Ciência e Tecnologia: bases para o Desenvolvimento Social
20 a 25 de outubro de 2014
Trabalho 1896
| ISSN | 2237-9045 |
|---|---|
| Instituição | Universidade Federal de Viçosa |
| Nível | Graduação |
| Modalidade | Pesquisa |
| Área de conhecimento | Ciências Exatas e Tecnológicas |
| Área temática | Física teórica, experimental e de simulação |
| Setor | Departamento de Física |
| Bolsa | PIBIC/CNPq |
| Conclusão de bolsa | Sim |
| Apoio financeiro | CNPq |
| Primeiro autor | Vinícios Ramos Silva |
| Orientador | MARCELO LOBATO MARTINS |
| Título | Introdução a Fenômenos de Crescimento: Simulação de Agregados em Rede Quadrada |
| Resumo | A cinética de agregação de partículas em sistemas fora do equilíbrio é um tópico de grande importância para a ciência básica e para diversas aplicações tecnológicas. Em particular, a dinâmica de replicação, migração e agregação celular determina a formação de tecidos no desenvolvimento embrionário, a cicatrização de feridas e a progressão do câncer, por exemplo. Neste trabalho descrevemos os modelos de crescimento DLA (diffusion-limited aggregation), CCA (cluster-cluster aggregation) para agregação de partículas e o crescimento de de células em cultura restrito a replicação. A partir dos algoritmos básicos de cada modelo, elaboramos programas em linguagem fortran 90 para simular e analisar as propriedades de cada um desses processos de agregação. No DLA, o mais simples dos modelos, nosso interesse se concentrou em verificar algumas propriedades de escala de objetos fractais como a auto-similaridade, a isotropia (característica de todos os objetos fractais mas, curiosamente, ausente no DLA) e por fim a sua dimensão fractal, que é por si mesma uma característica inequívoca da natureza fractal dos padrões de crescimento gerados pelo DLA. No caso do CCA, simulamos a dinâmica do processo de agregação e analisamos a função de distribuição de tamanho dos agregados (cluster size distribution function). As leis de escala obedecidas por essa distribuição como funções do tamanho dos agregados (e tempo fixo) ou do tempo (com tamanho fixo) foram obtidas. Finalmente, estudamos um modelo para o crescimento de células em cultura em monocamadas em que a migração celular é muito pequena. Nesse limite, válido para densidades iniciais muito baixas, condições de cultura livres de gradientes quimiotáticos externos e linhagens celulares epiteliais de baixa mobilidade, a dinâmica do crescimento é controlada pela replicação celular e a eventual coalescência dos agregados em crescimento. Novamente, estudamos as leis de escala dinâmicas desse processo de agregação via simulação computacional. Também comparamos os resultados obtidos por simulação com os fornecidos por uma teoria de campo médio para essa dinâmica de agregação celular. |
| Palavras-chave | DLA, CCA, crescimento de celulas |
| Forma de apresentação..... | Painel |