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A trajetória e pesquisa de Katie Bouman

ou Quantas pessoas constroem um cientista?

Existe uma mulher muito sábia na minha vida.

Não, espera.

Vou começar outra vez.

Só existem mulheres muito sábias na minha vida, . Porque as mulheres são, em sua totalidade e não apenas por maioria, sábias. Mas uma mulher muito sábia me falou recentemente, depois que eu me queixei de erros que cometi no passado:

– Mas não tinha como você saber. O conhecimento é um fruto que se colhe maduro.

E essa foi uma lição (muito mas muito) imensa pra mim. Sobre autoperdão, construção de saberes, sobre cada trecho que nós – enquanto cientistas e professores – contribuímos para a pavimentação desse caminho: a educação. E, vocês já vão me desculpando pela emotividade aqui, quero falar sobre a trajetória de uma outra mulher, também sábia, que brilhou recentemente.

(Você achou que eu usei muito a palavra sábia, não foi? Está certo. Usei mesmo. Foi para naturalizá-la no seu coração.)

Se você estava no planeta Terra ou em suas imediações no último mês, provavelmente ouviu falar sobre a primeira imagem de um buraco negro, que foi obtida através de uma grande colaboração de pesquisadores de muitos países. A responsável por liderar a equipe que desenvolveu o algoritmo responsável pelo cruzamento e correção de dados obtidos usando o Event Horizon Telescope foi Katherine Louise Bouman ou Katie Bouman – como já estamos nos sentindo íntimas o suficiente para chamá-la. E, se você ainda está em dúvida de qual imagem estou falando, é essa aqui

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coisa_mais_linda.jpg Créditos: Event Horizon Telescope

 

 

Katie nasceu em 1989 e é professora assistente de ciência da computação no Instituto de Tecnologia da Califórnia. Sua pesquisa é relacionada a métodos computacionais para geração de imagens (guarde bem essa informação).

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querida.jpg Créditos: Facebook/Katie Bouman

Uma das coisas interessantes sobre uma cientista como Katie é entender como a sua pesquisa evoluiu até o estágio atual. Quando procuramos o perfil com todas as publicações de Katie na ferramenta do Google Scholar, encontramos 40 artigos com sua autoria e/ou cooperação, a maioria de livre acesso. Além disso, existem diversos textos de Katie publicados em revistas de divulgação científica e curiosidades. Entre os artigos acadêmicos, vemos o primeiro deles ser publicado em 2006 com o título: “Digital Image Forensics Through the Use of Noise Reference Patterns” , Análise forense de imagens digitais através do uso de padrões de referência de ruído, em livre tradução.

Fonte: engineering.purdue.edu

“Rostinho” do primeiro artigo de Katie. Créditos: engineering.purdue.edu

O artigo fala sobre a possibilidade de, através de métodos de reconstrução, verificar se imagens muito modificadas ainda poderiam ser identificadas usando os “defeitos” de uma câmera na forma de um padrão de ruído de referência. Ou seja: se uma foto estiver muito estragada, ainda seria possível descobrir qual câmera tirou aquela foto tendo como base uma bom banco de dados de como as câmeras tiram fotos?

Deu pra sentir o arrepio? Pois prepare-se para ficar ainda mais surpreso.

Eu não vou conseguir abordar aqui todos os artigos científicos da Katie mas gostaria de traçar uma linha do tempo em sua pesquisa. Quem quiser pode ter acesso a todos os outros textos clicando aqui. Em 2010 ela publicou “A low complexity method for detection of text area in natural images” ou Um método de baixa complexidade para detecção de área de texto em imagens naturais. Pode parecer pouco linkado com o trabalho sobre o buraco negro mas neste artigo temos uma pesquisa sobre um método de baixa complexidade para segmentação de regiões de texto em imagens.
E aí? Estão sentindo o impacto?

Créditos: Twitter

sera_que_um_dia_eu_vou_conseguir_abandonar_o_meme_da_Mulher_Pepita_arrepiada?.jpg Créditos: Twitter

Só mais um trabalho antes de falar do nosso queridinho, ok? O trabalho intitulado “IMAGING AN EVENT HORIZON: MITIGATION OF SCATTERING TOWARD SAGITTARIUS A*”.

EM LETRA MAIÚSCULA SIM, POIS JÁ ESTAMOS EMOCIONADOS COM ESSE TRABALHO.

EM PORTUGUÊS: PROCESSANDO IMAGENS DE UM HORIZONTE DE EVENTO: MITIGAÇÃO DA DISPERSÃO PARA O SAGITÁRIO A.

Esse foi nada mais, nada menos, que o primeiro trabalho de parte da equipe que viria a conseguir a foto do buraco negro este ano, focando já em Sagitario A (o objeto astronômico do qual o buraco negro faz parte). Foi publicado em 2014 e o seu resumo começa assim:

“Espera-se que a imagem da emissão que circunda o buraco negro no centro da Via Láctea exiba a impressão de efeitos relativísticos gerais (GR), incluindo a existência de uma feição de sombra e um anel de fótons de diâmetro ~ 50 μas.”

E traz, como um de seus resultados, essa imagem da simulação:

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nem_tenho_mais_legenda.jpg Créditos:The Astrophysical Journal

Em abril deste ano, quando tivemos acesso a real imagem do buraco negro, vimos que ele se parecia muito com a imagem acima. E mais: que se parecia muito com o que Einstein esperava de um buraco negro em 1915. A pesquisa da foto do buraco negro gerou não um, não dois mas seis (!!!!) artigos com os resultados obtidos. Estão envolvidos no projeto 144 departamentos de  diferentes universidades ao redor do globo.

E, sinceramente, eu não sei quantos pessoas estão envolvidas no projeto.

Quantas professoras e professores, técnicas e técnicos, alunas e alunos de graduação e pós graduação. Quantas pessoas chegaram mais cedo para limpar os laboratórios, para preparar refeições nas universidades, quantas mães e pais, esposas e maridos, namorados e namoradas deram suporte a quem aparece na autoria dos seis artigos. Eu sei que cada um deles foi parte desse passo pois o conhecimento amadurecido ao longo de anos de pesquisa, desde Einstein e antes dele, passando por Katie e seus professores, não começa, nem termina nesta imagem. Este é, sem dúvidas, o (doce) fruto colhido da colaboração de tanta gente para fazer ciência.

Referências

Bouman, K. L., N. Khanna, and E. J. Delp. “Digital Image Forensics Through the Use of Noise Reference Patterns.” (2016).

Bouman, K.L., Abdollahian, G., Boutin, M. and Delp, E.J., 2011. A low complexity sign detection and text localization method for mobile applications. IEEE Transactions on multimedia, 13(5), pp.922-934.

Fish, V.L., Johnson, M.D., Lu, R.S., Doeleman, S.S., Bouman, K.L., Zoran, D., Freeman, W.T., Psaltis, D., Narayan, R., Pankratius, V. and Broderick, A.E., 2014. Imaging an event horizon: Mitigation of scattering toward Sagittarius A. The Astrophysical Journal, 795(2), p.134.

Akiyama, K., Alberdi, A., Alef, W., Asada, K., Azulay, R., Baczko, A.K., Ball, D., Baloković, M., Barrett, J., Bintley, D. and Blackburn, L., 2019. First M87 Event Horizon Telescope Results. I. The Shadow of the Supermassive Black Hole. The Astrophysical Journal Letters, 875(1), p.L1.

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Quando o segundo sol chegar…

…ou um outro planeta presente no sistema solar

Se você estava vivo no Brasil nos últimos 15 anos, tenho certeza que você já ouviu a música Segundo Sol, composta por Nando Reis e imortalizada na voz da querida Cássia Eller (sempre viva em nossos corações). Esses dias eu estava ouvindo a explicação do próprio Nando sobre a letra dessa música e ele conta que uma amiga espiritualista acreditava na possibilidade de existir um segundo sol (que não seria necessariamente um sol, mas um astro) que teria uma influência na vida das pessoas quando estivesse próximo a orbita da Terra.

Para os mais céticos parece uma loucura. Mas essa teoria está totalmente incorreta? Nesse texto trato dos relatos históricos e aspectos científicos da descoberta de um outro planeta presente no sistema solar.

Nibiru

Nancy Lieder é uma moradora do estado de Wisconsin nos EUA que afirma que na sua infância foi contatada por entidades extraterrestres cinzentas chamadas Zetas, que implantaram um dispositivo de comunicação em seu cérebro e a informaram que um planeta chamado Nibiru, ou o “Planeta X”.

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Nancy e seus amigos Zetas lá no painel do fundo

Segundo a descrição de Lieder, feita em 1995, o Planeta X teria cerca de quatro vezes o tamanho da Terra e estaria muito próximo da Terra no dia 27 de maio de 2003. Esse rolê todo faria com que a rotação terrestre ficasse completamente parada por cerca de 6 dias. Além disso, a aproximação de Nibiru iria desestabilizar os do pólos da Terra e gerar uma mudança de pólos, causada pela atração magnética entre o núcleo da Terra e do magnetismo que passa pelo planeta.

Eu, particularmente, acho essa história digna do Cabo Daciolo, não é mesmo? Com certeza a mudança dos polos da Terra é o que iria mudar eixo de tudo, virar o planeta de cabeça pra baixo (como se no universo tivesse parte de cima e parte de baixo) pra finalmente rolar a instalação da Ursal.

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Olha aí o mapa de ponta cabeça claramente depois da inversão de polos de Nibiru

Mas Nancy não foi a única a acreditar na chegada de um planeta externo não, ouviu?

Em 2012, Rodney Gomes, um cientista do Observatório Nacional do Brasil, modelou as órbitas de 92 objetos do cinturão de Kuiper e descobriu que seis delas eram mais alongadas do que o esperado. Rodney concluiu que a explicação mais simples era a atração gravitacional de um planeta distante. Dois anos depois, os astrônomos Konstantin Batygin e Mike Brown também se depararam com a possibilidade de existência de outro planeta que faria parte do sistema solar (não é Plutão, ok?). Em 2016 eles publicaram o artigo “Evidence for a distant giant planet in the solar system” mostrando os cálculos que evidenciavam a existência do planeta, que seria realmente gigantesco.

Os cálculos orbitais sugeriram que, se existir, este planeta tem a massa cerca de nove vezes maior que a massa da Terra e sua órbita seria um caminho elíptico ao redor do Sol que dura cerca de 20 mil anos. A sua menor distância da Terra seria o equivalente a 200 vezes a distância Terra-Sol, ou 200 unidades astronômicas. Essa distância o colocaria muito além de Plutão, no reino dos corpos gelados conhecidos como o cinturão de Kuiper.

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Em laranja, a órbita do Planeta 9

 Apesar das evidências a respeito da sua massa e da sua órbita, a localização do Planeta 9 ainda é desconhecida pois ele poderia estar em qualquer lugar de sua imensa orbita. No final do artigo os cientistas deixam claro que o propósito não era, de forma alguma, “perturbar” a ciência e sim mostrar as evidências encontradas em seus cálculos. Brown declarou: “Adoraria encontrá-lo, mas também ficaria feliz se outra pessoa o encontrasse. É por isso que estamos publicando este estudo. Esperamos que pessoas se inspirem e comecem a buscá-lo”.

                Na minha humilde opinião, se esse planeta vier, que venha logo.

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Referências

  1. BATYGIN, Konstantin; BROWN, Michael E. Early dynamical evolution of the Solar System: Pinning down the initial conditions of the Nice model. The Astrophysical Journal, v. 716, n. 2, p. 1323, 2010.
  2. BATYGIN, Konstantin; BROWN, Michael E. Evidence for a distant giant planet in the solar system. The Astronomical Journal, v. 151, n. 2, p. 22, 2016.
  3. BRASSER, R. et al. An Oort cloud origin for the high-inclination, high-perihelion Centaurs. Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, v. 420, n. 4, p. 3396-3402, 2012.
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A Terra já foi plana?

Quando falamos do movimento dos terraplanistas não estamos falando de pessoas que trabalham na construção civil deixando áreas de terra muito íngremes mais planas para que a construção seja possível naquele local. Infelizmente. Quem dera. Ô vontade.

O movimento da Terra plana acredita que o nosso planeta, na verdade, não possuiu uma forma parecida com uma esfera e sim com um plano, como um grande disco de vinil ou um imenso biscoito Chocolícia e que, na verdade, a Lei da Gravidade e outras leis das física seriam inválidas.

Bom, parece apenas bem doido, não é? Para os fãs de Harry Potter, parece apenas uma teoria absurda que o Xenofílio Lovegood, pai da querida Luna Lovegood, publicou no Pasquim.

Aí você me diz “ué, qual o problema? Deixa as pessoas acreditarem no que elas querem”.

O problema é que esse movimento vem ganhando adeptos no mundo todo e realizando, inclusive, congressos sobre a “ciência” (??????) da Terra Plana. E no meio desse movimento, que além de tudo tem um profundo e perigoso viés religioso, existem pais de alunos que esperam que a Terra Plana faça parte do currículo escolar de seus filhos e não os estudos geográficos e físicos modernos. E esse tipo de movimento pode ficar tão grande quanto a movimentação de pais americanos que conseguiram o direito dos seus filhos aprenderem criacionismo na escola.

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Para os terraplanistas, o planeta seria um disco e o céu, uma cúpula em formato circular | Ilustração: Raphael Salimena . Crédito: BBC

Um estudo feito em 2017, pela doutora em educação Hanny Angeles Gomide, com alunos de 6° ano do ensino fundamental da cidade de Uberlândia em Minas Gerais, mostrou que 38,8% dos estudantes acreditavam em uma ideia de Terra plana. Quando questionados sobre as razões por trás dessa crença, simplesmente responderam “porque eu acho que é assim”.

Vocês entenderam o perigo?

Mas, pra tirar o gosto de barata da boca, Hanny observou no artigo que:

Naquilo que se relaciona aos demais astros, os participantes possuem um consenso de que o Sol é redondo. Muitos atribuem tal forma ao astro, por ser esta a configuração com que ele se mostra no céu, como é o caso de Márcio, que diz que o astro rei “é redondo por que já viu… em casa de olhar para o céu”. Já Emília observou que o Sol é redondo, “porque já viu nos livros de Ciências e porque também ele é a maior estrela do Universo”.

A simples condição de observação do Sol, seja ao vivo ou em livros de ciência, muda completamente a percepção dos estudantes sobre o fato. Inclusive, os próprios terraplanistas garantem que o Sol e a Lua são esféricos.

Nós podemos olhar para o Sol, Lua e estrelas mas, infelizmente,  como estamos sobre a superfície terrestre, não podemos olhar pra Terra e ter 100% de certeza que ela é plana através de uma observação puramente ocular. Apesar de existirem MILHÕES de fotografias, vídeos, imagens de satélite, leis da física, músicas de sertanejo universitário etc. que mostram que a Terra é plana, o desconfiar é da natureza humana.

E como este é um ambiente de ciência e ambiente de ciência é ambiente de referência científica, venho trazer um dos últimos gritos da ciência em matéria de Terra Esférica.

O texto da tese da doutora em física Anna Miotello, fala sobre os discos protoplanetários, que são estruturas achatadas que giram ao redor de estrelas jovens e são feitas de gás e poeira. Estes são os locais onde os planetas, como a nossa própria Terra, são formados.

Ou seja: nossa Terra já foi plana. Já foi. Passado do verbo ser. Significa que não é mais. Já tem uns 5 bilhões de anos que não é mais. Mais tempo do que você ligou da última vez pra sua avó.

Neste estudo, Miotello explica que a formação de estrelas e planetas começa com a formação de estruturas filamentares dentro de nuvens moleculares gigantes. Dentro desses longos filamentos, tipicamente são criadas dezenas de fibras menores que eventualmente se fragmentam em núcleos densos. Estes núcleos vão se colapsar para formar uma ou mais estrelas. À medida que o colapso prossegue, forma-se uma estrutura em forma de disco rotativo, através da qual a matéria se acumula na protoestrela ou protoplaneta, como podemos ver na figura abaixo.

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Esboço do processo de formação de estrelas e planetas de forma isolada. As classes evolutivas diferentes são esboçados de forma esquemática. [MIOTELLO, 2017]

A partir daí, uma série de eventos se desenrola e estes núcleos densos começam a atrair outras partículas e assim nascem os planetas e estrelas.

Então, meus queridos, apesar desse planeta já ter sido um grande biscoito (ou bolacha, como você preferir) hoje sabemos que não somos mais assim. E se alguém vier com essas ideias de Terra plana, você pega os seus dedinhos e faz assim pra pseudociência.

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Referências

  1. GOMIDE, Hanny Angeles; LONGHINI, Marcos Daniel. MODELOS MENTAIS DE ESTUDANTES DOS ANOS INICIAIS DO ENSINO FUNDAMENTAL SOBRE O DIA E A NOITE: UM ESTUDO SOB DIFERENTES REFERENCIAIS. Revista Latino-Americana de Educação em Astronomia, n. 24, p. 45-68, 2017.
  1. MIOTELLO, Anna et al. The puzzle of protoplanetary disk masses. 2018. Tese de Doutorado.

 

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O modelo de Ising e comportamento críticos: dos spins eletrônicos às escolhas nas eleições

OU da aplicação de memes do Choque de Cultura em um texto sobre ciência

Você sabe o que é spin eletrônico? Na mecânica quântica o termo spin eletrônico está ligado às orientações que o elétron podem apresentar. O spin está ligado ao vetor momento angular próprio de uma partícula.

Entendeu?

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Não entendeu?

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Então vem comigo e RODA O VETÊ, SIMONE.

Bom, imagina o elétron. Ele é uma partícula muito pequena, tão pequena que a gente fala que em comparação ao átomo (que já é muito pequeno) o tamanho dele é desprezível. Muito pequeno mesmo, tão pequeno que era menor que o short curtíssimo, extremamente provocante que o Renan usou porém não recebeu nenhum olhar. Mas a gente sabe que o elétron se movimenta em torno do átomo e precisa representar esse movimento de alguma forma, não precisa? A forma mais interessante de representar essa situação toda é através de um vetor (que é representado por uma seta) já que um vetor tem módulo, direção e sentido definidos. O bacana de usar um vetor nessa representação é que eles possuem sentido físico e matemático. Então é possível fazer contas para representar matematicamente o seu comportamento. Legal, não é?

Aí entra o Ising.

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Ernest Ising e sua fantástica esposa Johanna Annette Ehmer Ising durante um acampamento de verão

Ernest Ising (1900-1998) foi um físico alemão que teve uma vida muito tranquila e escreveu o modelo conhecido como Modelo de Ising, recebeu muita pompa e muito confete a vida inteira e morreu com 98 anos, rodeados por seus 4 filhos, 14 netos e 2 cachorros: Ponzo e Lila. Bacana, não é?

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A vida de Ising foi muito instável e um pouco triste também, gente.

Aviso: esse texto agora vai tomar um ar bastante sério.

Ele foi um rapaz muito inteligente e bastante precoce, nasceu em 10 de maio de 1900 na cidade de Colônia, na Alemanha. Sua mãe era Thekla Ising Lowe Nee e seu pai era Gustav Ising, a família trabalhava no comércio. Aos 2 anos Ising se mudou para a cidade de Bochum onde Ising passou a infância e iniciou os estudos. Em 1919, quando completou 19 anos, nosso protagonista iniciou os estudos na Universidade de Göttingen onde estudou física e matemática. Os anos de 1922 a 1930 foram dedicados aos estudos de pós-graduação de Ising e também à sua vida pessoal, já que em 1930 ele se casou com Johanna e se tornou “studienassessor” (o que seria equivalente ao título de professor de ensino superior nos anos iniciais da profissão, antes da aprovação em estágio probatório) em uma respeitada instituição Alemã.

Queria ressaltar uma coisa, Johanna também era acadêmica. Ela estudou economia na Universidade Frederick William em Berlim. Em 1926, Ising escreveu uma tese sobre “O problema do desemprego na Inglaterra depois de 1920 e recebeu seu diploma de doutorado”

Mas o ano de 1933 chega e traz a ascensão de Hitler ao poder na Alemanha. E um detalhe que não deveria fazer diferença alguma e que eu não contei ainda sobre Ising: ele era judeu.

Ising (assim como quase todo trabalhador judeu) foi demitido e ficou por um tempo em trabalhos informais até se fixar, posteriormente, em uma pequena sala de aula. No entanto, no fim de 1938 a escola onde Ising trabalhava foi totalmente devastada pois era parte do “programa de governo” que planejava expulsar e extinguir o povo judeu da Alemanha.

No dia 27 de janeiro de 1939, Ising foi interrogado por muitas horas depois que ele foi levado pela Gestapo (Existe divergência entre os biógrafos se Ising sofreu ou não tortura física neste interrogatório e  na “minha opinião pessoal” eu acredito que sofreu sim). Ising e sua esposa se veem, então, obrigados a deixar o país e se mudam para Luxemburgo, onde realizam trabalhos pesados para garantir sua subsistência. No ano de 1947, finalmente, Ising e Johanna se mudam para os EUA onde conseguem retomar suas carreiras acadêmicas como professores universitários.

Em meio a esses anos de estudo voltados à sua pós-graduação, Ising escreveu seu modelo que tratava dos comportamentos críticos dos spins eletrônicos, chamado contemporaneamente de modelo de Ising. Ising estava no doutorado e seu orientador, Wilhelm Lenz, estava estudando fenômenos ligados ao magnetismo em alguns materiais. Ising propôs um modelo onde os spins são definidos como variáveis discretas que podem assumir o valor de +1 ou -1. A interação entre os spins sempre acontece em pares e a energia possui um valor quando os dois spins são iguais e outro valor quando os spins da interação são diferentes. Algo que pode ser mostrado como:

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Se nós considerarmos um conjunto grande de spins que estão interagindo sob a ação de acontecimentos comuns a toda a população de spins, existe uma alteração importante no efeito da coletividade quando o local onde os spins estão sofre um aumento de temperatura. O nome disso é perda do fenômeno de histerese, que é justamente essa capacidade de agir como um agrupamento coletivo que tem suas propriedades dependentes dos fenômenos aplicados anteriormente ao sistema.

Um estudo de 2017 de Juan Carrasquilla e Roger G. Melko mostrou que arquiteturas modernas de aprendizado de máquina, como redes neurais totalmente conectadas, podem identificar fases e transições de fase que seguem o modelo de Ising.

Mas quando lemos a frase “existe uma alteração importante no efeito da coletividade quando o local onde os spins estão sofre um aumento de temperatura” a gente logo pega a referência, não é? Dando um salto (enorme) do micro pro macro, vemos que as populações também se comportam dessa forma.

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Inclusive, outro estudo importante, também de 2017, da equipe do pesquisador Pinkoviezky mostrou algo ainda mais surpreendente: que a tomada de decisão coletiva também pode ser explicada pelo modelo de Ising.

Bom, sabemos que a tomada de decisão coletiva crucial para grupos de diversos animais, inclusive dos humanos. Uma forma de pensar, simplificando esse fenômeno, é um cenário de dois subgrupos que possuem direções de movimento preferidas conflitantes. Direita e esquerda, por exemplo, rs. Quanto mais coeso o grupo, de forma mais unitária ele conduz o movimento para um compromisso ou para um dos alvos preferidos. O estudo mostrou também que o movimento do grupo muda de forma dependente do tamanho em altas temperaturas (que seriam situações de grande perturbação, comparados no trabalho com a desinfomação). Dessa forma os cientistas perceberam a existência de uma dinâmica geral muito semelhante com o papel da temperatura sendo medida e comparada pelo inverso do número de indivíduos desinformados.

A equipe de Pinkoviezky publicou um estudo em 2018 aplicando o modelo de Ising a tomada de decisão do indivíduo, baseada em seu comportamento cerebral. Citando os autores, em livre tradução:

“A velocidade instantânea do grupo desempenha o papel da taxa de disparo dos neurônios enquanto a posição do grupo é a taxa de disparo integrada.

Podemos, portanto, propor que os tamanhos dos grupos neuronais e seus níveis de ruído intrínseco possam ser otimizados em redes que controlam os processos de tomada de decisão. Essa analogia pode ser mais explorada no futuro.”

O grupo pretende expandir o modelo futuramente incluindo situações como transformar em variáveis a força das situações sociais dependente da história do indivíduo e, também, dar a cada indivíduo mais de duas opções.

Dessa forma observamos que modelos usados para descrever comportamentos de partículas também podem ser aplicados ao estudo de populações. Observamos também que é possível sim usar memes do Renan, nosso guerreiro, para tornar mais leve um texto sobre aplicações de estudos físico-químicos.

De forma geral:

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Referências:

ISING, Ernst. Beitrag zur theorie des ferromagnetismus. Zeitschrift für Physik, v. 31, n. 1, p. 253-258, 1925.

SANTOS, Murilo Lacerda. Simulação de monte carlo no modelo de Ising na rede quadrada. 2014. Tese de Doutorado. Dissertação (mestrado em física)–Universidade Federal de Minas Gerais. UFMG.

PINKOVIEZKY, Itai; GOV, Nir; COUZIN, Iain. Ising model for collective decision making during group motion. In: APS March Meeting Abstracts 2017.

CARRASQUILLA, Juan; MELKO, Roger G. Machine learning phases of matter. Nature Physics, v. 13, n. 5, p. 431, 2017.

PINKOVIEZKY, Itai; COUZIN, Iain D.; GOV, Nir S. Collective conflict resolution in groups on the move. Physical Review E, v. 97, n. 3, p. 032304, 2018.

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Nos braços da melatonina

 

Olha, pela primeira vez na história dos meus textos nesse blog, eu vou usar um adjetivo bastante controverso, mas não conheço outra forma de expressar meus sentimentos:

Dormir é top.

É topíssimo, é topperson, é top da alegria. Dormir é tão, mas tão top que várias culturas ao longo do tempo criaram divindades dentro de suas mitologias que seriam responsáveis por essa área das nossas vidas.

Os gregos atribuíram o sono ao deus Hipnos (e se você é velho de guerra lembra também que ele era brother do Hades em Cavaleiros do Zodíaco). Ele era um deus tão poderoso que foi considerado um daemons: um dos deuses que interferem no espírito dos mortais. Ele foi pai de Morfeu – deus dos sonhos bons, Ícelo – deus dos pesadelos (quando você sonha que voltou com seu ex, aquele embuste, pode colocar a culpa no Ícelo), Fântaso – criador dos objetos inanimados, monstros, quimeras e devaneios que aparecem nos sonhos e ficam na memória e Fantasia – única filha de Hipnos, gêmea de Fântaso, deusa dos delírios e fantasia.

 

Hipnos e seu filho Morfeu. Não, pera

Mas além de ser nota 10/10 dormir é um processo natural essencial para a manutenção saudável do nosso corpo. Mas por que então dormir é tão importante, tão delicinha, tão mara?

Por que está anoitecendo se eu não vou beijar seus lábios quando você se for?

Imagina só a cena. Uns muitos mil anos atrás a sua ta(ta)45852ravó que era uma mulher das cavernas tinha acabado de lutar com um bicho grande pra proteger a sua ta(ta)45851ravó, que ainda era bebê, bateu uma lombeira (no meu país Minas Gerais, quando bate um cansaço forte a gente chama de lombeira) e ela precisou dormir.

Aí você imagina essa situação, amiga. Imagina os omi daquela época, amiga. Que treta. Que vida dura. E vem comigo.

Dormir não era esse ato delicioso com lençol macio e pijama da Sonharte, não. Dormir era UM PERIGO. O indivíduo passava (e ainda passa, né?) horas INCONSCIENTE, totalmente vulnerável a ataques de predadores, sem condição de proteger a si mesmo, seus descendentes, sua comida e seus objetos. Mas ainda assim precisava dormir. Mas por que, gente? Que maldade.

Assim, pra falar a verdade mesmo ninguém bateu o martelo pra dar certeza. O que a gente sabe é que dormir é essencial para de alguma forma recuperar nosso corpo, inclusive o nosso cérebro.

Um dos processos químicos que acontecem durante o nosso sono é a quebra do ácido lático que produzimos ao longo do dia.

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Seu fígado dando conta do ácido lático produzido ao longo do dia (Créditos da imagem: Mundo da Bioquímica)

Esse ácido é uma substância produzida normalmente pelo nosso corpo ao longo do dia. Se você assim como eu é crossfiteira, conhece bem a fadiga, as dores musculares e as cãimbras sentidas após um esforço físico intenso. Isso é o resultado da acidificação provocada pelo ácido láctico no músculo (abaixando o pH até 6,5). O pKa do ácido láctico é de cerca de 4, o que faz com que o pH das células (≈ 7) ou do plasma (≈ 7,4) provoque a dissociação do ácido láctico em lactato.

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Ácido lático e lactato: mais que amigos FRIENDS

Este acúmulo de H+ interfere na capacidade de contração das fibras musculares e vai também invadir a fenda sináptica (causando aquela dor que faz a gente querer nunca mais passar nem na porta da academia).

Mas dormir não é só pra evitar a dor, também tem seus prazeres e começam antes mesmo do sono propriamente dito.

Na janela lateral do quarto de dormir

Antes mesmo de começar a dormir, nosso corpo já começa a se preparar para esse momento de honra e glória. Um dos processos é a produção de melatonina. Essa princesa que é a verdadeira responsável pelas nossas noites de descanso.

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– Deixa eu te fazer sonhar, sua linda

A melatonina (N-acetil-5-metoxitriptamina) é um hormônio natural, presente no organismo humano e é sintetizada a partir do triptofano. É derivada da serotonina após duas transformações enzimáticas que a acetilam e substituem o grupamento hidroxila pelo metóxi.

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Síntese de melatonina a partir do Triptofano (Creditos da imagem: http://nutracosmeceuticos.blogspot.com.br/2012/05/la-psiconeuroinmunoendocrinologia-y-la.html)

A melatonina é produzida pela glândula pineal e não está sujeita a mecanismos de retroalimentação. Assim a sua concentração plasmática não regula sua própria produção. Pra ficar ainda mais fácil de entender: não é porque você está com altas quantidades de melatonina no corpo que ele vai parar de produzir mais melatonina. Não vai. Ele vai continuar produzindo até você criar juízo e ir dormir.

Nunca mais eu vou dormir, nunca mais eu vou dormir

Que dormir é um negócio maravilhoso, eu já provei. No entanto tem gente que não consegue dormir direito, o que é muito triste.

A FAPESP divulgou em 2008 uma pesquisa publicada na edição do Journal Sleep que trazia a primeira demonstração de uma anormalidade neuroquímica específica em adultos com insônia primária. O estudo identificou uma redução de 30% nos níveis de ácido gama-aminobutírico, neurotransmissor que induz a inibição do sistema nervoso central, em indivíduos que sofrem de insônia primária há mais de seis meses.

Esse ácido gama-aminobutírico é esse galã aí embaixo, carinhosamente apelidado de GABA pelos parças:

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– Não quero me GABAr, mas sem mim você nem dorme, gatinha

Uma pesquisa linda & maravilhosa realizada na universidade de Boston em 2007 mostrou que uma hora de yoga por dia é capaz de aumentar de forma significativa os níveis de GABA no organismo humano, diminuindo o stress e os transtornos do sono.

Eu sei que durante nossos anos de estudante, acabamos dormindo muito pouco. Mas o sono é essencial para o seu cérebro continuar funcionando, então TEM QUE DORMIR. Tome um banho quentinho, coloque um incenso pra perfumar seu quarto, apague as luzes e deixe-se, literalmente, a química rolar.

 

 

Referências

  1. SIEGEL, J.; HUITRON-RESENDIZ, Salvador; HYPNOS, Club. The evolution of sleep. Encyclopedia of sleep, v. 1, 2013.
  2. FLEMONS, W. W. et al. Sleep-related breathing disorders in adults: recommendations for syndrome definition and measurement techniques in clinical research. Sleep, v. 22, n. 5, p. 667-689, 1999.
  3. MAQUET, Pierre. The role of sleep in learning and memory. Science, v. 294, n. 5544, p. 1048-1052, 2001.
  4. CAJOCHEN, C.; KRÄUCHI, K.; WIRZ‐JUSTICE, A. Role of melatonin in the regulation of human circadian rhythms and sleep. Journal of neuroendocrinology, v. 15, n. 4, p. 432-437, 2003.
  5. BRYANT, Penelope A.; TRINDER, John; CURTIS, Nigel. Sick and tired: does sleep have a vital role in the immune system?. Nature Reviews Immunology, v. 4, n. 6, p. 457-468, 2004.
  6. IRWIN, Michael R.; OPP, Mark R. Sleep health: reciprocal regulation of sleep and innate immunity. Neuropsychopharmacology, 2016.

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Vamos todos morrer mesmo

 

“Para morrer basta estar vivo”, “contra a morte não há remédio”, “a única certeza de quem está vivo é a morte”, “contra a boa e a má sorte, só tem poder a morte” estes e muitos outros ditados populares são conhecidíssimos a respeito da morte. Ela que, mesmo sendo um acontecimento natural presente em todos os reinos de seres vivos, causa tanta estranheza e certa curiosidade nos vivos.

Mas quais os fenômenos químicos acontecem no corpo humano depois da morte? Como ela se processa em nosso organismo? Quais são os acontecimentos da cadeia de colapsos que nos levam ao fim dessa vida? Vou tentar falar dessas questões aqui da forma que sempre tento usar pra vários outros assuntos: com leveza, simplicidade e humor. Se você sentir falta do humor, peço perdão pelo vacilo.

Bom, aqui vamos trabalhar com a suposição de um indivíduo que morreu de causas naturais, em temperatura ambiente, em posição convencional e que foi enterrado sob a terra, ok? Sim, temos que adotar um modelo de morto. Porque existem muitos processos diferentes que podem levar a morte mas ia ser um pouco complicado abordar tooodos eles aqui. Mas você sabe que dá pra morrer levando um tiro, uma facada, num acidente de trânsito, devido às complicações de uma doença, andando na rua, se um raio cair na sua cabeça, atropelado por um trem, engolindo uma colmeia de abelhas, tropeçando… Enfim, morrer é mais fácil do que parece.

bumb ways

Fofíssimo game “Dumb ways to die”, uma campanha australiana com o objetivo de reduzir o número de acidentes na rede ferroviária do país que mostra formas idiotas de morrer como atear fogo ao próprio cabelo ou se fantasiando de alce durante a temporada de caça ao alce. [Fonte: http://www.dumbwaystodie.com/]

A terceira margem do rio

O artigo “Determination of Death: A Scientific Perspective on Biological Integration” [1] (em tradução livre “Determinação da Morte: Uma Perspectiva Científica sobre Integração Biológica”) da neurocientista Maureen L. Condic, foi publicado em abril de 2016 e traz a diferença de dois conceitos muito importantes: o que é um ser humano vivo e o que são células humanas viva. Segundo a autora, o que conceitua cada um desses dois estados são a persistência de qualquer forma de função cerebral e a persistência de integração autônoma de funções vitais, respectivamente. Só que aí nós temos um probleminha pois usando APENAS conceitos biológicos qualquer um desses critérios é suficiente para determinar que existe vida em um ser.

Aí o caro leitor está pensando: “ué? então não entendi” e eu vou te explicar. Ou melhor, vou deixar a própria Maureen explicar, ela é especialista nisso.

Embora a comunicação entre células possa fornecer uma resposta biológica coordenada a sinais específicos, ela não suporta a função integrada que é característica de um ser humano vivo. Determinar a perda da função integrada pode ser complicado por intervenções médicas (ou seja, “suporte de vida”) que desacoplam elementos da hierarquia biológica natural subjacentes à nossa compreensão intuitiva da morte.

– Maureen L. Condic (em livre tradução)

Fazendo um ‘ou seja’ do ‘ou seja’, o negócio é o seguinte: para estar vivo é preciso estar vivo. O primeiro vivo é no sentido de esperto e capaz de coordenar as funções e o segundo vivo é de vivo mesmo, o contrário de morto.

Maureen traz também um diagrama muito interessante que vemos aí embaixo:

diagrama2

A integração não é suficiente para a função organizacional humana. No nível mais baixo (azul), as células estão vivas e mostram coordenação (comunicação celular). No próximo nível (laranja), existe um sistema capaz de integração, que, em estágios pós-natais, requer um cérebro. Se a integração for suficiente para sustentar a vida, o sistema funciona como um organismo. No nível mais alto (cinza), o cérebro é capaz de suportar a consciência, a sensibilidade e a racionalidade. [Traduzido e adaptado de Determination of death: A scientific perspective on biological integration]

Aí a gente tem que entender o seguinte. Esse conceito existe e funciona para um organismo complexo como o ser humano. Se você usar como exemplo uma bactéria unicelular, a única coisa que você pode esperar dela é que ela esteja… viva. Então já temos uma primeira informação sobre esse assunto: ter células vivas não significa estar vivo quando falamos de organismos complexos.

A parte que te cabe nesse latifúndio

Enterrar pessoas mortas é um costume que tem registros arqueológicos de 60000 a.C. [2] . No entanto acredita-se que ainda não tinha o sentido respeitoso que tem hoje mas já apresentava a conotação sanitária que tem nos tempos atuais. Vamos entender o que acontece com o seu corpinho logo após a morte, mesmo quando ele já estiver embaixo da terra, com uma bela lápide em cima.

Ou dentro de casulos que viram árvore.

Cremado não. A reação química da cremação é mais simples, é só combustão onde sobram os sais inorgânicos e a parte orgânica se torna gás carbônico e água, se tudo der certo.

Mas uma coisa que eu gosto é de esquemas coloridos e fáceis pra toso mundo entender. O processo da morte, a partir do momento que o seu coração para é esse:

A coagulação sanguínea é um processo bioquímico complexo que é explicado através de uma cascata (sim, cascata) de reações. É chamado de cascata porque é uma… como eu posso explicar? Cascata.

cataratas

– Chegou o fator IX de coagulação!
– AEEEEEEEEE

As reações acontecem em série através de um mecanismo que envolve a combinação de fragmentos celulares (plaquetas) e proteínas (fatores de coagulação).

Já o livor mortis é um processo físico fácil de entender. Você que está lendo este texto está vivo (nada contra os vampiros, acho ótimo) e está com as bochechas coradas e o rosto quentinho. Mas vamos imaginar que você morreu aí sentado na cadeira. Se o seu coração parar de bombear o sangue, a única força a qual ele estará sujeito é a gravidade. Nesse ponto a gravidade é responsável por levar os sangues para as extremidades de baixo do seu corpo, fazendo com que o seu rosto fique pálido. Mas se você, por um acaso, morrer de cabeça pra baixo você vai continuar com o rosto coradinho mas ficará com os pés bem brancos e gelados.

paola

Nessa imagem vemos Paola Bracho curiosa em entender como não entrou em livor mortis já que não tem coração. [Fonte: Frases da Paola Bracho – Paola e um Sorriso vale mais que mil palavras]

Já o rigor mortis envolve processos mais complexos. Quando estamos vivos os nossos músculos se contraem por um processo de gasto/recuperação de energia em condição aeróbica (presença de oxigênio). Mas com a morte o sangue para de circular e levar o oxigênio por onde ele passa, assim ocorre a falência sanguínea. O oxigênio e o controle nervoso/cerebral não chegam mais à musculatura. O músculo passa a utilizar a via anaeróbica, para obter energia para um processo de contração que ocorre de forma desorganizada. Nesse processo há transformação de glicogênio em glicose, e como a glicólise é anaeróbica, gera lactato e verifica-se a queda do pH. Depois do rigor o pH passa a aumentar devido a concentração de outras substâncias liberadas no organismo e chega a fase de pós-rigor, onde o corpo perde a rigidez. Cada fase do processo pode ser vista gráfico:

Rigor mortis

Fases do rigor mortis em bovinos (mas na gente é o mesmo processo) [Fonte: http://lucitojal.blogspot.com.br/2010/04/rigor-mortis-conversao-do-musculo-em.html%5D

Aí vem a fase complicada, porém natural, a decomposição. Bom, seu corpo faliu, suas células morreram, suas linhas de defesa já caíram e uma quantidade enorme de substâncias muito nutritivas estão disponíveis para as bactérias que moram no seu corpo. Essas bactérias são, por assim dizer, muito boas de serviço. Elas tem via de trabalho muito rápidas que conseguem transformar a Lisina (que entre outras coisas auxilia no reparo muscular e reduz os níveis de estresse e ansiedade crônicos [3]) e a Ornitina (que ajuda a estimular o sistema imunológico, tem grande influência na energia corporal e ajuda também na regeneração da célula hepática [4]) em Cadaverina e Putrescina, respectivamente.

cadaverina

Reações de descarboxilação que levam à formação de Cadaverina e Putrescina

Pois é, com esses nomes de irmãs malvadas da Cinderela vocês imaginam o que elas fazem com você, não é? Te fazem feder como um morto. Além disso as bactérias liberam uma grande quantidade de gás metano, que faz o seu corpo inchar muito. Agora sim, você está perfeitamente morto, pronto pra ser figurante em The Walking Dead.

Ao verme que primeiro roeu as frias carnes do meu cadáver dedico como saudosa lembrança estas memórias póstumas.

– Machado de Assis, Memórias póstumas de Brás Cubas.

E depois?

Aí vai do seu posicionamento religioso e social. Alguns acreditam que não tem nada depois, outros acreditam que existe um lugar onde o espírito vai aprender mais um pouco pra voltar pra Terra depois e outros creem em um grande sono onde ficarão esperando a volta de seu messias. Quanto a isso não temos como garantir, não temos provas científicas para isso.

Mas temos a certeza que ela virá pra todos, ela que iguala ricos e pobres, felizes e infelizes. Como disse Raul: Vem mas demore a chegar. Eu te detesto e amo, morte. Morte, morte, morte que talvez seja o mistério dessa vida…

Referências bibliográficas 

[1] M. L. Condic, “Determination of death: A scientific perspective on biological integration,” in The Journal of Medicine and Philosophy: A Forum for Bioethics and Philosophy of Medicine, 2016, pp. 257-278.

[2] A. Strauss, “Os padrões de sepultamento do sítio arqueológico Lapa do Santo (Holoceno Inicial, Brasil)= The burial patterns in the Archaeological Site of Lapa do Santo (early Holocene, east-central Brazil),” Boletim do Museu Paraense Emílio Goeldi. Ciências Humanas, vol. 11, pp. 243-276, 2016.

[3] M. Smriga, S. Ghosh, Y. Mouneimne, P. L. Pellett, and N. S. Scrimshaw, “Lysine fortification reduces anxiety and lessens stress in family members in economically weak communities in Northwest Syria,” Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, vol. 101, pp. 8285-8288, 2004.

[4] D. Russell and S. H. Snyder, “Amine synthesis in rapidly growing tissues: ornithine decarboxylase activity in regenerating rat liver, chick embryo, and various tumors,” Proceedings of the National Academy of Sciences, vol. 60, pp. 1420-1427, 1968.

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A Rainha do Carbono: um conto de fadas de luta e sororidade

No dia 20 de fevereiro de 2017 Mildred Dresselhaus respirou pela última vez na superfície do nosso planeta. Ela, conhecida como “rainha do carbono”, morreu aos 86 anos ao lado da família, na cidade de Boston. Mas nesse texto não quero lamentar a morte e sim celebrar a vida e a carreira dessa deusa maravilhosa.

“Mildred S. Dresselhaus, célebre e amada professora do MIT, cuja pesquisa ajudou a desvendar os mistérios do carbono, o mais fundamental dos elementos orgânicos – que lhe valeu o apelido de “rainha da ciência do carbono” – morreu aos 86 anos.”

– Massachusetts Institute of Technology (MIT) News

Tudo começou há um tempo atrás, na ilha do sol no Bronx

Eu poderia começar essa parte com “Mildred nasceu em 1930 no Bronx em Nova Iorque. Era filha de imigrantes poloneses que viajaram para os Estados Unidos em busca de melhores oportunidades” mas eu vou começar com: não estava sendo fácil pra nossa princesa.

Em 1930 o bicho estava pegando MESMO nos Estados Unidos porque era o início da Grande Depressão. E nossa heroína não começou a vida estudando em grandes escolas, ok? Ela estudou em escolas simples, de bairro mesmo, talvez com pichações de “Mary, I love you” de corretivo branco nas paredes do banheiro (só que em 1940 ainda não existia corretivo. O corretivo líquido foi inventado em 1951 por uma secretária norte americana chamada Bette Graham que não curtia muito aquele negócio de lápis-borracha).

O irmão de Mildred recebeu uma bolsa de estudos para uma escola de música e ela pensou  “O QUÊ?! Como assim ele vai estudar mais que eu?!”. Aí ela estudou muito e conseguiu uma bolsa de estudos aos 13 anos na “Hunter College High School for girls” que era, como dizemos hoje em dia, TOP. Faustop talvez. Topster, eu diria.

livro do ano

Livro do ano de Mildred Spiewak: 
Qualquer equação ela pode solucionar
Todos os problemas ela pode resolver
Mildred iguala cérebro e diversão
Em matemática e ciência, ela é inigualável
(uma querida, né? Queria que ela fosse minha amiga)

Ela estudava muito, muito mesmo. Dava aulas particulares para as alunas ricas, etc. Mas vocês imaginem que, se em 2017 a gente tem que enfrentar esse mar de chorume, em meados dos anos 1940 a vida de uma moça pobre e imigrante não era fácil. Os professores falaram com Mildred “nossa, você é tão inteligente, se continuar assim pode ATÉ conseguir trabalhar como secretária”. Aí vai chover hater aqui falando que eu tenho alguma coisa contra o emprego de secretária e não é o caso. A questão é que Mildred queria seguir uma carreira diferente, uma carreira na ciência. E se isso é difícil de imaginar pra muitas meninas até hoje… Imagina naquela época.

                Mas como todas as princesas têm uma fada madrinha, a nossa não poderia ser diferente.  E nessa história a fada madrinha era ninguém menos que Rosalyn Yalow, ganhadora do Nobel de Fisiologia e Medicina pelo desenvolvimento da técnica de radioimunoensaio. E o vestido de baile era um jaleco. E os sapatinhos de cristal eram luvas de segurança. E vocês já entenderam a analogia. Rosalyn, que era física e estudava fenômenos da área médica, percebeu que Mildred era muito talentosa e a incentivou a continuar seus estudos.

Rosalyn Yalow

Rosalyn Yalow torcendo pra nada explodir no laboratório, como todas nós.

(Sabe quando o filme passa um pouco rápido para contar o desenvolvimento da história e não cansar ninguém? Chegou esse momento.)

Mildred se formou em 1951 na Universidade de Hunter com as honras as mais altas possíveis e passou um ano estudando na Universidade de Cambridge, Inglaterra.

(Aqui vocês imaginem ela bem sorridente com um lenço bonito no pescoço descendo de um avião com óculos de gatinha)

Voltou aos Estados Unidos depois de alguns anos para ganhar seu grau de mestre na Faculdade de Radcliffe em Cambridge, Massachusetts em 1953. Em 1958 obteve seu doutorado Na Universidade de Chicago, Illinois.

(Nessa parte vocês imaginem aí Mildred recebendo diploma atrás de diploma com umas vestes de honra)

Foi no seu doutorado que começou sua pesquisa com supercondutores, um tópico quente na física em Illinois . Essa escolha a conduziu a seu encontro com o físico Gene Dresselhaus, com quem casou em 1958.

(Nessa parte pensem em Mildred trombando com um rapaz alto de óculos nos corredores da universidade e seus livros caindo no chão, ele a ajuda a recolher os livros e eles sorriem um para o outro)

Mas, infelizmente, o chorume dessa história não acabou lá em 1945.

Dois anos depois do casamento, Mildred e Gene foram trabalhar no Laboratório Lincoln do Instituto de Tecnologia de Massachusetts (MIT).  Esse instituto era horrorosamente dominado por homens que achavam que Mildred não ia dar conta do recado. Dessa forma ela acabou estudando um novo campo, a magneto-óptica, em vez de seguir a multidão que investigava os semicondutores. Mildred começou a estudar o – menos competitivo – grafite.

Se você não pode lutar contra eles, faça uma pesquisa muito mais relevante que a deles.

Alguém falou uma vez que “o coração tem razões que a própria razão desconhece”, vocês podem procurar no Google se quiserem. Mas aqui nós sabemos perfeitamente a razão que levou o coração de Mildred pra sua área de estudos. Uma razão que nós conhecemos como:

macho chato

Mas não era um. Era uma cacetada. Um sextilhão. Sabe seu colega de faculdade que falou que mulher tem pouca visão espacial? Sabe aquele  cara que perguntou pro Neil deGrasse Tyson por que existem poucas mulheres da ciência? Pois é. Um departamento cheio desses chorumeiros. Mildred e Gene tiveram quatro filhos e ninguém acreditava que ela, mãe-cientista, seria capaz de guiar uma pesquisa de grande impacto. Dessa forma Mildred focou sua pesquisa no grafite e usou o próprio cabelo pra descer da torre mais alta do castelo mais alto e ganhar o mundo. (Vocês estão cansados das comparações com contos de fadas? Ela é a Rainha do Carbono, não dá pra escapar, ok?)

Todo o descrédito recebido por Mildred acabou quando ela obteve amostras de um novo material de carbono sintético chamado carbono pirolítico. Esse material é semelhante  ao grafite, mas com algumas ligações covalentes entre as suas folhas de grafeno, como resultado de imperfeições na sua produção.

carvão pirolitico
Micrografias de tubos de carvão não-pirolítico e pirolítico respectivamente.

Fonte: Tratamentos para obtenção de TaC em superfície de grafite 

Além de sintetizar o material, ela conseguiu também espectros de alta qualidade e uma compreensão da simetria especial do grafite. Esses avanços fizeram com que Dresselhaus caracterizasse suas estruturas com muito mais precisão do que a havia sido alcançada anteriormente.

O último artigo com a participação de Mildred foi publicado em 25 de janeiro de 2017 e se chama  Electron energy can oscillate near a crystal dislocation em tradução livre: Energia de elétrons podem oscilar perto de uma deslocação (i.e. luxação) de cristal. Neste artigo, Mildred e seus colaboradores tratam de como luxações de cristal governam as propriedades mecânicas plásticas dos materiais e afetam também propriedades elétricas e óticas. Eles apresentam uma teoria de campo quântica unidimensional de uma luxação. Essa teoria possibilita o estudo direto do tempo de relaxação elétron-luxação a partir do cálculo de energia de elétrons, que é redutível a resultados clássicos. Ou seja, como as luxações sofridas por cristais interferem em suas propriedades. Mas o estudo dessas interferências só era possível usando equações e proposições da mecânica quântica e com a teoria de Mildred, a solução pode ser reduzida (entendida) através de proposições da física clássica, o que facilita bastante o estudo.

Continuando a história de nossa heroína e como ela se tornou uma rainha, vamos ao ano de 1966. Naquele ano foi decidido que todos os pesquisadores do Lincoln Lab, onde Mildred e Gene trabalhavam, deveriam começar a trabalhar às oito horas da manhã. E quem criou essa regra, obviamente, não foi uma mãe de sete filhos menores de 7 anos. Mas, felizmente, graças aos estudos com o carbono pirolítico, Mildred se tornava cada vez mais conhecida no meio  acadêmico. Alguns professores e pesquisadores trabalharam à favor de Mildred e ela foi indicada para ao departamento de Engenharia Elétrica do MIT, sob o Fundo Abby Mauze Rockefeller – criado para gerar bolsas para mulheres na ciência e engenharia. Dessa forma Midred foi a primeira mulher a se tornar professora permanente no departamento de engenharia do MIT em 1968.

As jóias da Coroa

mildred-dresselhaus

Mildred sendo fofa mostrando a estrutura de um nanotubo de carbono

                Como as pesquisas de Mildred eram muito relevantes, ela ganhou o apelido carinhoso de Rainha do Carbono. Ela foi, sem dúvida, modelo e mentora para muitas jovens cientistas. Ela se tornou chefe do Centro de Ciência e Engenharia de Materiais do MIT em 1977, tornou-se Professora de Física em 1983 e Professora do Instituto de Física em 1985. Recebeu várias honrarias como a Medalha Nacional de Ciência dos EUA em 1990 e, em 2014, o Presidente Barack Obama conferiu a Mildred a Medalha Presidencial da Liberdade.  Além disso a Professora Dresselhaus serviu como tesoureira da Academia Nacional de Ciências dos EUA, presidente da American Physical Society e da Associação Americana para o Avanço da Ciência.

medalha da liberdade (Mildred Dresselhaus recebe a Medalha Presidencial da Liberdade do Presidente Barack Obama em 2014.)

Mildred Dresselhaus recebendo a Medalha Presidencial da Liberdade do Presidente Barack Obama em 2014 e sendo fofa mais uma vez

Sobre a vida e morte de Mildred o jornal The New York Times escreveu um grade artigo arrematado pela seguinte frase “Ela publicou mais de 1700 artigos científicos, co-escreveu oito livros e reuniu uma pilha de elogios tão gordos quanto um nanotubo é bom” e, mais do que isso, deixou a certeza que o feminismo funciona. A vida dessa pesquisadora nos mostrou que lugar de mulher é onde ela quiser, seja em casa cuidando de quatro filhos ou à frente de um departamento de pesquisa do MIT.   Mildred ensinou, pelo exemplo, que podemos ser mulheres, mães, cientistas e que nada nem ninguém tem direito de encapsular os nossos sonhos.

Referências

  1. IZARIO Fº, H. J. et al . Tratamentos para obtenção de TaC em superfície de grafite. Parte I: Imersão em solução aquosa de TaF7(2-).Cerâmica,  São Paulo ,  v. 47, n. 303, p. 144-148,  Sept.  2001 .   Available from . access on  14  Apr.  2017.  http://dx.doi.org/10.1590/S0366-69132001000300003.
  2. DRESSELHAUS, Mildred S.; MAVROIDES, John G. The fermi surface of graphite.IBM Journal of Research and Development, v. 8, n. 3, p. 262-267, 1964.
  3. LI, Mingda et al. Electron energy can oscillate near a crystal dislocation. New Journal of Physics, v. 19, n. 1, p. 013033, 2017.