- Comunicações Ópticas e nanofotônica: Laboratório de Comunicações Ópticas: Neste laboratório de pesquisa em óptica e fotônica integrada, se desenvolvem trabalhos relacionados com a caracterização de novos tipos de fibras ópticas e dispositivos fotônicos, assim como o estudo de propriedades ópticas de novas tecnologias orientadas às aplicações da luz e sua interação com a matéria. Neste sentido, realizamos estudos em fibras de cristal fotônico, dispositivos baseados em fibras microestructuradas, design e caracterização de nanoantenas e arranjos fotônicos. Novos tipos de acoplamentos entre fibras ópticas e dispositivos fotônicos integrados estão sendo desenvolvidos e implementados neste laboratório. Pesquisadores de várias áreas da Unicamp e também de diversas outras universidades utilizam as instalações deste laboratório regularmente.
- Ensino de Óptica: Dispersão da luz branca no prisma – Com um segundo prisma, reversão do processo de dispersão – Dispersão da luz branca em uma grade de difração – Imagem real ( porquinho) – Observação da distribuição luminosa de vários tipos de fontes com um espectrômetro de fibra – Noções básicas de fibra óptica e transmissão de som via luz na fibra óptica – Figuras de difração e hologramas feitos no laboratório – Observação de uma lente muito grande – Efeitos de baixo relevo em perspectiva – Harmonógrafo no corredor.
- Fabricação de dispositivos com impressão 3D: No laboratório serão apresentadas técnicas de impressão 3D por FDM de dispositivos e sensores para micro-fluídica e eletroquímica.
Visamos em nosso laboratório os seguintes Objetivos de Desenvolvimento Sustentável:
Objetivo 2: Acabar com a fome, alcançar a segurança alimentar e melhoria da nutrição e promover a agricultura sustentável.
Dentre os sensores desenvolvidos no laboratório apresentaremos a língua eletrônica capaz de analisar processos de produção de alimentos visando alcançar a segurança alimentar e melhoria da nutrição.
Objetivo 6: Assegurar a disponibilidade e gestão sustentável da água e saneamento para todos.
Sensores micro-fluídicos são usados em campo para análises rápidas de água em busca de contaminantes e poluentes.
Objetivo 12. Assegurar padrões de produção e de consumo sustentáveis
Os dispositivos são produzidos em PLA, um polímero proveniente de fontes renováveis.
Objetivo 15. Proteger, recuperar e promover o uso sustentável dos ecossistemas terrestres, gerir de forma sustentável as florestas, combater a desertificação, deter e reverter a degradação da terra e deter a perda de biodiversidade
Sensores como a língua eletrônica são usados para analisar composição química do solo promovendo o manejo adequado sem uso excessivo de produtos químicos. - Física de Superfícies – Microscopia de Tunelamento (STM) e Espectroscopia de Elétrons (XPS): O Laboratório de STM e XPS do Grupo de Física de Superfícies permite estudar a estrutura eletrônica e atômica de matériais, em particular a sua superfície. A estrutura da superfície com resolução atômica, pode ser observada utilizando a técnica de microscopia de tunelamento de elétrons (um efeito completamente quântico). Já a estrutura eletrônica desta superfície (composição elementar e química, tipo de ligação química, etc) pode ser estudada detalhadamente pela técnica de espectroscopia de fotoelétrons excitados com raios X”
- Física Médica: Você sabia que a física nuclear pode contribuir em vários aspectos com os 17 Objetivos de Desenvolvimento Sustentável propostos pela ONU? Apresentaremos no laboratório de física médica como o uso de radiação ionizante pode contribuir para assegurar uma vida saudável e promover o bem-estar do seres humanos através de diagnostico e tratamento de doenças. Além disso, apresentaremos também como a física nuclear atua no combate a fome, segurança alimentar e melhoria da nutrição.
- Física Moderna: Espectroscopia da luz atômica molecular e interpretação das suas linhas de emissão – Experimento de Franck – Hertz para estudos da quantização dos estados de energia internos em átomos – Espectroscopia Experimental de raios gama, quantificando os eventos de emissão de acordo com a energia associada e assim identificar alguns dos processos de interação da radiação com a matéria, quais sejam: o efeito fotoelétrico, espalhamento Compton e a produção de pares.
- Instrumentação para o Ensino de Física (LIEF): Está aberto para auxiliar didaticamente professores do segundo Grau e divulgar a física para as pessoas interessadas em aprender mais sobre o assunto. Lá estão sendo exibidas cerca de 30 experiências simples de física, em sua grande maioria desenvolvidas por alunos e ex-alunos do IFGW, de modo a demonstrar algumas leis da física que estudamos, porém não vemos frequentemente em nosso dia-a-dia, estas experiências abrangem a mecânica,a ótica, a termodinâmica e os fenômenos elétricos e magnéticos.
- Lasers Ultra-rápidos: No dia a dia, estamos acostumados com diversas formas de interação da luz com a matéria! Vemos fenômenos de reflexão, refração, absorção, difração, interferência, etc. Todavia, essas interações são muito mais ricas do que podemos observar no dia a dia. Quando lasers com pulsos ultra-rápidos, que duram, cerca de 10 fs (ou seja 10 bilhonésimas partes de um milhonésimo de segundos, muito rápido mesmo!), interagem com a matéria, uma nova gama de processos são observados. Estes processos envolvem a mudança na cor da luz, a geração de feixes com cores distintas. Além disso, as altas intensidades resultantes deste sistema podem causar micro-relâmpagos no laboratório.
- Materiais e Baixas Temperaturas: Neste laboratório desenvolvemos pesquisa na área de magnetismo e supercondutividade com ênfase em nanomateriais. Possuímos uma grande infraestrutura, permitindo tanto a fabricação de novos materiais quanto o estudo de suas interessantes propriedades físicas, muitas vezes consequência do tamanho nanométrico. O laboratório se especializou no estudo das mudanças de propriedades devido as baixas temperaturas. Estas mudanças, que vão muito além do congelamento, permitem criar novos sistemas com aplicações tecnológicas importantes: supercondutores, maior armazenamento de informação, nanotecnologia, spintrônica, dentre muitas outras coisas maravilhosas.
- Nano e Biossistemas: Neste laboratório trabalhamos com microscopia de força atômica, estudando as propriedades de vários tipos de nanomateriais. Com esta técnica, observamos na nanoescala desde a morfologia de nanomateriais semicondutores – que formam a próxima geração de materiais para dispositivos opto-eletrônicos – até a distribuição de cargas elétricas em sua superfície. Também trabalhamos com física biológica, estudando a formação de biofilmes de bactérias. Para isso, acoplamos o microscópio de força atômica a um microscópio óptico de fluorescência para estudar, por exemplo, mecanismos de adesão celular em superfícies, e como as proteínas produzidas pela célula participam nesse processo.
- Nanofotônica – Nanophoton: Laboratório focado em fenômenos envolvendo as interações luz-matéria. O nanophoton conta com três frentes de estudo: óptica não-linear de microdispositivos, optomecânica em microcavidades e refletores e filtros plasmônicos nanoestruturados.
- Neurofísica: Este laboratório é usado para realizar algumas das coletas de dados relativas às pesquisas do Grupo de Neurofísica da Unicamp. Este grupo trabalha com pesquisa relacionada a uma melhor compreensão dos mecanismos de funcionamento do cérebro em condições normais e patológicas, assim como com o desenvolvimento de processos e técnicas para auxiliar no diagnóstico, prognóstico e tratamento de doenças neurológicas. Neste laboratório são feitas as medidas da dinâmica cerebral em voluntários sadios*, utilizando as técnicas de espectroscopia óptica no infravermelho próximo (NIRS, do inglês near infrared spectroscopy) e eletroencefalografia (EEG). * Medidas com pacientes são realizadas diretamente no Hospital de Clínicas da Unicamp. Na UPA, os visitantes poderão assistir à coleta de dados de EEG, e poderão ter seus próprios dados coletados, enquanto realizam uma tarefa que consiste no controle de um aplicativo na tela de um computador utilizando suas ondas cerebrais.
- Pesquisa em Dispositivos:
- Pesquisas Fotovoltáicas – Microscopia de Tunelamento: O princípio de funcionamento de um microscópio de tunelamento está baseado no fenômeno mecânico quântico de efeito túnel. O processo de medida consiste em aproximar uma ponta metálica de uma superfície condutora (como um metal ou semicondutor). Como resposta a uma tensão aplicada entre a ponta e superfície, uma corrente túnel é detectada. Desta forma, ao se movimentar a ponta do microscópio ao longo da superfície, são obtidas imagens topográficas, possivelmente com resolução atômica. No laboratório conta-se com um microscópio de varredura de tunelamento que opera em ultra alto vácuo (10-8 Pa) e em baixas temperaturas (próximo à 15 K). Com este equipamento é possível estudar as propriedades eletrônicas e morfológicas de materiais com alta resolução espacial.
EXPOSIÇÕES:
- Estudantes da Optical Society of America: Experimentos relacionados à óptica e suas aplicações. Experimentos sobre polarização, refração e difração, para explicitar o caráter ondulatório da luz.
- Holografia: Óptica ondulatória, hologramas, óptica geométrica, TV 3D: Interferência em lâminas e bolhas de sabão, espectros por CD e DVD. Três hologramas de objetos históricos e de pessoas. Imagem em TV 3D das pessoas que vão entrando na sala.
- Veja a Luz Como Nunca Viu: Por que preservar a Natureza, e a importância da Energia solar: A energia da luz como você nunca viu. Sombras com efeitos interessantes, sombras em 3D. Imagem por furo. Refração com prisma de ângulo variável. Vasilhames com água como lentes. Grande lente com feixes a flutuar no espaço. Efeitos surpreendentes com espelhos planos, côncavos e convexos. “La Nube”: voar sem asas. TV 3D: Seleção de Fotos e vídeos, estereoscópio para celular com realidade virtual. Holoimagens: a imagem perfeita, somente na UNICAMP.
SHOW DA FÍSICA
- O objetivo do show de física é mostrar a física de uma maneira divertida, lúdica e simples. O evento é em si dinâmico, durante os experimentos os apresentadores vão interagindo com o público e incentivando sua participação. Aprenda mais sobre física no dia-a-dia brincando! (Saiba mais em Quanta)
