Como modelos matemáticos utilizados para descrever o comportamento físico de materiais magnéticos podem ser úteis na descrição da propagação do vírus causador da Covid-19?
Esta pergunta é respondida por um dos grupos de pesquisa do Departamento de Física – IGCE – Unesp Câmpus de Rio Claro em parceria com grupo de pesquisa da Unesp Câmpus de Ilha Solteira em artigo científico recentemente publicado no periódico internacional Physica A: Statistical Mechanics and its Applications (Fator de Impacto 2,924).
Neste trabalho, o grupo faz uso do chamado modelo de Ising, amplamente utilizado em diversas áreas da Física, para demonstrar a importância da quarentena na redução da taxa de infecção por Covid-19.
A ideia central é baseada na analogia entre conceitos físicos do magnetismo e epidemiologia. A matéria é formada por átomos, os quais possuem prótons, neutrons e elétrons. Os elétrons possuem um comportamento magnético intrínseco que surge por causa do chamado spin. Numa visão simplificada, o spin pode ser imaginado como sendo um diminuto magneto, o qual pode apontar “para cima” ou “para baixo” em relação ao solo, daí o uso do termo em Inglês “spin up” e “spin down”. Dependendo do tipo de material, os spins podem interagir uns com os outros. Tal interação é quantificada pela chamada energia de troca. No referido artigo científico, o grupo de pesquisa da Unesp – Câmpus de Rio Claro fez uma associação entre as duas áreas, associando “spin up” às pessoas infectadas e “spin down” às pessoas não infectadas por Covid-19. O contato entre uma pessoa infectada e uma não infectada é considerado de forma análoga à energia de troca no magnetismo. Fazendo uso de outros conceitos mais complexos dentro da Física, como rede de Bethe (ver Figura) e teoria de percolação, o grupo demonstrou o papel crucial desempenhado pela quarentena/distanciamento social na mitigação da infecção por Covid-19.
O referido artigo científico constitui parte da tese de doutorado de Isys Mello, orientanda do Prof. Dr. Mariano de Souza. O Prof. Dr. Antonio Seridonio (Unesp – Câmpus de Ilha Solteira) e os doutorandos Lucas Squillante (Unesp – Câmpus de Rio Claro) e Gabriel Gomes (Instituto de Astronomia, Geofísica e Ciências Atmosféricas da Universidade de São Paulo, IAG-USP) também assinam o artigo. O artigo pode ser lido em: https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0378437121002351
Foto: Divulgação
