Tobias Heimfarth

Possui graduação em Física pela Universidade Federal do Rio Grande do Sul (2006), mestrado em Física Aplicada à Medicina e Biologia pela Universidade de São Paulo (2010) e doutorado em Física Aplicada à Medicina e Biologia pela Universidade de São Paulo (2014). Tem experiência na área de Física, com ênfase em desenvolvimento de modelos físicos e métodos computacionais para análise de ondas acústicas em poços preenchidos por fluido, magnetismo, sensores magnéticos tipo fluxgate, microfabricação e instrumentação científica. É professor na Universidade Federal da Fronteira Sul, Campus Realeza.

Informações coletadas do Lattes em 26/11/2025

Acadêmico

Formação acadêmica

Doutorado em Física Aplicada à Medicina e Biologia

2010 - 2014

Universidade de São Paulo
Título: Desenvolvimento de sensores magnéticos tipo fluxgate miniaturizados utilizando ligas ferromagnéticas eletrodepositadas
, Ano de obtenção: 2014. Marcelo Mulato. Bolsista do(a): Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico, CNPq, Brasil. Grande área: Ciências Exatas e da TerraGrande Área: Engenharias / Área: Engenharia Elétrica / Subárea: Medidas Elétricas, Magnéticas e Eletrônicas; Instrumentação / Especialidade: Medidas Magnéticas.

Mestrado em Física Aplicada à Medicina e Biologia

2008 - 2010

Universidade de São Paulo
Título: Microssensores magnéticos tipo fluxgate planar utilizando ligas de NiFe eletrodepositadas
, Ano de Obtenção: 2010.Marcelo Mulato.Bolsista do(a): Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior, CAPES, Brasil. Palavras-chave: fluxgate; planar; NiFe.Grande área: Ciências Exatas e da Terra

Aperfeiçoamento em Swiss Innovation Academy

2007 - 2007

Centre Suisse d'Électronique et de Microtechnique
Título: Accelerometer. Ano de finalização: 2007
Bolsista do(a): Fundação de Desenvolvimento da Pesquisa, FUNDEP, Brasil.

Graduação em Física

2002 - 2006

Universidade Federal do Rio Grande do Sul
Bolsista do(a): Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico, CNPq, Brasil.

Curso técnico/profissionalizante

1998 - 2000

Centro Técnológico de Mecânica de Precisão Plínio Kroef

Ensino Fundamental (1º grau)

1990 - 1997

Escola de 1 e 2 Graus Santa Catarina

Pós-doutorado

2024

Pós-Doutorado. , Universidade Estadual de Campinas, UNICAMP, Brasil. , Bolsista do(a): Fundação de Desenvolvimento da Unicamp, FUNCAMP, Brasil. , Grande área: Ciências Exatas e da Terra, Grande Área: Ciências Exatas e da Terra / Área: Geociências / Subárea: Geofísica / Especialidade: Desenvolvimento de Instrumentação Geofísica.

Idiomas

Bandeira representando o idioma Inglês

Compreende Bem, Fala Bem, Lê Bem, Escreve Bem.

Áreas de atuação

Grande área: Ciências Exatas e da Terra / Área: Física / Subárea: Áreas Clássicas de Fenomenologia e suas Aplicações/Especialidade: Acústica.

Grande área: Engenharias / Área: Engenharia Elétrica / Subárea: Materiais Elétricos/Especialidade: Materiais e Dispositivos Magnéticos.

Grande área: Ciências Exatas e da Terra / Área: Física / Subárea: Física da Matéria Condensada/Especialidade: Materiais Magnéticos e Propriedades Magnéticas.

Grande área: Ciências Exatas e da Terra / Área: Física / Subárea: MICROELETRÔNICA.

Participação em bancas

Aluno: Leduc Hermeto de Almeida Fauth

BATISTA, P. D.;HEIMFARTH, TOBIAS. Desenvolvimento de um sistema optoeletrônico para medida de rotação do plano de polarização da luz. 2017. Dissertação (Mestrado em Física) - Centro Brasileiro de Pesquisas Físicas.

Aluno: Cesar Marim

ARTUSO, E.; CECATTO, C. A.;HEIMFARTH, TOBIAS. Operadores de Schrödinger e o Reticulado Colméia. 2019. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Física) - Universidade Federal da Fronteira Sul.

Aluno: Saiane Stavski Reffatti

DUDEK, D. M.; LIMA, L.;HEIMFARTH, TOBIAS; ARTUSO, E.. Comportamento coletivo do meio formado em colisões de íons pesados: uma das assinaturas do plasma de quarks e glúons. 2019. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Física) - Universidade Federal da Fronteira Sul.

Aluno: Jeiferson Perboni Rebelatto

ALMEIDA, V. S.;HEIMFARTH, TOBIAS; BISCAINO, A.. Radioproteção aplicada a instalações hospitalares: um estudo de caso. 2018. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Física) - Universidade Federal da Fronteira Sul.

Orientou

Jacob Daniel Daros

Métodos de inversão de dados acústicos em poços preenchidos com fluído por integração da semelhança espectral ao longo da curva de dispersão; 2023; Trabalho de Conclusão de Curso; (Graduação em Física) - Universidade Federal da Fronteira Sul; Orientador: Tobias Heimfarth;

Gisele Mayara Randon Pavellegini

Estimativa do perfil do campo de excitação de um sensor fluxgate ortogonal cilíndrico operado em saturação constante; 2018; Trabalho de Conclusão de Curso; (Graduação em Física) - Universidade Federal da Fronteira Sul; Orientador: Tobias Heimfarth;

Sidneia Tatiane Pless

Simulação da formação da estrutura em "teia" da matéria escura; 2018; Trabalho de Conclusão de Curso; (Graduação em Física) - Universidade Federal da Fronteira Sul; Orientador: Tobias Heimfarth;

Gabriel Vinicius Vian

Estudo de modelos acústicos de poços preenchidos por fluidos para inversão da permeabilidade utilizando ondas Stoneley; 2023; Iniciação Científica; (Graduando em Física) - Universidade Federal da Fronteira Sul, Fundação Araucária de Apoio ao Desenvolvimento Científico e Tecnológico; Orientador: Tobias Heimfarth;

Produções bibliográficas

  • HEIMFARTH, TOBIAS ; MULATO, MARCELO . Miniature orthogonal fluxgate sensor in rotation magnetization mode: Modeling and characterization. SENSORS AND ACTUATORS A-PHYSICAL , v. 279, p. 113-119, 2018.

  • MELLO, HUGO JOSÉ NOGUEIRA PEDROZA DIAS ; HEIMFARTH, TOBIAS ; MULATO, MARCELO . Influence of the physical-chemical properties of polyaniline thin films on the final sensitivity of varied field effect sensors. Materials Chemistry and Physics , v. 160, p. 257-263, 2015.

  • HEIMFARTH, TOBIAS ; MIELLI, MURILO ZUBIOLI ; CARRENO, MARCELO NELSON PAEZ ; MULATO, MARCELO . Miniature Planar Fluxgate Magnetic Sensors Using a Single Layer of Coils. IEEE Sensors Journal , v. 15, p. 2365-2369, 2015.

  • HEIMFARTH, TOBIAS ; MULATO, MARCELO . Planar fluxgate layouts using a single layer of coils. Sensors and Actuators. A, Physical , v. 214, p. 20-24, 2014.

  • MARTINS, C. O. ; PARISOTO, M. F. ; HEIMFARTH, T. ; ZARA, R. A. ; LEONEL, A. A. . O ENSINO DE RELATIVIDADE RESTRITA NO ENSINO MÉDIO A PARTIR DE UMA UNIDADE DE ENSINO POTENCIALMENTE SIGNIFICATIVA. In: X CONGRESO INTERNACIONAL SOBRE INVESTIGACIÓN EN DIDÁCTICA DE LAS CIENCIAS, 2017, Sevilla. Revista Enseñanza de las Ciencias, 2017. v. 35. p. 1209.

  • BATISTA, P. D. ; COUTO JUNIOR, O. D. D. ; HEIMFARTH, T. . Development of algorithms for signal processing in dispersive waves. In: Rio Oil & Gas Expo and Conference 2016, 2016, Rio de Janeiro. Proceedings of Rio Oil & Gas 2016 Conference, 2016.

  • BARBOSA, R. F. ; GRECO, M. ; HEIMFARTH, T. . ABAQUS PYTHON SCRIPT DEVELOPMENT TO OPTIMIZE COIL SPRING PRE-SET TEMPERATURE.. In: XXXV Iberian Latin American Congress on Computational Methods in Engieering, 2014, Fortaleza. CILAMCE2014. Fortaleza, 2014.

  • FERNANDES, J. C. ; TORRES, K. A. F. ; SILVA, G. O. ; HEIMFARTH, T. ; CARRENO, M. N. P. ; PEREYRA, I. ; MULATO, M. . Biochemical Sensors: Comparison of the Performance of TiO2, SnO2:F and ITO Used as the Main Sensing Element. In: 223th ECS Meeting, 2013, Toronto. ECS Transactions, 2013. v. 53. p. 121-130.

  • DE OLIVEIRA, AMANDA L. ; HEIMFARTH, T. ; MULATO, MARCELO . Magnetic Monitoring of Cardiac Valves Prosthesis. In: 18th International Conference on Medical Physics, 2013, Porto Alegre. ABFM, 2011. v. 5. p. 83-83.

  • HEIMFARTH, TOBIAS ; DE OLIVEIRA, AMANDA L. ; MULATO, MARCELO . Planar Microfluxgates Using Electroplated NiFe Cores Aimed for the Monitoring of Cardiac Valves Prosthesis. In: 219th ECS Meeting, 2011, Montreal. v. 35. p. 13.

  • DE OLIVEIRA, AMANDA L. ; HEIMFARTH, T. ; MULATO, MARCELO . Planar fluxgate as a tool for the magnetic monitoring of cardiac valves prosthesis. In: X Brazilian MRS Meeting, 2011, Gramado-RS. Program Book, 2011. v. 1. p. 46-46.

  • PAVELLEGINI, G. M. R. ; HEIMFARTH, TOBIAS . Construção e Caracterização de um Fluxgate Paralelo. 2017. (Apresentação de Trabalho/Congresso).

  • MARTINS, C. O. ; ZARA, R. A. ; HEIMFARTH, TOBIAS ; PARISOTO, M. F. ; LEONEL, A. A. . Um estudo sobre o ensino de relatividade especial no ensino médio. 2017. (Apresentação de Trabalho/Congresso).

  • MARTINS, C. O. ; PARISOTO, M. F. ; HEIMFARTH, TOBIAS ; BISCAINO, A. ; CHIELLE, G. T. ; SILVA, G. S. . Aplicação e avaliação de uma unidade de ensino potencialmente significativa desenvolvida para ensinar relatividade especial no ensino médio. 2017. (Apresentação de Trabalho/Simpósio).

  • HEIMFARTH, T. ; MULATO, MARCELO . Development of planar microfluxgates using FeNi and FeNiCo electrodeposited cores. 2009. (Apresentação de Trabalho/Congresso).

Outras produções

HEIMFARTH, T. . Awlat - Acoustic Wave Logging Analysis Tools. 2024.

HEIMFARTH, TOBIAS . Rinha de Grafobots: Evoluindo redes neurais artificiais (RNAs) para o controle de autômatos virtuais simples em um jogo eletrônico educacional baseado na física. 2021. (Curso de curta duração ministrado/Extensão).

HEIMFARTH, TOBIAS . Redes neurais da biologia à inteligência artificial. 2017. (Curso de curta duração ministrado/Extensão).

Projetos de pesquisa

  • 2022 - 2023

    Desenvolvimento de métodos e algoritmos para análise de ondas acústicas dispersivas em poços preenchidos por fluido, Descrição: Desenvolver métodos de moldelagem e ajuste de curvas de dispersão de ondas flexurais para a obtenção da velocidade do modo cisalhante; Desenvolver filtros que selecionem ondas refletidas por superfícies próximas ao poço;Integrar as técnicas desenvolvidas em uma biblioteca escrita em Python e Rust.. , Situação: Concluído; Natureza: Pesquisa. , Integrantes: Tobias Heimfarth - Coordenador.

  • 2022 - Atual

    Desenvolvimento de métodos e algoritmos para obtenção da permeabilidade de rochas em poços preenchidos por fluido através de medidas acústicas do modo Stoneley, Descrição: Este projeto busca estudar e adaptar modelos acústicos do sistema físico com o objetivo de dar suporteteórico ao desenvolvimento de métodos numéricos que sejam capazes de extrair apermeabilidade da matriz rochosa por meio da análise do modo Stoneley, cuja velocidade eatenuação tem forte ligação com a permeabilidade da rocha da parede do poço.. , Situação: Desativado; Natureza: Pesquisa. , Alunos envolvidos: Graduação: (1) . , Integrantes: Tobias Heimfarth - Coordenador.

  • 2020 - 2021

    Desenvolvimento de algoritmo de processamento de dados para imageamento sônico de estruturas geológicas em poços., Descrição: Implementar em linguagem Python algoritmos de processamento de dados acústicos para produção de imagem de estruturas geológicas. O processamento tem como entrada dados coletados uma ferramenta com fonte e receptores dipolares e consiste em três etapas: (i) separar as ondas diretas das ondas de reflexão; (ii) converter os dados para um istema de coordenadas fixas, (iii) determinar o ângulo azimute de reflexão utilizando ondas refletidas tipo S. Para a validação foram utilizados dados sintéticos e de campo.. , Situação: Concluído; Natureza: Pesquisa. , Integrantes: Tobias Heimfarth - Integrante / Pablo Diniz Batista - Integrante / Odilon Divino Damasceno Couto Junior - Coordenador.

  • 2019 - 2022

    Propagação de ondas acústicas dispersivas em poço preenchido por fluido: análise computacional para processamento de sinais e modelagem numérica., Descrição: Este projeto tem como objetivo investigar a propagação de ondas acústicas dispersivas em poços preenchidos por fluido utilizando duas abordagens diferentes e complementares: Determinação da velocidade da onda cisalhante utilizando algoritmos baseados em métodos de tratamento de dados como o Slowness Time Coherence (STC), eighted Spectral Semblance (WSS) e Phase-based Dispersion Analysis Method (PBDA); Na segunda abordagem, trataremos o problema teórico da propagação de ondas acústicas em poços cilíndricos através da aplicação de métodos numéricos (elementos finitos). Busca-se desenvolver métodos de obtenção das curvas de dispersão de sistemas razoavelmente realistas a partir de um modelo simplificado, adicionando complexidade ao tratamento numérico de forma a incluir efeitos como anisotropia da rocha, tipo de fonte, presença da ferramenta, entre outros.. , Situação: Concluído; Natureza: Pesquisa. , Integrantes: Tobias Heimfarth - Integrante / Pablo Diniz Batista - Integrante / Odilon Divino Damasceno Couto Junior - Coordenador.

  • 2016 - 2016

    Desenvolvimento de algoritmos para o processamento de sinais em ondas dispersivas., Descrição: Neste trabalho desenvolvemos algumas ferramentas computacionais para realizar umtratamento de dados acústicos com finalidade de obter a vagarosidade do modocisalhante em formações lentas a partir da onda flexural. Investigamos diferentestécnicas utilizadas para o processamento de sinais e tentamos obter uma plataforma pararealizar este tipo de análise. Em especial foram implementados em linguagem C osalgoritmos Slowness Time Coherence , Weighted Semblance Slowness e Phase-baseddispersion analysis. Os métodos são aplicados a dados reais e os resultados para secçõesde 100 m de três poços serão apresentados em detalhe. A curva de vagarosidade obtidapor esses algoritmos para cada um dos poços foi comparada com a resposta apresentadapelo Techlog.. , Situação: Concluído; Natureza: Pesquisa. , Integrantes: Tobias Heimfarth - Integrante / Pablo Diniz Batista - Coordenador / Odilon Divino Damasceno Couto Junior - Integrante.

  • 2010 - 2012

    Desenvolvimento de microsensores magnéticos tipo fluxgate em tecnologia planar, Descrição: Fluxgates são magnetômetros vetoriais com grande sensibilidade, perdendo somente para SQUIDs, mas operam a temperatura ambiente. Originalmente estes sensores foram desenvolvidos com tamanho e consumo energético incompatível com muitas tecnologias, limitando o seu uso. Para solucionar este problema alguns tipos de microfluxgates já foram propostos na literatura utilizando a tecnologia de filmes finos. Baseado em trabalhos anteriores onde foram obtidos os melhores parâmetros para a eletrodeposição de ligas de NiFe e NiFeCo este projeto propõe a construção de sensores funcionais utilizando tecnologia planar de modo a testar o material ferromagnético assim como os novos layouts propostos. Estes dispositivos primeiramente serão feitos ainda em escala macro por facilidade mas são, ao contrário dos macrofluxgates convencionais, diretamente escalonáveis. Depois de um estudo sistemático das características de cada sensor macro, somente os que apresentarem melhor performance serão miniaturizados.. , Situação: Concluído; Natureza: Pesquisa. , Alunos envolvidos: Doutorado: (1) . , Integrantes: Tobias Heimfarth - Integrante / MULATO, MARCELO - Coordenador., Financiador(es): Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo - Auxílio financeiro.

Histórico profissional

Endereço profissional

  • Universidade Federal da Fronteira Sul. , Rodovia PR 182, km 466, Primavera, 85770000 - Realeza, PR - Brasil, Telefone: (46) 35438300, Ramal: 8377

Experiência profissional

2016 - 2016

Centro Brasileiro de Pesquisas Físicas

Vínculo: , Enquadramento Funcional:

2014 - Atual

Universidade Federal da Fronteira Sul

Vínculo: Servidor Público, Enquadramento Funcional: Professor Adjunto, Carga horária: 40, Regime: Dedicação exclusiva.

Atividades

  • 12/2021

    Outras atividades técnico-científicas , Campus Realeza, Campus Realeza.,Atividade realizada, Líder do Grupo de Pesquisa "Grupo de Pesquisa Grupo de Pesquisa Integrado em Física Teórica e Aplicada".

  • 01/2016

    Pesquisa e desenvolvimento, Campus Realeza.,Linhas de pesquisa

  • 07/2014

    Ensino, Física, Nível: Graduação,Disciplinas ministradas, Eletromagnetismo, Laboratório de mecânica II, Laboratório de óptica, Óptica, Relatividade, Teoria eletromagnética, Trabalho de conclusão de curso (TCC)

  • 10/2019 - 09/2021

    Conselhos, Comissões e Consultoria, Campus Realeza.,Cargo ou função, Membro do Comitê Assessor de Pesquisa.

2010 - 2012

Universidade de São Paulo

Vínculo: , Enquadramento Funcional: