Sobre desafios da vida e mistérios do céu 

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Registro de 2025, durante o encerramento da campanha de aquisição de dados no deserto de Utah (EUA), quando Ivan desmontava os equipamentos utilizados na pesquisa para trazê-los de volta ao Brasil - Foto: arquivo pessoal 

Primeiro egresso do IFSP Campus Votuporanga a se tornar doutor, o pesquisador Ivan Toucêdo Cruz construiu uma carreira internacional na Física Atmosférica de Alta Energia e inicia, em março, pós-doutorado no INPE.


@caroline_leidiane

Entre cordas de violino e descargas elétricas que rasgam o céu, a trajetória de Ivan Toucêdo Cruz desenha uma narrativa rara: a de um estudante de escola pública que atravessa o interior paulista, chega a um dos principais centros de pesquisa do país e se torna o primeiro egresso do Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia de São Paulo (IFSP) Campus Votuporanga a conquistar o título de doutor.

Natural de Palestina — município onde nasceu por não haver hospital em Pontes Gestal —, Ivan cresceu em Pontes Gestal, onde cursou a educação infantil e o ensino fundamental em escolas públicas. Na adolescência, passou a se deslocar diariamente até Américo de Campos para concluir o ensino médio. A rotina de viagens continuou na graduação, realizada no IFSP Campus Votuporanga.

Joanesburgo, maio de 2025: Ivan apresenta resultados de sua tese no 2nd International Workshop on Lightning Physics (WoLPh), na África do Sul – Foto: arquivo pessoal

Anos depois, mudou-se para o Vale do Paraíba: vive atualmente em Jacareí, cidade vizinha a São José dos Campos, onde concluiu o mestrado e o doutorado no Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE) e iniciará, no próximo mês, o pós-doutorado. 

Graduado em Licenciatura em Física pelo IFSP de Votuporanga, Ivan defendeu a tese de doutorado no último dia seis, no INPE, onde também realizou o mestrado. Agora, prepara-se para iniciar o pós-doutorado, com projeto aprovado pelo Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) e pela Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (Fapesp).

A ciência como descoberta 

O ingresso no curso de Licenciatura em Física foi, segundo ele, um período de exigência intensa. 

“Eu me recordo de que, quando iniciei minha graduação, foi um período bastante desafiador. Precisei me dedicar muito aos estudos. Ainda assim, como sempre tive afinidade com as ciências exatas, isso tornou o estudo das disciplinas algo prazeroso”, lembra. 

Foi durante as disciplinas de graduação que o caminho ganhou contornos definitivos. Ivan desenvolveu projetos voltados ao ensino de Física por meio de instrumentos musicais e à análise de fenômenos naturais como raios e trovões. 

O Trabalho de Conclusão de Curso mergulhou na acústica do violino, no estudo intitulado “Espectroscopia sonora e intensidade relativa na análise acústica de violino com cavalete alterado”. 

O contato com a pesquisa, ainda na graduação, redefiniu seu horizonte. 

“Foi nesse momento, ao me envolver com a pesquisa, que tive a certeza de que queria seguir carreira acadêmica. Desde então, tenho buscado construir minha trajetória na área científica, dando continuidade à minha formação”, destaca ele. 

Ivan Toucêdo Cruz construiu sua trajetória da escola pública do interior paulista aos laboratórios do INPE. Hoje, dedica-se ao estudo de fenômenos extremos da atmosfera – Foto: arquivo pessoal

O desafio do idioma 

A transição para o mestrado e o doutorado no INPE significou também um salto de escala. Inserido em um ambiente de forte internacionalização, Ivan precisou enfrentar uma barreira concreta: o idioma. 

“Devido a esse ambiente altamente internacionalizado, algumas disciplinas, materiais e atividades acadêmicas eram ministradas em inglês. Como eu não possuía domínio do idioma no início da formação, a leitura e a análise de textos científicos em inglês representaram um grande desafio”, explica. 

Ele reconhece que o domínio da língua estrangeira ainda está em aprimoramento constante, mas sublinha a importância do processo para seu amadurecimento acadêmico.

Raios, partículas e energia extrema 

Se na graduação a acústica abriu portas, na pós-graduação o olhar voltou-se definitivamente para os fenômenos atmosféricos. Durante o mestrado, Ivan analisou dados de descargas ascendentes — aquelas que se iniciam em estruturas no solo e se propagam em direção às nuvens de tempestade. 

As medições utilizadas na pesquisa foram obtidas no Brasil, na cidade de São Paulo, a partir de ocorrências registradas em torres de telecomunicações instaladas no Pico do Jaraguá.

No doutorado, o campo de investigação se expandiu em escala e complexidade. Ele passou a trabalhar com registros coletados no deserto de Utah, nos Estados Unidos, região que abriga a maior rede de detecção de partículas de alta energia do Hemisfério Norte, o Telescope Array Surface Detector (TASD). Ali, 507 sensores de cintilação estão distribuídos por uma área de aproximadamente 700 km², monitorando sinais energéticos intensos associados aos chamados Terrestrial Gamma-ray Flashes (TGFs), manifestações extremamente potentes ligadas às descargas elétricas atmosféricas.

O interesse por essa frente de estudo surgiu a partir de uma colaboração internacional apresentada por seu orientador, o pesquisador Marcelo Saba, em parceria com a cientista Rasha Abbasi, física de destaque na área, ela atua como Professora Associada no Departamento de Física da Loyola University Chicago. 

“Quando meu orientador me apresentou a possibilidade de trabalhar com emissões de alta energia associadas aos raios, percebi que seria desafiador, pois exigiria aprofundamento em uma nova área: Física Atmosférica de Alta Energia. Ainda assim, aceitei o desafio”, afirma sobre a convicção da escolha.

Essas ocorrências são tão intensas que podem provocar saturação em sensores de satélites originalmente projetados para captar emissões solares. Ainda não se conhece plenamente o risco que podem representar para aeronaves que cruzam regiões de tempestade. 

Pesquisas como essas permitem compreender como os raios se desenvolvem, de que maneira as cargas elétricas se organizam no interior das tempestades e como partículas podem atingir altíssimas velocidades nesse ambiente — um campo de interesse para diversas áreas da Física.

Tanto que os resultados renderam publicações em periódicos de alta relevância internacional, incluindo artigos selecionados como capa de revistas científicas.

Em 2023, Ivan visitou a Universidade Loyola, em Chicago, para reunião com a pesquisadora Dra. Rasha Abbasi, responsável por viabilizar a instalação dos equipamentos em Utah – Foto: arquivo pessoal

Método, dados e colaboração 

Ao revisitar a formação no IFSP, Ivan reconhece ali a base metodológica de sua atuação atual.

“Minha experiência no IFSP, durante o desenvolvimento dos meus projetos de pesquisa, foi essencial para consolidar minha compreensão do método científico e da utilização de dados experimentais na investigação científica”, salienta.

Formular hipóteses, planejar experimentos, coletar e analisar dados: fundamentos que estruturaram seu percurso. 

As vivências internacionais — com cooperação envolvendo universidades dos Estados Unidos, Japão, Grécia e África do Sul — também ampliaram sua percepção sobre o fazer científico.

“Minhas experiências internacionais tiveram um impacto significativo na minha visão sobre ciência e carreira acadêmica. Além de me expor a diferentes metodologias e abordagens, essas colaborações me ensinaram algo importante: a pesquisa científica não se faz sozinha”, reflete.

Ao longo do doutorado, a pesquisa também o levou para fora do país. Ivan realizou três viagens internacionais: duas aos Estados Unidos — com permanências de 10 e seis dias — e uma à África do Sul, onde ficou nove dias. Ao todo, foram 25 dias dedicados a atividades acadêmicas no exterior, entre instalação e desinstalação de equipamentos, cooperação científica e apresentação de resultados em eventos internacionais, experiências que ampliaram o alcance de seu trabalho e fortaleceram parcerias estratégicas na área.

Conselhos a quem começa

Primeiro doutor egresso do campus, Ivan fala com clareza a quem deseja seguir caminho semelhante. 

“Tenho três conselhos importantes para os estudantes, sejam de cursos técnicos integrados, superiores ou de escolas públicas, que sonham seguir carreira acadêmica: primeiro, investir no aprendizado de idiomas, especialmente o inglês; segundo, envolver-se com pesquisa desde cedo; e, por fim, dedicar-se ao máximo aos estudos”, recomenda o mais novo doutor. 

Ele ressalta que agências de fomento avaliam trajetória acadêmica e desempenho. “Quanto mais vocês se destacarem agora, maiores serão as chances de obter recursos para desenvolver suas pesquisas”, pontua.

E conclui: “Seguindo esses caminhos, aprendendo idiomas, explorando a pesquisa desde cedo e se dedicando aos estudos, vocês estarão caminhando rumo a uma carreira científica de excelência.”

Próximo capítulo

Já no mês que vem, Ivan inicia o pós-doutorado no INPE, com foco nas conexões entre raios e estruturas no solo, como edifícios e infraestruturas. A pesquisa foi aprovada pelo CNPq e pela FAPESP.

Da acústica do violino às descargas elétricas que atravessam tempestades, sua trajetória conecta a potência transformadora da educação pública. Entre o som e a luz, Ivan Toucêdo Cruz escolheu escutar o céu.