A colheita e o armazenamento de energia são tecnologias inovadoras que oferecem soluções sustentáveis para captar e reutilizar energia do ambiente. Essas tecnologias permitem transformar fontes de energia disponíveis no dia a dia, como movimentos mecânicos, variações de temperatura ou luz solar, em eletricidade. O processo de conversão utiliza efeitos físicos fundamentais, como os triboelétricos, que exploram a transferência de carga entre superfícies; os termoelétricos, que aproveitam gradientes de temperatura; e os piezoelétricos, que convertem pressão mecânica em energia elétrica. A física por trás dessas interações é essencial para entender e otimizar o desempenho desses sistemas. Por outro lado os processos de armazenamento, são processos eletroquimicos simples. Nesta apresentação, será explorado como os avanços na ciência dos materiais e no design de dispositivos têm permitido a criação de sistemas mais eficientes e versáteis. Serão discutidos dispositivos termoelétricos/termiónicos desenvolvidos com materiais nanoestruturados e substratos flexíveis, que permitem a conversão eficiente de gradientes térmicos em eletricidade, e dispositivos triboelétricos que utilizam superfícies texturizadas e materiais adaptados para maximizar a transferência de carga mecânica. Também será apresentado o conceito de supercondensadores termo-recarregáveis, que combinam a colheita e o armazenamento de energia num único dispositivo, permitindo o fornecimento de energia estável em aplicações práticas. Além da ciência por trás das tecnologias, serão abordadas as aplicações emergentes, como sensores autossustentáveis, dispositivos eletrónicos vestíveis e sistemas biomédicos. Esses avanços mostram como a integração de materiais flexíveis e multifuncionais pode revolucionar a forma como captamos, armazenamos e utilizamos energia, contribuindo para um futuro mais sustentável. A apresentação destacará ainda como a investigação em curso procura superar desafios técnicos, como aumentar a eficiência energética, reduzir custos de produção e ampliar a escalabilidade, demonstrando o potencial destas tecnologias para responder aos desafios energéticos globais.

A Teoria Quântica de Campos (TQC) é a estrutura matemática utilizada para formular o Modelo Padrão da Física de Partículas, que é a nossa melhor descrição da natureza. A TQC também é uma ferramenta essencial para descrever fenómenos de baixa energia em muitos sistemas físicos relevantes na Física da Matéria Condensada e em Física Estatística. Apesar de seu grande sucesso, a TQC ainda é pouco compreendida, especialmente quando há interações fortes. Nesta palestra irei abordar alguns dos principais desafios presentes em física de altas energias e como estes problemas podem ser atacados com alguns métodos modernos tais como: – holografia – auto consistência da teoria – infinitas cargas conservadas – inteligência artificial

Nesta apresentação vou começar a rever os resultados mais recentes na investigação de exoplanetas, concentrando-me nos esforços liderados pela equipa do Instituto de Astrofísica e Ciências Espaciais. Discutirei em seguida um dos maiores desafios para a futura detecção e caracterização de outras Terras: o “ruído” estelar. Neste contexto, apresentarei o PoET, o Paranal solar ESPRESSO Telescope. Sendo a primeira infraestrutura de observação nacional num observatório de última geração, o PoET deverá iniciar as observações em meados de 2025, e ligando-se ao espectrógrafo ESPRESSO (ESO-VLT). Usando o Sol como um proxy para outras estrelas do tipo solar, os dados permitirão mapear a nossa estrela e compreender com detalhes sem precedentes a contribuição de cada característica solar para a variabilidade espectral que afeta a detecção e caracterização de exoplanetas. Os dados permitirão ainda resolver problemas de física solar e estelar, incluindo a derivação de abundâncias estelares na presença de regiões ativas.

O Modelo Padrão da Física de Partículas tem tido um sucesso notável na descrição dos dados experimentais adquiridos em colisões de partículas e fornece-nos uma base conceptual para entender os constituintes da matéria e as suas interações. No entanto temos boas razões experimentais e teóricas para assumir que este modelo não é o fim da história. Nesta palestra irei discutir o estado atual da Física de Partículas, as questões em aberto e os planos futuros para tentar resolvê-las.

A Inteligência Artificial (IA) está a revolucionar a forma como a indústria opera, a abrir novas oportunidades de criação de valor, e a trazer consigo problemas de engenharia. Nesta palestra será partilhada a jornada de Gilberto Cunha, e a sua transição da Engenharia Física para IA na indústria, explorando os diferentes cargos e tendências neste ramo. Descobre a necessidade dos diversos cargos no mundo de dados, como a indústria se está a adaptar a IA e a Large Language Models (LLMs), bem como o impacto de um engenheiro de plataformas nesta transformação. Se queres perceber como a IA está a moldar a indústria, explorar quais caminhos profissionais da área mais se alinham com os teus interesses ou apenas assistir a problemas reais resolvidos com esta tecnologia disruptiva, esta palestra é para ti!

Nesta palestra, será abordado o motivo do aumento da presença de físicos e engenheiros físicos no setor financeiro, e como competências como análise quantitativa, resolução de problemas e modelação matemática, inerentes à Física, se transformaram em pilares fundamentais para a integração em áreas financeiras, como “Quantitative Analysis”, “Risk Management”, “Algorithmic Trading” e “Financial Product Development”. Também serão abordados exemplos de profissionais no setor financeiro que possuem formação em Física, com o objetivo de destacar vantagens e desvantagens de atuar nesta área, além dos obstáculos a superar.

Physics is often needed to understand several processes in Biological systems. For example, when cells migrate, responding to paracrine factors that diffuse in their microenvironment, they exert forces in the matrix, are able to cleave and mechanically deform matrix fibres, and to push themselves to invade new regions. Solid tumor development is strongly dependent on the local pressure exerted by healthy tissue, as well as on nutrient and oxygen delivery provided by the neighbouring vascular network. Blood is pumped by the heart thanks to electrochemical waves that regulate the concerted tissue compression. To better understand these and other biological processes from cell to organism scale, it is pivotal the development of quantitative models that integrate biological, biochemical and physical processes.

The revolution in refrigeration technologies could play a decisive role in the context of the energy transition we are currently experiencing. Refrigeration technologies (HVAC) are responsible for approximately 25% of global electricity consumption and 8% of total greenhouse gas emissions [1]. Magnetic refrigeration is one of the main alternatives to gas expansion and compression technology, due to its potential for greater energy efficiency and the absence of gases that are harmful to the environment or human health. However, for this technology to become a commercially viable alternative, some challenges still need to be overcome, the most relevant being: i) increasing its efficiency (for example by increasing the operating frequency), ii) reducing the required magnetic field strength. In this presentation we will address the fundamental research work on the kinetics of phase transitions of magnetic materials, which give rise to the magnetocaloric effect, which in turn is the fundamental physical mechanism for magnetic refrigeration. Since magnetic materials with a stronger magnetocaloric effect present a strong magnetovolumic coupling, we will explore with particular attention the differences between the kinetics of magnetic and structural transitions over a complete magnetic cycle (field application and removal) [2]. Finally, we will address the limitations that the kinetics of these transitions impose on the operating frequency (and efficiency) of magnetic refrigeration devices [3]. In the second part of this presentation, we will present a new effect discovered by our group: the rotating magnetocaloric effect (RMCE) in polycrystalline samples with anisotropic shape. Taking advantage of the different demagnetizing factors that an anisotropic magnetic sample presents, we were able to induce a temperature variation in the sample (ΔTad) through the rotation of an external magnetic field (different from the typical application and removal of a field). The detailed characterization of this new effect (RMCE) demonstrated adiabatic temperature variations (ΔTad) comparable to the conventional effect. Interestingly, ΔTad presents an asymptotic variation of its peak value with the magnetic field intensity, saturating at low field intensities (0.6 T) [4]. The possibility of generating ΔTad with less intense magnetic fields combined with the lower energy consumption expected in a refrigerator based on RMCE motivate us to develop more efficient magnetic refrigerators with lower production costs. In this presentation we intend to show how the study of the fundamental physics of phase transitions and magnetism can help to bring about the first great revolution in the refrigeration industry since the 19th century.   [1]  International Institute of Refrigeration, “38th Note: The Role of Refrigera-tion in the Global Economy” (2019); [2] A. Beleza, et al. , J. H. Belo, “Structural dynamics of first-order phase transition in giant magnetocaloric La(Fe,Si)13: The free energy landscape”, Materials Today Physics, 42, 101388, (2024); [3] R. Costa, et al. , J. H. Belo, “Landau theory-based relaxational modeling of first-order magnetic transition dynamics in magnetocaloric materials”, J. Phys. D: Appl. Phys. 56, 155001 (2023); [4] R. Almeida, et al. , J. H. Belo, D. J. Silva, “Rotating magnetocaloric effect in polycrystals—harnessingthe demagnetizing effect”, J. Phys. Energy 6, 015020, (2024);

A população mundial irá aumentar de 6 para 9 mil milhões nos próximos 50 anos. Este aumento populacional a par com o crescimento económico, irá contribuir para um significativo aumento da procura de energia sendo imperativo encontrar fontes de energia capazes de providenciar energia a baixo custo, de forma limpa e segura. A fusão nuclear, a fonte de energia do universo que alimenta as estrelas, tem tido um progresso considerável nas últimas décadas e poderá em breve sair do laboratório tornando-se uma opção credível e benigna para produção de eletricidade em larga-escala e de forma limpa. Atingir este objetivo requer uma intensa atividade de investigação e um esforço de longo-termo requerendo um programa de investigação e desenvolvimento coordenado pela União Europeia. O seminário irá introduzir a fusão nuclear, a justificação para o seu desenvolvimento e demonstrar as principais vantagens desta forma de energia. Irá também abordar o estado-da-arte nesta área de investigação na área da física e tecnologia, com ênfase no trabalho desenvolvido no tokamak JET (Reino Unido), o esforço desenvolvido para o futuro reator experimental ITER.

O fenómeno da propagação guiada da luz. Umas experiências engraçadas no século XIX. Desenvolvimento dos modelos teóricos para a propagação guiada da luz na primeira metade do século XX. As necessidades crescentes de comunicação a partir da segunda metade do século XX. Um grande ponto de interrogação sobre soluções a adoptar. Um artigo célebre de 1966 que muda o paradigma dos canais de comunicação. A afirmação das fibras ópticas como o canal de comunicação quase ideal. Desenvolvimentos marcantes. A ligação umbilical fibras ópticas-sociedade de informação dos dias de hoje. A sensorização tendo por base a fibra óptica. Situação atual. Que futuro?

 A nanotecnologia abre portas para um universo multidisciplinar, integrando diferentes áreas da física e química. Nesta palestra, exploraremos a trajetória do CeNTI dentro deste vasto espectro tecnológico, refletindo sobre desafios passados e delineando as oportunidades para o futuro.

Um Engenheiro Físico também pode desenvolver missões e projetos espaciais? Nesta palestra, Henrique Candeias, formado em Engenharia Física Tecnológica pelo Instituto Superior Técnico, em Lisboa, explica como o seu percurso académico o conduziu à participação em algumas das mais importantes missões espaciais da nossa era. Como Engenheiro Físico, esteve envolvido no desenvolvimento do segmento de terra durante as fases prévias e posteriores ao lançamento para órbita da missão Soil Moisture and Ocean Salinity (SMOS), da Agência Espacial Europeia (ESA). Mais tarde, já na Alemanha, contribuiu para várias missões de observação do planeta Terra, como a missão do programa Copernicus Sentinel-4 e o instrumento METimage, que será integrado no satélite Metop-Second Generation (Metop-SG). Contudo, destacou-se ao desempenhar um papel crucial naquela que é, provavelmente, a missão mais emblemática da última década: o James Webb Space Telescope (JWST) da NASA, ESA e CSA do Canada. Neste projeto, colaborou na verificação da performance e na calibração do instrumento NIRSpec – um espectrómetro na gama do infravermelho – atualmente em operação a bordo do observatório JWST, que, desde o seu lançamento, tem aberto novas “janelas” para explorar o Cosmos.