DIAS DA FÍSICA (8 e 9 de abril de 2025)

Resumo: No contexto da industria textil, o termo moiré descreve um tipo de tecido que apresenta um padrão ondulatório. Este padrão tem origem na espaçamento não uniforme, mas semelhante, das linhas que formam o tecido. Mais geralmente, o termo padrão de moiré descreve padrões de larga escala que têm origem na interferência entre estruturas com padrões semelhantes. Desta forma, padrões de moiré são o equivalente óptico do efeito de batimento entre sons com frequências próximas. Padrões de moiré podem ser visto em vários objectos do dia-a-dia. Padrões de moiré também podem ocorrer à escala nanométrica em cristais, sendo aí responsáveis por feitos físicos fascinantes. Isto é mais obvio em bicamadas de grafeno rodadas. Grafeno é um cristal bidimensional, formado por uma única camada de átomos de carbono, numa estrutura de favo-de-mel. Quando duas camadas de grafeno são empilhadas, mas ligeiramente desalinhadas, surge um padrão de moiré. Este padrão de moiré é responsável por uma reconstrução radical da estrutura de bandas electrónica das camadas de grafeno, levando à redução da velocidade de Fermi e formação das chamadas “bandas planas”. Neste regime de “bandas planas”, bicamas de grafeno rodadas revelam um conjunto de fases correlacionadas, podendo até ser supercondutoras. Nesta palestra, vamos ver como padrões de moiré podem afectar as propriedades de matéria cristalina e os contributos que investigadores do Departamento de Física tiveram para a compreensão teórica destes materiais ao longo dos anos.

Catarina Souto (IPO-PORTO) – “O novo acelerador linear estereotático giroscópico ZAP-X e aplicações em radiocirurgia”

Resumo: Na Radioterapia Externa, a radiocirurgia desempenha um papel central como terapia ablativa não invasiva estabelecida para patologias cerebrais. As características e desenho pouco convencionais do ZAP-X® representaram um desafio acrescido, no âmbito da aquisição, caraterização e validação de dados do feixe produzido por este acelerador linear. A ausência de metodologias e fatores de correção publicados em guidelines internacionais para este sistema elevou ainda mais a complexidade inerente à dosimetria de campos pequenos. Esta palestra pretende descrever a complexidade, abrangência e importância do trabalho dos físicos médicos aquando da implementação clínica de técnicas terapêuticas avançadas. Esta palestra pretende descrever o trabalho desenvolvido pela equipa de Física Médica no âmbito da implementação clínica do novo sistema giroscópico ZAP-X® (ZAP Surgical Systems), para a realização e tratamentos de radiocirurgia estereotáxica. Este trabalho foi desenvolvido no Instituto de Radiocirugía Avanzada (IRCA), em Madrid, entre Setembro 2022 e Fevereiro 2023.

Diana Guimarães (INESC TEC) – Spectral Imaging and Applied Spectroscopy Innovation at INESC TEC

Resumo: Spectroscopy and spectral imaging play a fundamental role in physics and engineering, driving advancements in industrial applications, instrumentation, and machine learning. At INESC TEC – Center for Applied Photonics (CAP), research focuses on enhancing these techniques to shed new light into samples characterization, develop innovative

instrumentation, optimize data processing algorithms, and integrate all this information into augmented reality tools. This talk will provide an overview of CAP’s contributions to spectral imaging and applied spectroscopy, covering different methods, their industrial applications, and challenges associated with spectral data analysis. The session aims to highlight the intersection between spectroscopy, engineering, and industrial innovation.

Eduardo Cristo (CAUP) – Stellar Contamination in Transmission Spectroscopy of Exoplanets)

Resumo: In the era of high-resolution spectroscopy, the characterization of exoplanets and their atmospheres has advanced significantly. However, as observational techniques achieve greater precision, the influence of the host star becomes increasingly critical. Stellar activity—manifesting as spots, faculae, and granulation—can introduce spectral distortions, complicating the interpretation of planetary atmospheres and, in some cases, mimicking planetary features. In this presentation, I will discuss methods for modeling the impact of stellar activity on spectroscopic observations during transits. By leveraging both solar observations and synthetic spectra, we can analyze the effects of active regions on absorption lines and assess their implications for exoplanet characterization. A comprehensive understanding of stellar activity is essential for accurately disentangling planetary signals from stellar-induced distortions. By refining our models and analytical techniques, we enhance the reliability of exoplanetary studies, ultimately advancing our ability to probe and interpret the atmospheres of distant worlds.

Rui Vilarinho (IFIMUP) – Fononica: Explorar Materiais através das suas Vibrações

Resumo: A fonónica é a área da física que estuda as vibrações quantificadas da rede cristalina dos materiais, conhecidas como fonões. Tal como os eletrões, os fonões desempenham um papel fundamental nas propriedades magnéticas, elétricas, térmicas e mecânicas dos materiais. Ao controlarmos estas vibrações, podemos estudar materiais com novas

funcionalidades, como para manipulação de ondas sonoras, isolamento térmico ultrafino e até dispositivos quânticos baseados no transporte de momento angular por fonões. Nesta apresentação, exploraremos como os fonões influenciam o comportamento dos materiais e como a fonónica abre caminhos para aplicações inovadoras na nanotecnologia e na engenharia de materiais.