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Histórico

08 de setembro de 2025
14h00
Anfiteatro Verde (IFSC-USP)

Leticia Ribeiro de Paiva
Departamento de Estatística, Física e Matemática
Universidade Federal de São João del-Rei

Cupins como matéria ativa

Matéria ativa refere-se a conjuntos de partículas ou organismos capazes de consumirem energia para se mover e interagir entre si. Mesmo se movendo por conta própria, podem emergir movimentos sincronizados. Esse comportamento coletivo surge de forma espontânea, sem que alguém precise coordená-lo. Grupos de cupins podem ser identificados como matéria ativa biológica. Suas interações resultam em padrões espaciais e temporais emergentes, que vamos discutir nesse seminário. Para isso, realizamos experimentos em laboratório onde inserimos operários de cupins da espécie Cornitermes cumulans em arenas circulares e filmamos seu comportamento com uma câmera posicionada diretamente acima. Um dos padrões emergentes, que chamamos “milling” (ou formação de vórtices), onde os indivíduos tendem a seguir um vizinho à frente, movendo-se em trajetórias aproximadamente circulares e concêntricas, também é observado em diversas espécies de formigas e peixes, entre outros organismos. Podemos associar livremente tal comportamento a uma fase líquida, onde os cupins “fluem” na arena. Outro padrão emergente, que chamados “clustering”, ocorre quando a maior parte dos cupins permanece aproximadamente imóvel, realizando apenas pequenos movimentos interagindo com os vizinhos locais. Eventualmente, um ou dois indivíduos deixam esse grupo “congelado” e percorrem a arena, voltando em seguida a fazer parte do grupo. Podemos associar informalmente esse comportamento a uma fase quase congelada, ou sólida. E quando não há padrão emergente, os cupins movem-se livremente na arena. Aqui, caracterizamos essas fases e suas transições, avançando no entendimento de tais aspectos de partículas auto-propelidas em matéria ativa - vivas ou não. Também vou falar brevemente sobre outras abordagens que temos utilizado para estudar cupins com os olhos da física.