Fome e Abundância: Um Paradoxo Brasileiro?
17 a 22 de outubro de 2016
Trabalho 6050
| 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 | CAPES, CNPq, FAPEMIG |
| Primeiro autor | Vinícius Sant Unioni Ângelo Vargas |
| Orientador | WINDER ALEXANDER DE MOURA MELO |
| Outros membros | JOAQUIM BONFIM SANTOS MENDES |
| Título | Propriedades físicas de nanomagnetos frustrados |
| Resumo | O eletromagnetismo é um campo da física que estuda as interações elétricas e magnéticas da matéria. Por muito tempo acreditou-se que magnetismo e eletricidade eram fenômenos distintos, com causas e implicações distintas. Porém, através de experimentos que permitiram a formulação das Equações de Maxwell, a história mostrou que isso não é verdade. Dipolos elétricos podem ser formados por uma distribuição antissimétrica de cargas elétricas em relação a um eixo, e tem um momento de dipolo associado com um campo elétrico. Portanto, pensando em simetria dos campos elétrico e magnético, podemos imaginar dipolos magnéticos com a mesma forma. Entretanto, apesar de uma intensa busca ao longo dos anos, as análogas magnéticas às cargas elétricas até hoje não foram encontradas na natureza. Em alguns sistemas as interações elétricas dipolares ou monopolares são desprezíveis em relação às magnéticas, o que nos permite estudar e prever estados de mais baixa energia apenas considerando as interações entre os entes magnéticos que constituem o sistema. Neste trabalho as medidas e previsões feitas serão de estados estacionários. Os momentos de dipolo magnético (ou ilhas magnéticas, que serão referidos como spins para abreviação) podem ser discutidos a partir do momento angular orbital e do spin dos elétrons que constituem a matéria. Os sistemas estudados neste trabalho são formados por uma disposição dos spins ao longo de uma geometria bidimensional que fixa a orientação do spin à apenas um eixo, permitindo-nos tratá-los como entes do tipo Ising. Cada par de spins tem interação dipolar e a energia total de interação do sistema será a soma das energias de interação de todos os pares. Uma geometria particular é a rede quadrada, que é caracterizada como Gelo de Spin, pois em seu estado fundamental quatro spins vizinhos obedecem à regra do gelo em relação ao vértice comum aos quatro (2-in, 2-out). Para se obter o estado fundamental foram feitos cálculos usando métodos computacionais (Algoritmo de Metrópolis em simulações Monte-Carlo), prevendo um estado fundamental que coincide perfeitamente com o visualizado experimentalmente pela técnica MFM (microscopia de força magnética, derivada do microscópio de força atômica, AFM). Os cálculos de energia de quando são feitas excitações a partir de seu estado fundamental sugerem que as excitações podem ser tratadas como o surgimento de pares de monopolos magnéticos efetivos (formando um dipolo do tipo distribuição antissimétrica de carga magnética), que interagem de maneira coulombiana ligados por uma string cuja tensão b depende da distância de separação de vértices vizinhos a (b α 1/a). A carga magnética Q dos monopolos na rede também é inversamente proporcional à separação dos vértices (Q α 1/a), logo se tentássemos diminuir b aumentando a, também perderíamos o valor Q dos monopolos. Dessa maneira, tratando apenas de variações em a, os monopolos são confinados. |
| Palavras-chave | gelos de spin artificiais, monopolos magnéticos, rede quadrada |
| Forma de apresentação..... | Oral, Painel |