Physics

Dia: dissabte 25 de gener, 2025.

Horari: 9h a 14h.

Lloc: IFAE.

Sessió a càrrec de: Grup de ATLAS de I'Institut de Física d'Altes Energies (IFAE).

En aquesta sessió descobrirem el món dels Quarks i els Leptons amb dades de debò aconseguides al detector ATLAS de LHC, l’accelerador de partícules més gran del món. Després d’una introducció a la recerca bàsica que es fa per estudiar les forces i partícules fonamentals de l’anomenat model estàndard, ens endinsarem en els mètodes que fan servir els investigadors: l’anàlisi de dades i les simulacions de les col·lisions d’hadrons.

Dia: dissabte 1 de febrer, 2025.

Horari: 9h a 14h.

Lloc: ICN2.

Sessió a càrrec de: Institut Català de Nanociència i Nanotecnologia (ICN2).

L'electró és una partícula subatòmica amb una càrrega elèctrica elemental negativa. Sense els microscopis electrònics no podríem veure els nanomaterials què estem fent a l'ICN2. L'escala a la qual treballem a l'ICN2 fa dels microscopis electrònics l'única eina que ens permet veure nanomaterials per conèixer més sobre la seva estructura i caracteritzar morfològica, estructural i químicament les mostres amb les quals treballem.

Aquesta sessió té com a finalitat la producció, caracterització i posterior observació mitjançant tècniques de microscòpia electrònica de diferents materials nanoestructurats, principalment nanopartícules metàl·liques. Si voleu fer nanotecnologia, heu de dominar el seu ús o conèixer a personal especialitzat com el que conduirà aquesta sessió.

Dia: dissabte 15 de febrer, 2025.

Horari: 9h a 14h.

Lloc: Universitat Autònoma de Barcelona (UAB).

Sessió a càrrec de: Institut de Física d'Altes Energies (IFAE).

Dia: dissabte 1 de març, 2025.

Horari: 9h a 14h.

Lloc: Institut Català de Nanociència i Nanotecnologia (ICN2).

Sessió a càrrec de: Institut Català de Nanociència i Nanotecnologia (ICN2).

El paper és un material fet de cel·lulosa, el polimer més abundant a la Terra. Llavors, per què no aprofitar aquest material per fer sensors de low-cost? En aquesta sessió coneixerem els principis físics i químics que permetran dissenyar sensors senzills i eficients en paper, així com la relació que hi ha entre aquest material i la nanotecnologia.

Dia: dissabte 8 de març, 2025.

Horari: 9h a 14h.

Lloc: Institut de Ciències Fotòniques (ICFO).

Sessió a càrrec de: Institut de Ciències Fotòniques (ICFO).

Què tenen en comú una fibra òptica, una cotxe autònom, una placa solar i un pulsioxímetre (un dels clips que posen els metges als nostres dits quan volen saber quant oxigen tenim a la sang)? Tots funcionen gràcies a la fotònica, la ciència i la tecnologia de la llum!

A l'ICFO fer servir els fotons com eines valuoses i versàtils per entendre millor el nostre món i trobar solucions a problemes globals en camps diferents com la salut, l'energia i la informació.

En aquesta activitat dinàmica e interactiva, treballareu per grups per descobrir el potencial de la fotònica, comentant experiments i discutint sobre les aplicacions de la fotònica i els últims avenços en aquests camps.

Dia: dissabte 22 de març, 2025.

Horari: 9h a 14h.

Lloc: Institut de Física d'Altes Energies (IFAE).

Sessió a càrrec de: Institut de Física d'Altes Energies (IFAE).

Dia: dissabte 29 de març, 2025.

Horari: 9h a 14h.

Lloc: Institut Català de Nanociència i Nanotecnologia (ICN2).

Sessió a càrrec de: Institut Català de Nanociència i Nanotecnologia (ICN2).

Aquesta sessió té com a objectiu mostrar les etapes de la fabricació i medició dels nanodispositius i explicar la connexió entre les seves propietats elèctriques i les seves aplicacions en la electrònica. Per això explicarem els desafiaments de l’electrònica moderna i els connectarem amb les tecnologies de fabricació i medició en els nostres laboratoris, explicant com utilitzem les nostres mesures per a discernir entre els possibles materials que, en un futur, es podrien convertir en la base de noves tecnologies. 

La pràctica té dos components: 

• Sessió experimental: Com fabricar i mesurar els nanodispositius. 
• Sessió teòrica: Com modelar la resposta elèctrica d’aquests materials i observar com el comportament d’aquests canvia d’acord a la seva dimensió, en passar de macro a nano.

Dia: dissabte 5 d'abril, 2025.

Horari: 9h a 14h.

Lloc: Institut de Física d'Altes Energies (IFAE).

Sessió a càrrec de: Institut de Física d'Altes Energies (IFAE).

Dia: dissabte 26 d'abril, 2025.

Horari: Per determinar.

Lloc: Sincrotró ALBA.

Sessió a càrrec: Sincrotró ALBA.

La font de llum del Sincrotró ALBA és la instal·lació científica singular més important del sud-oest d'Europa. ALBA funciona com un microscopi gegant que permet descobrir estructures de la matèria a escala atòmica i molecular. Les propietats de la llum que genera li permeten penetrar en la matèria de manera extremament selectiva, en àmbits com la física, la química, la biomedicina, el patrimoni cultural, medi ambient, etc.

Dia: dissabte 3 de maig, 2025.

Horari: 9h a 14h.

Lloc: Institut Català de Nanociència i Nanotecnologia (ICN2).

Sessió a càrrec de: Institut Català de Nanociència i Nanotecnologia (ICN2).

Una de les moltes propietats sorprenents de l’aigua líquida és la seva elevada tensió superficial, la qual possibilita la formació de gotes. Aquestes gotes són estables a les humitats relatives habituals (30-40%), desafien la força de la gravetat i, en la seva absència, poden assolir grandàries considerables tal i com ens ho mostren sovint els astronautes de l’Estació Espacial Internacional.

L’alta tensió superficial de l’aigua es fonamenta en l’enllaç de pont d’hidrogen. Quan les gotes interactuen amb superfícies, podem arribar a tenir dues situacions radicalment oposades: les gotes cobreixen la superfície (hidrofilicitat) o són rebutjades per la superfície (hidrofobicitat). En aquest darrer cas les gotes reboten elàsticament formant ondulacions espectaculars. El caràcter hidrofílic o hidrofòbic es pot controlar modificant les superfícies. Superfícies no hidrofòbiques passen a ser hidrofòbiques quan som capaços de crear artificialment estructures micro/nanomètriques. Aquesta habilitat de controlar la interacció de l’aigua amb superfícies ja ha trobat aplicacions en camps tant diversos com la construcció, l’òptica, els teixits, etc.

Dia: dissabte 17 de maig, 2025.

Horari: De 9h a 14h.

Lloc: Institut de Física d'Altes Energies (IFAE).

Sessió a càrrec de: Institut de Física d'Altes Energies (IFAE).

La computació quàntica utilitza una nova lògica basada en les lleis de la física quàntica per resoldre problemes que no són possibles de solucionar amb la computació clàssica. En aquesta sessió introduirem els conceptes bàsics de la física quàntica i com aquests s'empren en una nova manera de codificar i manipular la informació. Finalment explicarem com funciona un ordinador quàntic basat en circuits superconductors.

Dia: dissabte 24 de maig, 2025.

Horari: 9h a 14h.

Lloc: Institut de Ciència de Materials de Barcelona (ICMAB-CSIC).

Sessió a càrrec de: Institut de Ciència de Materials de Barcelona (ICMAB-CSIC).

L'entusiasme i l'elevat nivell d'especialització de gran part dels investigadors sovint provoca que la recerca en nous materials es focalitzi en invencions d'alt interès científic, però de difícil aplicació al nostre dia a dia.

Tanmateix, existeixen casos en els quals l'esforç en la recerca ha resultat en productes que fàcilment podrien formar part de la nostra vida quotidiana.

Què passa si aquest esforç el fan investigadors catalans? I si ho fan en col·laboració amb una empresa catalana? En aquesta sessió veurem alguns d'aquests (nano)materials, que podran ser utilitzats en un futur en algunes aplicacions que ni t'imagines que podien existir!

En la primera part de la sessió veurem com interaccionen els imants amb les ones electromagnètiques. En relació amb aquests conceptes us presentarem la recerca que fem per desenvolupar nous materials que serveixin per a les noves comunicacions sense fil a molt alta freqüència i en memòries de molt alta densitat. A la segona part de la sessió, veurem com produir o transformar materials amb diferents tècniques làser. Els nostres objectius inclouen desenvolupar nanomaterials per a aplicacions com l'emmagatzematge d'energia (supercondensadors) o catalitzadors per a la producció d'hidrogen. No t'ho perdis!

Dia: dissabte 7 de juny, 2025.

Horari: 9h a 14h.

Lloc: Universitat Autònoma de Barcelona (UAB).

Sessió a càrrec de: Universitat Autònoma de Barcelona (UAB).

Dia: dissabte 21 de juny, 2025.

Horari: 9h a 14h.

Lloc: Institut de Física d'Altes Energies (IFAE).

Sessió a càrrec de: Institut de Física d'Altes Energies (IFAE).

Day: Saturday 27 January, 2024.

Location: IFAE.

Session by: Grup de ATLAS de I'Institut de Física d'Altes Energies (IFAE).

In this session we will discover the world of Quarks and Leptons with real-time data from the ATLAS detector at LHC, the largest particle accelerator in the world. After an introduction to basic research to study the fundamental forces and particles of the so-called standard model, we will delve into the methods researchers use: data analysis and hadron collision simulations.

Day: Saturday 3rd February, 2024.

Location: ICN2.

Session by: Institut Català de Nanociència i Nanotecnologia (ICN2).

The electron is a subatomic particle with a negative elemental electric charge. Without electron microscopy we would not be able to see what nanomaterials we are making at ICN2. The scale at which we work at ICN2 makes electron microscopes the only tool that allows us to see nanomaterials in order to know more about their structure and to characterise morphologically, structurally and chemically the samples with which we work.

This session aims at the production, characterisation and subsequent observation by electron microscopy techniques of different nanostructured materials, mainly metal nanoparticles. If you want to do nanotechnology, you must master its use or know specialised staff such as the people taking this session.

For the practical session with electron microscopes we will be divided into several groups. You will have the opportunity to work with a scanning electron and a microscope to view real samples prepared here at ICN2. The session will last about 3 hours.

Day: Saturday 17th February, 2024.

Time: 9h a 14h.

Location: Universitat Autònoma de Barcelona (UAB).

Session by: Institut de Física d'Altes Energies (IFAE).

Day: Saturday 9th March, 2024.

Location: Institut Català de Nanociència i Nanotecnologia (ICN2).

Session by: Institut Català de Nanociència i Nanotecnologia (ICN2).

Paper is a material made of cellulose, the most abundant polymer on Earth. So why not use this material to make low-cost sensors? In this session we will learn the physical and chemical principles that will allow simple and efficient paper sensors to be designed, as well as the relationship between this material and nanotechnology.

Day: Saturday 6th April, 2024.

Location: Institut de Física d'Altes Energies (IFAE).

Session by: Institut de Física d'Altes Energies (IFAE).

Day: Saturday 20th April, 2024.

Location: Sincrotró ALBA.

Session by: Sincrotró ALBA.

The light source of the ALBA Synchrotron is the single most important scientific facility in southwest Europe. ALBA works like a giant microscope that allows the discovery of structures of matter at the atomic and molecular scale. The properties of the light it generates allow it to penetrate matter in an extremely selective manner, in areas such as physics, chemistry, biomedicine, cultural heritage, the environment, etc.

Day: Saturday 4th May, 2024.

Location: Institut Català de Nanociència i Nanotecnologia (ICN2).

Session by: Institut Català de Nanociència i Nanotecnologia (ICN2).

One of the many surprising properties of liquid water is its high surface tension, which enables the formation of droplets. These droplets are stable at the usual relative humidities (30-40%), they defy the force of gravity and, in their absence, they can reach considerable sizes as the astronauts of the International Space Station often show us.

The high surface tension of water is based on hydrogen bonding. When droplets interact with surfaces, we can end up with two radically opposite situations: the droplets cover the surface (hydrophilicity) or are rejected by the surface (hydrophobicity). In the latter case the drops bounce elastically forming spectacular undulations. The hydrophilic or hydrophobic character can be controlled by modifying the surfaces. Non-hydrophobic surfaces become hydrophobic when we are able to artificially create micro/nanometric structures. This ability to control the interaction of water with surfaces has already found applications in fields as diverse as construction, optics, fabrics, etc.

Day: Saturday 18th May, 2024.

Location: Institut de Física d'Altes Energies (IFAE).

Session by: Institut de Física d'Altes Energies (IFAE).

Quantum computing uses a new logic based on the laws of quantum physics to solve problems that cannot be solved with classical computing. In this session we will introduce the basic concepts of quantum physics and how these are used in a new way of encoding and manipulating information. Finally we will explain how a quantum computer based on superconducting circuits works.

Day: Saturday 3th June, 2024.

Location: Universitat Autònoma de Barcelona (UAB).

Session by: Universitat Autònoma de Barcelona (UAB).

Day: Saturday 15th June, 2024.

Location: Institut Català de Nanociència i Nanotecnologia (ICN2).

Session by: Institut Català de Nanociència i Nanotecnologia (ICN2).

Dia: Saturday 14 September, 2024.

Location: Institut de Física d'Altes Energies (IFAE).

Session by: Institut de Física d'Altes Energies (IFAE).

Dia: Saturday 28th September, 2024.

Location: Institut de Ciències Fotòniques (ICFO).

Session by: Institut de Ciències Fotòniques (ICFO).

What do an optical fiber, an autonomous car, a solar panel and a pulse oximeter (one of the clips that doctors put on our fingers when they want to know how much oxygen is in our blood) have in common? They all work thanks to photonics, the science and technology of light!

At ICFO use photons as valuable and versatile tools to better understand our world and find solutions to global problems in fields as diverse as health, energy and information.

In this dynamic and interactive activity, you will work in groups to discover the potential of photonics, commenting on experiments and discussing the applications of photonics and the latest advances in these fields.

Day: Saturday 5 October, 2024.

Location: Institut Català de Nanociència i Nanotecnologia (ICN2).

Session by: Institut Català de Nanociència i Nanotecnologia (ICN2).

This session aims to show the stages of manufacturing and measuring nanodevices and explain the connection between their electrical properties and their applications in electronics. That is why we will explain the challenges of modern electronics and connect them to the manufacturing and measurement technologies in our laboratories, explaining how we use our measurements to discern among the possible materials that, in the future, could become the basis of new technologies.

The practice has two components:

• Experimental session: How to make and measure nanodevices.
• Theoretical session: How to model the electrical response of these materials and observe how their behavior changes according to their size, when going from macro to nano.

Day: Saturday 19th October, 2024.

Location: Institut de Ciència de Materials de Barcelona (ICMAB-CSIC).

Session by: Institut de Ciència de Materials de Barcelona (ICMAB-CSIC).

The enthusiasm and high level of specialisation of many researchers often causes research into new materials in order to focus on inventions of high scientific interest, but which are difficult to apply to our everyday lives. However, there are cases when research efforts have resulted in products that could easily enter our daily lives.

What if this effort is made by Catalan researchers? What if they do it in collaboration with a Catalan company? In this session we will look at some of these (nano) materials, which can be used in the future in some applications that you could not even imagine existed!