Dissertations / Theses on the topic 'Filme de partículas'

Made available in DSpace on 2016-06-02T19:56:32Z (GMT). No. of bitstreams: 1 1887.pdf: 2018694 bytes, checksum: e69f497fdcda59d43b28054bd04b9c45 (MD5) Previous issue date: 2008-07-10
Universidade Federal de Minas Gerais
The study of the liquid film in the walls of a Venturi scrubber was chosen as the target of this work for representing one of the important phenomena that influence the collection efficiency of the equipment. Such efficiency decreases with the presence of the film once it has a superficial area per volume much smaller than the drops and, consequently, contributes very little in the removal of particles. Furthermore, the pressure drop on the Venturi depends on the energy spent to accelerate the drops and also of the attrition between the gas and the surface of the film. These two important parameters depend on the liquid fraction in the form of film. For these reasons, it is important for the project of Venturi scrubbers the quantification of the film fraction. The present work, therefore, carried out an experimental investigation of the effects that the liquid injection through multiple jets exerted in the formation of the liquid film in a Venturi scrubber of rectangular cross section. The behavior of the fraction of liquid film in each wall separately and of the total fraction of liquid film extracted were analyzed, varying the liquid flow rate from 0,3 to 1,2 l/min for gas velocities of 59, 64, 69 and 74 m/s. Throat lengths of 100, 160 and 220 mm were utilized. The results showed that the film fraction varies with the gas velocity, with the configuration of the liquid injection, with the liquid flow rate and with the axial distances along the throat. The analysis of the film extraction in the individual walls follows an asymmetric behavior in all operational conditions, showing a larger film deposition in the inferior wall independently of the injection configuration, thus indicating the effect of the gravity in the film deposition. Hence, the total fraction of liquid extracted from the four walls of the scrubber made possible a more satisfactory interpretation of the results. Within the experimental range investigated, the injection through four orifices at the gas velocity of 74 m/s at the higher liquid flow rates presented the smaller deposition of liquid in the scrubber walls. It was also evident that the deposition is dependent on the penetration of the jet: low penetrations tend to deposit in the jet injection wall while high penetrations deposit in the opposite wall. There is, therefore, a point of minimum deposition for the intermediate penetration of the jet. The best operational conditions, i.e. the smallest film fraction deposited in the walls, was obtained for the largest gas velocity and for the liquid being injected simultaneously through the four walls.
O estudo do filme líquido nas paredes de um lavador Venturi foi selecionado como alvo deste trabalho por representar um dos importantes fenômenos que influenciam a sua eficiência de coleta. Tal eficiência diminui pela presença do filme uma vez que este tem uma área superficial por volume muito menor do que as gotas e, com isso, contribui muito pouco na remoção de partículas. Além disso, perda de carga no Venturi depende da energia gasta para acelerar as gotas e também do atrito entre o gás e a superfície do filme. Esses dois importantes parâmetros dependem da fração de líquido na forma de filme. Por estes motivos é importante para o projeto de lavadores Venturi a quantificação da fração de filme. O presente trabalho realizou, portanto, uma investigação experimental dos efeitos que a injeção de líquido em múltiplos jatos exerce sobre a formação do filme líquido num lavador Venturi de seção retangular. Analisou-se o comportamento da fração de filme líquido em cada parede separadamente e da fração de filme líquido total extraído do lavador, variando a vazão do líquido entre 0,3 e 1,2 l/min para velocidade do gás de 59, 64, 69 e 74 m/s. Comprimentos da garganta de 100, 160 e 220 mm foram utilizados. Os resultados mostraram que a fração de filme varia com a velocidade do gás, com a configuração da injeção de líquido e com as vazões de líquido. A análise da extração de filme nas paredes individualmente segue um comportamento desigual diante de cada condição operacional, mostrando uma maior deposição de filme na parede inferior independentemente da configuração de injeção do líquido, indicando o efeito da gravidade na deposição de filme. Desse modo, a fração de líquido total extraída nas quatro paredes do lavador possibilitou uma interpretação mais satisfatória dos resultados. Nas condições operacionais investigadas neste trabalho, a configuração de injeção de líquido feita pelos quatro orifícios e a velocidade do gás de 74 m/s para as maiores vazões do líquido foram as que apresentaram a menor deposição de filme líquido nas paredes do lavador. Ficou também evidente que a deposição é dependente da penetração do jato: baixas penetrações tendem a depositar na própria parede de injeção enquanto altas penetrações depositam na parede oposta. Existe, portanto um ponto de mínima deposição, de penetração intermediária do jato. A melhor condição de operação, isto é, a menor fração de filme depositada nas paredes, foi obtida para a maior velocidade do gás e para

Apesar do alto e significativo índice de sucesso dos implantes osseointegráveis, fracassos podem ser acarretados por diversos fatores, tais como falhas cirúrgicas, protéticas, trauma oclusal e por infecções nos tecidos ao redor do implante. As lesões inflamatórias desenvolvidas ao redor de implantes são conhecidas coletivamente como doença peri-implantar, que possui um papel muito importante na falência de implantes, sendo considerada uma das principais causas. O objetivo deste trabalho foi analisar a ação antibacteriana de filme nanoestruturado com partículas de prata aplicado em superfície de titânio de componentes protéticos conectados a implantes, em relação às bactérias predominantes na infecção peri-implantar. Para avaliar a ação antibacteriana do filme nanoestruturado com partículas de prata foi realizado teste microbiológico com cepas de Aggregatibacter actinomycetemcomitans (ATCC 43719), Fusobacterium nucleatum (ATCC 25586) e Porphyromonas gingivalis (ATCC 33277). Discos de titânio sem tratamento formaram o grupo controle (Ti) e discos com filme nanoestruturado com partículas de prata, o grupo teste (NT-Ag). Cada teste foi realizado em triplicata e repetido por três ocasiões separadas. Após 48 horas de incubação dos discos em caldo de infusão de cérebro e coração (BHI), previamente inoculado com as cepas, a 37 °C, em anaerobiose, os discos foram então retirados e colocados em um tubo contendo solução tampão fosfato-salina (PBS) e centrifugados por 1 minuto em aparelho tipo vortex. O PBS foi diluído em série até 1:100.000, distribuído em placas de ágar sangue e essas foram incubadas por 48 horas, a 37ºC, em anaerobiose e então foi feita a contagem de colônias sobre as placas para posterior calculo das unidades formadoras de colônia (UFC). A análise da adesão bacteriana foi realizada com cepas de Aggregatibacter actinomycetemcomitans (ATCC 43719), Fusobacterium nucleatum (ATCC 25586) e Porphyromonas gingivalis (ATCC 33277), através da leitura dos discos em microscópio eletrônico de varredura Leo 43, após imersão dos discos em BHI inoculado. O teste antibacteriano, realizado com Aggregatibacter actinomycetemcomitans, apresentou valor médio de UFC/mL do grupo teste (NT-Ag) semelhante ao obtido do grupo controle (Ti), não havendo diferença estatística (p<0,01) entre eles. Os testes realizados com Fusobacterium nucleatum e Porphyromonas gingivalis não apresentaram crescimento bacteriano, na etapa de leitura das placas, para os dois grupos, controle (Ti) e teste (NT-Ag). As imagens obtidas, através do microscópio eletrônico de varredura (MEV), demonstraram uma notável redução da adesão bacteriana, nos discos com filme nanoestruturado com partículas de prata (NT-Ag), em comparação com as imagens do grupo controle (Ti), para todas as cepas, porém não são conclusivas. O filme nanoestruturado com partículas de prata não foi efetivo na redução da adesão de A. actinomycetemcomitans.
Despite the high and significant success rate of dental implants, failures can be posed by various factors such as surgical and prosthetic failures, oclusal trauma and infections in the tissues around the implant. The inflammatory lesions developed around implants are collectively known as peri-implant disease, which has a very important role in implant failure and is considered one of the main causes. The aim of this study was to evaluate the antibacterial activity of nanostructured film with silver particles, applied on abutments connected to implants, in relation to the predominant bacteria in peri-implant infection. To evaluate the antibacterial activity of the nanostructured film, microbiological tests were performed with strains of Aggregatibacter actinomycetemcomitans (ATCC 43719), Fusobacterium nucleatum (ATCC 25586) and Porphyromonas gingivalis (ATCC 33277). Untreated titanium discs were the control group (Ti) and discs with the nanostructured film with silver particles formed the test group (NT-Ag). Each test was run in triplicate and repeated on three separate occasions. After 48 hours of discs incubation in brain heart infusion broth (BHI), previously inoculated with the strains, at 37 °C, under anaerobic conditions, the discs were then removed and placed in a tube containing phosphate buffered saline solution (PBS) and vortexed for 1 minute. The PBS was serially diluted up to 1:100,000, distributed in blood agar plates and incubated for 48 hours, at 37 ° C in anaerobiosis and then colonies were counted for subsequent calculation of colony forming units (CFU). The analysis of bacterial adhesion was performed with strains of Aggregatibacter actinomycetemcomitans (ATCC 43719), Fusobacterium nucleatum (ATCC 25586) and Porphyromonas gingivalis (ATCC 33277) by reading the discs surface in a scanning electron microscope Leo 43, after immersion of the discs on inoculated BHI. The antibacterial test, performed with Aggregatibacter actinomycetemcomitans, obtained CFU/mL medium value from the test group (NT-Ag) similar to the obtained in the control group (Ti), showing no statistical difference (p <0.01) between them. The tests performed with Fusobacterium nucleatum and Porphyromonas gingivalis showed no bacterial growth, in plates reading step, for both groups, control (Ti) and test (NT-Ag). The images obtained by scanning electron microscopy showed a remarkable reduction of bacterial adhesion, on discs with nanostructured film with silver particles (NT-Ag), when compared to the images of the control group (Ti), for all strains, but they were not conclusive. The nanostructured film with silver particles was not effective in reducing bacterial adhesion of A. actinomycetemcomitans.

Submitted by Jean Medeiros (jeanletras@uepb.edu.br) on 2017-03-20T12:23:05Z No. of bitstreams: 1 PDF - Vanessa da Silva Guedes.pdf: 12640326 bytes, checksum: 799248fdb9844a9994517fcd5c5aebe4 (MD5)
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Made available in DSpace on 2017-03-22T15:19:41Z (GMT). No. of bitstreams: 1 PDF - Vanessa da Silva Guedes.pdf: 12640326 bytes, checksum: 799248fdb9844a9994517fcd5c5aebe4 (MD5) Previous issue date: 2017-02-20
Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES
Cotton crop has been well known to man since ancient times, but one of the main problems of this culture is the attack of pests. Phenacoccus solenopsis Tinsley (Hemiptera:Pseudococcidae) has a high morphological diversity, biological adaptations and ecological adjustments that give this species a high capacity to feed host plants. Chemical control is the main method used to control population outbreaks of this mealybug. However, it is difficult to fully control this mealybug with conventional insecticides because of the waxy material that covers the bodies of adult females. The objective of this research was to study the biological aspects of P. solenopsis in cotton leaf discs with and without kaolin. Kaolin is a white clay mineral with various agricultural applications. The film of kaolin particles creates a physical or mechanical barrier of protection against arthropods and pathogens. The work was carried out in the Embrapa Algodão Entomology Laboratory, Campina Grande, State of Paraíba, Brazil, in climatic chamber of type B.O.D. (Biochemical Oxygen Demand), adjusted to a temperature of 25 ± 1 °C, relative humidity of 60 ± 10% and photophase of 12 hours. The experimental design was completely randomized with two treatments and fifty replicates. The treatments consisted of spraying the immature and newly emerged adult stages of P. solenopsis and immersing cotton leaf discs in kaolin suspension (with kaolin) in distilled -1 water at 60 gL the immature stages of P. solenopsis were determined and, in the adult phase, the periods of or in distilled water (control, without kaolin). The duration and survival of pre-oviposition, oviposition, post-oviposition, longevity, fecundity, number of eggs/day, number of eggs/female/day. The parameters of the fertility and life expectancy tables of P. solenopsis were also estimated to determine the population growth potential of this mealybug in both treatments. The results obtained in this research demonstrate that the survival of the immature stages of P. solenopsis in cotton leaves disks was not affected by kaolin. However, it was observed a shorter duration of development of the second and third instars and of the egg period to the adults of P. solenopsis females in the treatment with kaolin suspension and a longer period of oviposition, fecundity and number of eggs per female in that same treatment. In addition, the shortest time required for the P. solenopsis population to double time (TD) associated with the highest values of gross (TBR) and net reproductive rate (Ro), intrinsic (rm) and finite rates of increase (λ), survival, specific fertility (mx), reproductive value (VRx) and life expectancy (ex) in treatment with kaolin suspension indicate that spraying of this product on cotton plants infested by mealybug should be avoided because they favor its growth populational.
A cultura do algodão é bem conhecida do homem desde antiguidade, porém um dos principais problemas dessa a cultura é o ataque de pragas. A cochonilha Phenacoccus solenopsis Tinsley (Hemiptera: Pseudococcidae) apresenta uma grande diversidade morfológica, adaptações biológicas e ajustes ecológicos que conferem a essa espécie uma alta capacidade de se alimentar de plantas hospedeiras. O controle químico é o principal método empregado para controlar os surtos populacionais dessa cochonilha. No entanto, é difícil controlar plenamente essa cochonilha com inseticidas convencionais, devido ao material ceroso que recobre os corpos das fêmeas adultas. O objetivo deste trabalho foi estudar os aspectos biológicos de P. solenopsis em discos de folhas de algodão com e sem caulim. O caulim é um mineral de argila branca com diversas aplicações agrícolas. O filme de partículas de caulim cria uma barreira física ou mecânica de proteção contra os artrópodes e patógenos. O trabalho foi conduzido no Laboratório de Entomologia da Embrapa Algodão, município de Campina Grande, Estado da Paraíba, Brasil, em câmaras climatizadas do tipo B.O.D. (Biochemical Oxygen Demand), ajustadas para à temperatura de 25 ± 1 ºC, umidade relativa de 60 ± 10% e fotofase de 12 horas. O delineamento experimental foi inteiramente casualizado com dois tratamentos e cinquenta repetições. Os tratamentos consistiram da pulverização dos estágios imaturos e adultos recém-emergidos de P. solenopsis e da imersão dos discos de folhas de -1 algodoeiro em suspensão de caulim (com caulim) em água destilada a 60 gL destilada, testemunha (sem caulim). sobrevivência dos estágios imaturos de P. solenopsis e, na fase adulta, os períodos de pré- ou em água Foram determinados o tempo de duração e a oviposição, oviposição, pós-oviposição, longevidade, fecundidade, número de ovos/dia, número de ovos/fêmea/dia. Foram também estimados os parâmetros das tabelas de fertilidade e de esperança de vida de P. solenopsis para se determinar o potencial de crescimento populacional dessa cochonilha em ambos os tratamentos. Os resultados obtidos nesta pesquisa demonstram que a sobrevivência dos estágios imaturos de P. solenopsis em discos de folhas de algodoeiro não foi prejudicada pelo caulim. No entanto, observou-se menor duração do desenvolvimento dos segundo e terceiro instares e do período de ovo à adultos de fêmeas de P. solenopsis no tratamento com suspensão de caulim e um maior período de oviposição, fecundidade e número de ovos por fêmea nesse mesmo tratamento. Além disso, o menor tempo necessário para a população de P. solenopsis duplicar em número de indivíduos (TD) associado aos maiores valores das taxas bruta (TBR) e líquida de reprodução (Ro), razões intrínseca (rm) e finita de crescimento (λ), sobrevivência, fertilidade específica (mx), valor reprodutivo (VRx) e esperança de vida (ex) no tratamento com suspensão de caulim, indicam que as pulverizações desse produto nas lavouras de algodoeiro infestadas pela cochonilha devem ser evitadas porque favorecem seu crescimento populacional.

Huanglonghing (HLB) ou greening dos citros é uma séria doença associada a bactérias do gênero Candidatus Liberibacter, que no Brasil são transmitidas pelo psilídeo Diaphorina citri Kuwayama (Hemiptera: Psyllidae). Pela inexistência de variedades cítricas resistentes, as medidas de controle de HLB são preventivas, envolvendo o uso de mudas sadias; inspeção e erradicação de plantas sintomáticas e controle do vetor, que tem sido realizado de forma química. A pulverização sistemática de inseticidas para o controle de D. citri tem ameaçado o manejo integrado de pragas em citros, tornando-se necessário desenvolver medidas alternativas para o manejo deste inseto. A aplicação de um filme de partículas à base de caulim sobre as plantas pode substituir inseticidas no controle de ragas, por afetar a orientação à planta hospedeira e sua aceitação pelo inseto. O presente trabalho teve por objetivo avaliar o impacto do filme de partículas de caulim sobre a seleção hospedeira e desenvolvimento do psilídeo D. citri em citros. Em laboratório, realizaram-se estudos de preferência de D. citri para pouso, permanência e oviposição em seedlings de laranja Caipira [Citrus sinensis (L.) Osbeck] tratados com caulim (Surround®WP) a 5%, bem como sobre o efeito deste produto quando aplicado diretamente sobre ovos e ninfas em brotações cítricas. Verificou-se que D. citri rejeita plantas cítricas cobertas com filme de partículas de caulim para fins de pouso, permanência e oviposição, em testes de livre escolha entre plantas tratadas e não tratadas com este produto. Machos e fêmeas de D. citri se comportam de forma semelhante, rejeitando plantas cobertas com caulim e preferindo a face abaxial das folhas de plantas não tratadas. Na ausência de escolha, um número significativo de indivíduos de D. citri pousa e permanece por vários dias sobre plantas cítricas cobertas com caulim, porém inferior ao observado sobre plantas não tratadas. Havendo chance escolha entre plantas inteiramente cobertas com o filme de partículas, parcialmente cobertas (com brotos novos desprotegidos), e plantas não tratadas, verificou-se maior número de psilídeos sobre plantas com brotos desprotegidos do que em plantas inteiramente cobertas com o produto, indicando que a emissão de brotos em plantas tratadas reduz a eficácia do tratamento. A oviposição por D. citri é drasticamente reduzida sobre brotações cítricas cobertas com caulim, mesmo em condições de confinamento. Para avaliar o efeito no desenvolvimento de D. citri, caulim a 5% foi aplicado diretamente sobre ovos e ninfas de ínstares iniciais (1º-3º ínstar) e finais (4º-5º ínstar). A aplicação sobre brotações cítricas contendo ovos ou ninfas de diferentes estádios afetou o desenvolvimento de D. citri, reduzindo o numero de ninfas e/ou adultos produzidos. A eficiência de aquisição de Candidatus L. asiaticus por D. citri foi reduzida em plantas cobertas com caulim, sugerindo que o caulim possa também afetar a sua alimentação. Os resultados desta pesquisa indicam que a tecnologia de filme de partículas tem bom potencial para o manejo de D. citri, podendo ser testada em campo.
Huanglonghing (HLB) or Citrus greening is a serious disease associated to the phytopathogenic bacteria Candidatus Liberibacter spp., which in Brazil are transmitted by the Asian citrus psylla, Diaphorina citri Kuwayama (Hemiptera: Psyllidae). Due to the inexistence of resistant varieties, control measures of this disease are preventive, involving planting of healthy nursery trees, inspection and eradication of symptomatic plants and vector control. The frequent spraying of insecticides for controlling D. citri has threatened the integrated pest management in citrus, and the development of alternative methods for managing psyllid populations became a research priority. The particle film technology based on kaolin has shown to be effective for controlling some agricultural pests, because it affects host plant finding and acceptance by the insects. This research was carried out to assess the impact of kaolin particle films on host selection and development of D. citri on citrus. Laboratory studies were conducted to evaluate landing, permanence and oviposition of D. citri on sweet orange [Citrus sinensis (L.) Osbeck] seedlings treated with kaolin (Surround®WP) at 5% concentration in water, in relation to non-treated plants, as well as the effect of this product on psyllid development when applied directly on eggs and nymphs. It was found that D. citri rejects citrus plants covered with kaolin, in choice tests between treated x untreated plants. This behavior was the same for D. citri males and females, which preferred to land and remain on the leaf abaxial surface of untreated plants. In non-choice tests, significant numbers of psyllid adults landed and remained for several days on citrus covered with kaolin, but the population observed on non-treated plants was higher. In choice tests among citrus seedlings entirely covered with kaolin, partially covered (with uncovered young shoots) and untreated plants, higher number of psyllids were found on plants with uncovered shoots than on entirely covered plants, showing that the emission of young shoot on treated plants decrease treatment efficacy. Oviposition by D. citri is drastically reduced on kaolin-treated young shoots, even in non-choice (confinement) tests. To test the effect on D. citri development, kaolin was applied direclty on eggs, early-instar (1st-3rd instar) nymphs and late-instar (4th-5th instar) nymphs. The treatment on young citrus shoots containing eggs or nymphs of different stadia affected the development of D. citri, reducing the number of nymphs and adults produced per shoot. Acquisition efficiency of Candidatus L. asiaticus by D. citri was reduced on kaolin-treated plants, suggesting that this treatment may also affect vector feeding. Overall, the results of this research indicate that the particle film technology is a promising tool for managing D. citri populations in citrus groves, which could be tested for efficacy under field conditions.

Submitted by Edineia Teixeira (edineia.teixeira@unioeste.br) on 2018-09-28T13:49:59Z No. of bitstreams: 2 Mayara_Silva_2018.pdf: 701671 bytes, checksum: a7eb1cb0ed47b21bf1e3990cb4f2bd09 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5)
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Conselho Nacional de Pesquisa e Desenvolvimento Científico e Tecnológico - CNPq
The cultivation of soybeans occupies a large area of land in Brazil, but pest attack, despite all the technology already developed, especially in relation to chemical insecticides, remains a determining factor for the success of the crop, since such substances, when bad used as a single tactic, become inefficient and pose a danger to the environment and health. In this context, the objective of this work was to verify the use of a compound of mineral origin in the control of E. heros, the main pest of the soybean crop, as an alternative to the conventional method. To this end, suspensions of 0, 4, 8 and 16% of the FertP® product in aqueous suspension were prepared along with 0.01% Tween, which were sprayed onto E. heros eggs up to 24 hours old. The incubation period and number of hatched insects were evaluated. First-instar nymphs, recently hatched, were also submitted to spraying, evaluating the mortality and duration of the instar. To verify the longevity and reproductive capacity of adults, couples with up to 48h of ecdise were immersed in suspensions and transferred to cages, being evaluated daily for 32 days regarding longevity, number of eggs and eggs viability. After compiling and analyzing the collected data, it was concluded that the product under study did not present any significant effect on any of the biological parameters of the soya-brown bug
O cultivo da soja ocupa grande extensão de terra no Brasil, porém, o ataque de pragas, apesar de toda tecnologia já desenvolvida, principalmente em relação aos inseticidas químicos, continua sendo fator determinante do sucesso da lavoura, uma vez que tais substâncias, quando mal utilizadas e como tática única, se tornam ineficientes e um perigo ao ambiente e a saúde. Neste contexto, o objetivo deste trabalho foi verificar o emprego de um composto de origem mineral no controle de E. heros, principal praga da cultura da soja, como um método alternativo ao convencional. Para isso, foram preparadas suspensões de 0, 4, 8 e 16% do produto FertP® em suspensão aquosa, juntamente a 0,01% de Tween, as quais foram pulverizadas sobre ovos de E. heros com até 24 horas de idade. Avaliaram-se o período de incubação e número de insetos eclodidos. Ninfas de 1º instar, recém-eclodidas, também foram submetidas à pulverização, sendo avaliada a mortalidade e duração do instar. Para verificação da longevidade e capacidade reprodutiva de adultos, casais com até 48h de ecdise, foram imersos nas suspensões e transferidos para gaiolas, sendo avaliados diariamente, durante 32 dias, quanto à longevidade, número de ovos ovipositados e viabilidade dos ovos. Após compilação e analise dos dados coletados concluiu-se que o produto em estudo não apresentou efeito significativo sobre nenhum dos parâmetros biológicos do percevejo-marrom-da-soja aqui avaliados.

Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Instituto de Física, 2011.
Submitted by Shayane Marques Zica (marquacizh@uol.com.br) on 2011-10-06T19:20:13Z No. of bitstreams: 1 2011_GustavoBregaAlcântara.pdf: 35635207 bytes, checksum: 4a57e191b71e8c6f839f0b9a2995656b (MD5)
Approved for entry into archive by Jaqueline Ferreira de Souza(jaquefs.braz@gmail.com) on 2011-10-14T12:17:19Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2011_GustavoBregaAlcântara.pdf: 35635207 bytes, checksum: 4a57e191b71e8c6f839f0b9a2995656b (MD5)
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O objetivo deste trabalho é preparar e caracterizar novos nano compósitos híbridos formados por nano partículas de ferrita de cobalto e sistemas polieletrolíticostais como o poli(estireno sulfonato de sódio), o poli(3,4-etileno dioxitiofeno)/poli(ácido estireno sulfônico) e a polianilina, depositados por meio da técnica de automontagem camada por camada. O trabalho teve início com o estudo detalhado da cinética de adsorção das nanopartículas sobre substrato sólido, e sobre multicamadas de polieletrólitos durante a deposição de filmes ultrafinos in situ, utilizando a técnica de micro balança de quartzo. Em seguida os nano compósitos depositados por meio da técnica automontagem formando filmes de multicamadas, foram caracterizados visando investigar a morfologia e as propriedades magnéticas e elétricas. Observou-se que o processo de adsorção é um processo cinético espontâneo de primeira ordem e se torna mais lento à medida que a deposição das camadas se torna distante do substrato.Os dados obtidos por meio das medidas de micro balança de quartzo indicam também uma forte interação entre as nano partículas e o substrato/polieletrólito. O estudo dos filmes com estrutura de multicamadas polímero/nanopartículas depositados pela técnica de automontagem camada por camada mostra uma morfologia tipicamente globular das nano partículas predominante em toda a superfície do filme,sem segregação de fase. No estudo das propriedades elétricas dos filmes, observou-seque os nano compósitos se assemelham a um dielétrico e a análise dos seus espectros de impedância indiciou que eles podem apresentar propriedades diferenciadas,com respostas elétricas distintas para um mesmo analito, quando foram testados em arranjos de sensores químicos não específicos, como a língua eletrônica. _______________________________________________________________________________ ABSTRACT
This work deals with synthesis and characterization of new hybrid nanocompositescomprised by cobalt ferrite nanoparticles and polyelectrolyte systems such as sodium sulfonated polystyrene, poly (3,4-ethylenedioxythiophene):poly (styrenesulfonic acid) complex, and polyaniline deposited via the electrostatic layer-by-layer assembly technique. A detailed study of the kinetics of adsorption of nanoparticleson solid substrate, and on multi layers of polyelectrolytes during the in situ deposition of the ultrathin films using the quartz microbalance technique was previously performed. Then multi-bilayers films deposited by the layer-by-layer technique were characterized in order to investigate their morphology, magnetic and electrical properties. It was observed that the adsorption is a spontaneous first order kinetic process and becomes slower as the deposition of layers becomes further from the substrate. The data obtained by means of quartz microbalance measurements also indicate a strong interaction between nanoparticles and the substrate / polyelectrolyte. The study of films with multilayer structure of polymer / nanoparticle assembled by layer-by-layer technique shows a typical globular morphology of nanoparticles throughout the surface of the film without phase segregation. In the study of electricalproperties of the films, it was observed that the nanocomposites are similar to a dielectric material and an analysis of their impedance spectra indicate that they may have different properties with different electrical responses to a same analyte, when they were tested in arrays of non-selective chemical sensors, popularly known as electronic tongue.

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Made available in DSpace on 2014-10-09T14:09:29Z (GMT). No. of bitstreams: 0
Tese (Doutoramento)
IPEN/T
Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP

Partículas e filmes híbridos de polímeros e compostos de amônio quaternário (CAQ) foram caracterizados quanto a propriedades físicas e atividade contra cepas de Pseudomonas aeruginosa ATCC 27853 e Staphylococcus aureus ATCC 25923. Partículas híbridas foram obtidas a partir de fragmentos de bicamada (BF) de brometo de dioctadecildimetilamônio (DODAB), adicionados consecutivamente de soluções de carboximetilcelulose (CMC) e cloreto de poli (dialildimetilamônio) (PDDA) e, a seguir, caracterizadas por espalhamento de luz dinâmico para determinação de distribuições de tamanho, diâmetro médio (Dz) e potencial-zeta (ζ). Filmes híbridos foram obtidos por revestimento rotacional de lamínulas de vidro a partir de uma solução clorofórmica de poli (metil metacrilato) (PMMA) e CAQ onde [PMMA] = 10 mg/mL e [CAQs] = 0,03 4 mM de DODAB, brometo de cetiltrimetilamônio (CTAB) ou brometo de tetrapropilamônio (TPAB). Molhabilidade dos filmes e difusibilidade dos CAQs nos filmes imersos em água foram avaliadas por determinação de ângulo de contato e de tensão superficial na interface ar-água, respectivamente. Atividade antimicrobiana foi avaliada por plaqueamento e contagem de viáveis, tanto para os filmes quanto para as partículas. Para os filmes, também foram determinados halos de inibição. Partículas de DODAB BF/ CMC/ PDDA exibiram Dz e ζ dependentes da concentração dos componentes. A 0,1 mM de DODAB, 0,1 mg/mL de CMC e 0,1 mg/mL de PDDA, foram obtidas partículas pequenas (Dz = 100 nm; ζ = 30 mV). Com 0,5 mM de DODAB, 0,5 mg/mL de CMC e 0,5 mg/mL de PDDA foram obtidas partículas grandes (Dz = 470 nm; ζ = 50 mV). Contra 107 UFC/mL, 1 - 2 µg/mL de PDDA, sozinho em solução ou em forma de partículas, matou 99 % das células de P. aeruginosa. O mesmo ocorreu contra S. aureus (107 UFC/mL) em 10 µg/mL de PDDA. A ação antimicrobiana mostrou-se dependente da quantidade de cargas positivas nas partículas e independente do tamanho da partícula. Filmes de PMMA/ CAQ apresentaram maior molhabilidade do que aqueles de PMMA puro. Filmes de PMMA/ DODAB e PMMA/ TPAB submersos em água não causaram alterações de tensão superficial na interface ar-água, indicando baixa difusibilidade destes CAQs a partir dos filmes. Filmes de PMMA/ CTAB submersos em água reduziram a tensão superficial até aproximadamente 60 mN/m, mostrando a difusibilidade do CTAB no filme e sua organização na interface ar-água. O efeito antimicrobiano dos filmes PMMA/ DODAB e PMMA/ CTAB foi dependente da concentração do CAQ utilizada no preparo do filme. Viabilidade celular de 0% contra 107 UFC/mL de ambas as bactérias ocorreu com 4 mM de DODAB ou, com 2 ou 0,2 mM de CTAB contra P. aeruginosa ou S. aureus, respectivamente. Filmes de PMMA/ TPAB não apresentaram atividade antimicrobiana. Com a emergência de micro-organismos resistentes aos antibióticos, os novos nanomateriais antimicrobianos híbridos de polímeros e compostos de amônio quaternário podem representar uma alternativa de fácil obtenção e baixo custo.
Hybrid particles and films from polymers and quaternary ammonium compounds (QAC) were characterized regarding its physical properties and antimicrobial activity against strains of Pseudomonas aeruginosa ATCC 27853 or Staphylococcus aureus ATCC 25923. Hybrid particles were obtained from dioctadecyldimethylammonium bromide (DODAB) bilayer fragments (BF), consecutively added of carboximethylcellulose (CMC) and poly (diallyldimethylammonium) chloride (PDDA) solutions, and then, characterized by dynamic light-scattering for determination of size distributions, z-average diameter (Dz) and zeta-potential (ζ). Hybrid films were obtained by spin-coating of a chloroformic solution of poly (methylmethacrylate) (PMMA) and QAC on glass coverslips at [PMMA] = 10 mg/mL and [QACs] = 0.03 -4 mM where QACs were DODAB, cetyltrimethylammonium bromide (CTAB) or tetrapropylammonium bromide (TPAB). Films wettability and QACs diffusibility in the films immersed in water were evaluated by determinations of contact angle and surface tension at air-water interface, respectively. Antimicrobial activity was evaluated by plating and CFU counting both for particles and films. For the hybrid films, width of inhibition zone was also determined. DODAB BF/ CMC/ PDDA particles exhibited Dz and ζ dependent on the concentrations of the components. At 0.1 mM DODAB, 0.1 mg/mL CMC, and 0.1 mg/mL PDDA, small cationic particles were obtained (Dz = 100 nm; ζ = 30 mV). At 0.5 mM DODAB, 0.5 mg/mL CMC and 0.5 mg/mL PDDA, large cationic particles were obtained (Dz = 470 nm; ζ = 50 mV). At 107 CFU/mL, cell viability of 1 % for P. aeruginosa was obtained for PDDA in solution or covering particles at 1 or 2 µg/mL PDDA, respectively. Against S. aureus (107 CFU/mL) at 10 µg/mL PDDA, a similar result was obtained. The antimicrobial effect was dependent on the amount of positive charge on particles and independent on particle size. The hybrid films of PMMA/ QAC showed higher wettability than those of pure PMMA. PMMA/ DODAB and PMMA/ TPAB hybrid films, submerged in water, did not cause changes in surface tension at the air-water interface, indicating low diffusibility for both DODAB and TPAB in hybrid films. Films of PMMA/ CTAB, submerged in water, reduced the surface tension to about 60 mN/m, showing that CTAB could diffuse from the film to the air-water interface and change its surface tension. The antimicrobial effect of PMMA/ DODAB and PMMA/ CTAB hybrid films was clearly dependent on the QAC concentration used to prepare the films. Cell viability of 0% for P. aeruginosa and S. aureus (107 CFU/mL) occurred at 4 mM DODAB, or 2 and 0.2 mM CTAB, respectively. Films of PMMA/ TPAB showed no antimicrobial activity. With the emergence of microorganisms resistant to antibiotics, the novel hybrid antimicrobial nanomaterials may become important since they are inexpensive and easy to obtain.

Made available in DSpace on 2016-06-02T20:36:09Z (GMT). No. of bitstreams: 1 1226.pdf: 2352493 bytes, checksum: 0eb360ad058528c03789ebcd4a47183c (MD5) Previous issue date: 2005-06-07
Universidade Federal de Minas Gerais
In this work, it was investigated the preparation and characterization of polypyrrole and nickel or cobalt doped popypyrrole. To prepare the doped samples, the monomer was polymerized in a solution containing the metal salt. The following preparation variables were investigated using the factorial design: synthesis charge, nickel salt concentration and synthesis potential or synthesis charge, synthesis potential and temperature for nickel and cobalt doped samples, respectvely. Besides, the surface response analysis was used to propose an empirical law to describe the amount of incorporated particles in the samples. The polymers were characterized using cyclic voltammetry and a new reduction current density peak was detected which was attributed to the reduction of the metallic particles. The quartz crystal microbalance allowed us to propose the existence of a redox pair between the polypyrrole and the nickel particles. The nickel doped film morphologies were characterized using the SEM technique and the results that the these parameters were affect by the presence of nickel salt during the sample preparation.
Neste trabalho, foram sintetizados filmes de polipirrol modificados por partículas de níquel ou cobalto Como metodologia de intercalação das partículas metálicas na matriz do polipirrol, foi utilizado o método de polimerização na presença de íons metálicos na solução de síntese. As variáveis de preparação utilizadas foram: carga de síntese, potencial de síntese e concentração de níquel para a síntese do polipirrol/Ni e carga de síntese, potencial de síntese e temperatura, para polipirrol/Co. Considerando que o número de variáveis investigadas é grande, foi utilizado o planejamento fatorial e a análise de superfície de resposta para otimizar a incorporação das partículas metálicas no polipirrol. Através desse estudo, observou-se que ao modificar as condições de preparação dos filmes, o comportamento do polímero também varia. Os filmes foram caracterizados inicialmente por voltametria cíclica onde foi identificado um novo pico de corrente atribuído à redução das partículas metálicas. Foram realizados também estudos de microbalança de cristal de quartzo para o compósito polipirrol/níquel. Este estudo nos levou propor a existência de um par redox entre o polímero e as partículas de níquel incorporadas. A caracterização morfológica dos filmes de polipirrol e polipirrol/níquel foi realizada por microscopia eletrônica de varredura (MEV) e os resultados mostraram que as morfologias dos filmes são afetadas tanto pela presença das partículas de níquel, quanto pelos parâmetros empregados durante a síntese.

Orientador: Fernando Galembeck
Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Quimica
Made available in DSpace on 2018-08-03T18:14:32Z (GMT). No. of bitstreams: 1 TeixeiraNeto_Erico_D.pdf: 7661242 bytes, checksum: 59cb82804a610e59e3b92b744469106b (MD5) Previous issue date: 2003
Doutorado

A determinação experiemntal da seção de choque de produção de raios X induzida por feixe de íons tem sido objeto de vários trabalhos nas últimas décadas, tendo em vista que este é um dos principais fatores que afetam a quantificação composicional de uma análise PIXE baseada em parâmetro fundamentais ( standardless). Compilações recentes de dados indicam a necessidade de um maior número de medidas experimentais das seções de choque de produção de raios X das várias camadas eletrônicas e com incidência de prótons e partículas alfa, dos coeficientes de fluorescência, Coster-Kronig e frações de intensidade de linhas. Avanços tecnológicos e computacionais permitem a atualização destas bases de dados, facilitama revisão da literatura, a comparação entre trabalhos e abordagens mais refinadas de parâmetros até o momento negligenciados. Por exemplo, a produção de filmes homgêneos ultrafinos (da ordem de alguns nm), que satisfazem as aproximações necessárias para obtenção experimental de parâmetros atômicos; a produção de detectores Si(Li) sem região inativa de detecção (dead layer); o desenvolvimento de códigos de ajuste para uso em computadores pessoais, que tenham a capacidade de ajuste de muitas linhas simultâneas com funções não-analíticas, e que levam em conta fenômenos físicos de processo de detecção. Este trabalho se utilizou desses avanços, tendo como objetivo principal a determinação experimental de seções de choque de produção de raios X das camadas eletrônicas K e L pela incidência de prótons e partículas alfa, para elementos selecionados. Os resultados obtidos contribuíram para preencher lacunas observadas nas bases de dados experimentais bem como propor valores de coeficientes de flourescência que permitiram maior concordância dos dados com os modelos teóricos Com o detalhamento da função resposta do detector, que passou a levar em conta a coleção incompleta de cargas no detector, foi possível constatar os efeitos de ionização múltipla dos átomos da amostra. Embora a importância desse efeito em PIXE seja reconhecida na literatura, ele é raramente percebido com detectores de Si(Li). A aplicação de parâmetros fundamentais em análises PIXe standardless foi estudada relacionando a concentração de elementos traço com a cor de amostras de opala do RS.

En aquesta tesis doctoral s’han investigat capes primes i nanostructures de WO3 per sensat òptic de gasos. S’han realitzats els estudis de la síntesis dels materials nanoestructurats, la possible fabricació del dispositiu i les propietats per la detecció dels gasos. Han estat investigades les capes primes de WO3, amb uns grossors al voltant de les 550 nm, crescudes mitjançant RF sputtering. Aquestes capes varen ser dopades amb nanopartícules de Pt i es varen estudiar les seves propietats de sensat òptic de gas sota la influencia de H2, CO i NOx. Aquestes capes mostraren una reposta i recuperacions ràpides sota la influencia dels gasos anteriorment esmentats. Les capes no dopades de WO3 mostren una resposta òptica detectable al gas NOx, mentre que les capes dopades amb nanopartícules de Pt mostres una resposta al H2 a temperatura ambient. De manera similar, la resposta gasocromica de les nanoagulles al gas NH3 tambe va ser investigada. Les nanoagulles de WO3 decorades amb nanopartícules de Pt i Au mostren una resposta òptica quan estan exposades a NH3 gas a temperatura ambient. És la primera vegada que es reporta la resposta òptica del WO3 a temperatura ambienti es descriu en aquesta tesis. Finalment, de manera semblant a les capes primes, el temps de detecció i recuperació de les nanoagulles als gasos; és ràpid i de l’ordre de segons. En resum, la recerca realitzada en el si d’aquesta tesis, ha complert els objectius d’investigar i desenvolupar uns sensors òptics de gasos fets de WO3 i en forma de nanoestructures i capes primers. De manera exitosa, aquest material s’ha implementat per la detecció òptica de NH3, CO, NOx i H2. Basant-nos en aquests resultats, l’avaluació final és que el WO3 és un bon material com a candidat de futurs dispositius òptics per la detecció de gasos.
En esta tesis doctoral se han investigados capas delgadas i nanoestructuras de WO3 para el sensado óptico de gases. Se han relaizado estudios de las síntesis de materiales nanoestructurados, la posible fabricación del dispositivo y las propiedades para la detección de gases. Se han investigado capas delgadas de WO3 con unos grosores cercanos a 550 nm, crecidas mediante pulverización catódica de radiofrecuencia. Dichas capas fueron dopadas con nanopartículas de Pt y se estudiaron sus propiedades para el sensado óptico de gases como el H2, Co y NOx. Estas capas mostraron un respuesta y recupèración rápidas bajo la influencia de los gases mencionados anteriormente. Las capas no dopadas de WO3 mustran una respuesta óptica mediable al NOx mientras que las dopadas con Pt muestran repsuesta al H2 a temperatura ambiente. De manera similar, la respuesta gasocrómica de nanoagujas de WO3 decoardas con nanopartículas de Pt y Au muestran una respuesta óptica a temperatura ambiente cuando se exponen a NH3. Por primera vez y en esta tesis se reporta la respuesta óptica del WO3 a temperatura ambiente. Finalmente y de manera similar a las capas delgadas, los tiempos de respuesta y recuperación de las nanoagujas de WO3 es rápido y del orden de segundos. En resumen, la investigtación que se ha desarrollado en esta tesis ha cumplido los objetivos de desarrollar sensores ópticos basados en nanomateriales de WO3. Se ha implementado la detección de NH3, CO, NOx y H2. de forma exitosa. Basandonos en estos resultados podemos concluir que el WO3 representa un buen material candiudato a ser integrado en futuros dispositivos ópticos para el sensado de gases.
n this doctoral thesis, WO3 based thin films and nanostructures have been investigated for optical gas sensing. The nano structured material synthesis, device fabrication and their gas sensing properties have been studied. WO3 thin films with thicknesses around 550 nm, grown by RF sputtering have been investigated for optical gas sensing using absorbance spectroscopy. These films were doped with Pt nanoparticles and subjected to optical gas sensing under the influence of H2, CO and NOx. These films showed fast response and recovery under the influence of mentioned gases. The response and recovery time is in the range of seconds. The bare WO3 films show a measureable optical response to NOx. The films doped with Pt nanoparticles show a response to H2 at room temperature. Similarly, the gasochromic response of WO3 nanoneedles was investigated upon the exposure to NH3. The nanoneedles decorated with Au and Pt show optical response when exposed to NH3 gas at room temperature. The optical response at room temperature of these nanoneedles is presented in this doctoral thesis for the first time. Similarly to thin films, nanoneedles have also shown a fast response and recovery time in the range of seconds. In summary, this PhD research program successfully fulfilled its objectives to investigate and develop novel WO3 optical sensors based on nanostructures and thin films. During the work the author has successfully employed this material for optically sensing the mentioned gases such as NH3, CO, NOx, and H2. The evaluation of these results indicates that WO3 is a good candidate for designing future devices for optical gas sensing.

As seções de choque de produção de raios X são fundamentais para espectroscopias que utilizam raios X característicos. O conhecimento prévio de tais seções de choque permite a caracterização elementar de alvos através da técnica PIXE (Particle-Induced X-ray Emission) que, em geral, utiliza prótons de alguns milhões de elétrons-volt. Seções de choque de produção de raios X induzidas por prótons são bem conhecidas e relativamente bem descritas por modelos teóricos. Em contrapartida, as seções de choque de produção de raios X induzidas por íons pesados são escassas e de difícil interpretação. A presente tese tem, como objetivo principal, medir as seções de choque de produção de raios X característicos de camada K induzidos por íons de cloro com energia entre 4 e 10 MeV. Para cobrir tal faixa de energia, íons de cloro com estado de carga 4+ e 5+ foram utilizados. Filmes finos de Ti, Cr, Ni e Zn foram depositados sobre carbono vítreo utilizando-se a técnica de sputtering. Apenas transições da camada K foram consideradas neste trabalho. Também foram medidas as taxas de produção de raios X auto induzidos do próprio cloro quando interage com um alvo grosso de carbono. Finalmente, uma medida recíproca foi realizada onde o íon incidente era o carbono e o alvo era o cloro na forma de cloreto de lítio No que diz respeito às seções de choque de produção de raios X característicos da camada K induzidas por íons de cloro, as seções de choque aumentam a medida que a energia dos íons de cloro aumenta. Além disso, uma comparação entre as seções de choque obtidas para os diferentes elementos mostra que as seções de choque diminuem à medida que o número atômico dos elementos aumenta. Em geral, a teoria ECPSSR subestima as seções de choque de produção de raios-X por algumas ordens de grandeza. No entanto, conforme o número atômico do alvo aumenta, a diferença entre esse modelo e os dados experimentais tendem a diminuir. O papel da captura eletrônica e possíveis mecanismos responsáveis por esses efeitos são discutidos. Para a auto-ionização do feixe de cloro quando interagem com um alvo grosso de carbono, os resultados indicam que a produção de raios X do projétil aumenta em função da energia do feixe para o intervalo de energia estudado. Os efeitos devidos ao estado da carga do projétil parecem ser de menor importância para baixas velocidades do íon. As razões de transição K/K do cloro obtidas a partir de cloro atuando como um projétil interagindo com um alvo de carbono são cerca da metade do valor quando comparadas com as razões K/K de cloro obtidas quando um alvo de LiCl é bombardeado com íons C+ e C3+ com energias enre 2 e 6 MeV. Possíveis mecanismos responsáveis por tal diferença são discutidos neste trabalho.
X-ray production cross sections are of utmost importance as far as X-ray spectrometry techniques are concerned. Techniques like PIXE (Particle-Induced X-ray Emission) benefit from these cross sections. Usually, PIXE makes use of MeV protons since X-ray production cross sections induced by protons have been extensively studied in the past. On the other hand, X-ray production cross sections induced by heavy ions are much less known and only a few ion-target combinations have been measured. The present work deals with the measurement of the X-ray production cross sections induced by chlorine ions interacting with thin Ti, Cr, Ni and Zn films deposited over vitreous carbon through sputtering. The experiments covered the energy range between 4 and 10 MeV. To that end, chlorine ions with charge states of 4+ and 5+ were employed in the experiments. Only K shell transitions were considered in the present study. Besides, chlorine self-induced X-ray yields were measured during the interaction of chlorine ions with a thick carbon target. Finally, a reciprocal measurement employing carbon ions interacting with lithium chloride was carried out as well The K shell X-ray production cross sections of Ti, Cr, Ni and Zn induced by chlorine ions increase as a function of the bombarding energy. Moreover, the cross sections decrease for increasing atomic number. In general, the ECPSSR theory underestimates the experimental cross sections by several orders of magnitude. However, the difference between the calculations and the experimental results tend to decrease as the atomic number increases. The role of the electronic capture and possible mechanisms behind this behaviour are discussed. Concerning the self-ionization of the chlorineions interacting with a thick carbon target, the results show that the X-ray yields increase as a function of the chlorine bombarding energy. The results appear to be not sensitive to the charge state of the chlorine ions. Finally, the K/K transition ratios of chlorine when chlorine acts as a projectile interacting with a carbon target are about half the values when compared with the reciprocal situation, namely when a lithium chloride target is bombarded with C+ e C3+ ions between 2 and 6 MeV. Possible mechanisms responsible for this difference are discussed.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES
Among the tropical ornamental plants, although the desert rose (Adenium obesum (Forssk.) Roem. e Schult.) is a little-known species, it presents a prosperous cultivation perspective. Aside from being an exuberant plant with several multi-colored flowers, this species also has as an advantage, a water and nutrients storage in its stem for dry periods or prolonged drought, working as an alternative for small and medium rural producers in semi-arid areas unequipped of an irrigation system. The association of this anatomic characteristic of the species to the use of the particle film may also be considered a strategy to minimize the effects of the hydro-deficit in high-temperature areas and low rainfall, improving the physiologic functions of the plants. Thus, in order to explore papers which analyze resistant species or techniques that enhance echo-physiologic functions, this study aims to evaluate the effects of hydro-restriction and the use of CaCO3 particle film in Adenium obesum associated to leaf gas exchange and growth parameters. The experiment was conducted in an ar-conditioned greenhouse, located at the Federal University (UFS) in São Cristóvão city, in the state of Sergipe. The seeds were obtained from a commercial supplier from São Paulo, and they were planted in trays and subsequently, the seedlings were transferred to 3-liter vases. After the transference and the plants acclimatization period, the samples were subjected to the effect or not, of the hidro-restriction and the use of CaCO3 particle film at a 5% concentration, as well as its absence. The leaf evolution parameters, as well as the echo-physiological and biometric ones were evaluated to the infliction of photosynthesis registered around 0 μmol CO2 m-² s-¹, to the samples subjected to hydro-restriction, those being subsequently hydrated and evaluated regarding their recovery of characteristics in comparison to those with no restriction. The following variables were evaluated: the plant height, number of leaves, stem diameter, length of central nerve (CNC); chlorophyll content (Chl a, Chl b, Chl total); leaf dry matter, stem and root and root volume, a chlorophyll fluorescence (F0, Fm, Fv/Fm), liquid photosynthesis rate (A), stomatal conductance (gs), transpiration (E), vapor pressure deficit (DPVfolha-ar), internal carbon concentration (Ci). The experiment in DIC was carried out in factorial function (plants with or without hydro-restriction and the use or not of the particle film analyzed over time) in nine repetitions, considering one plant per repetition. The hydro-restriction as a variable was shown to interfere in all analyzed variables negatively, except from Ci, in which higher means were verified. Due to the anatomic and physiologic characteristics of A. obesum, it has proved to be resistant to hydro-restriction treatment, and it also showed fast recovery of the echo-physiologic parameters and growth indicators after 38 days of irrigation interruption. The use of the film didn’t interfere with the characteristics of the species, and only showed significant effect to the Ci variable, presenting higher means in addition to the hydro deficit factor.
Dentre as plantas ornamentais tropicais, a rosa do deserto (Adenium obesum (Forssk.) Roem. e Schult.) é uma espécie que apesar de ser pouco conhecida, apresenta excelentes perspectivas de cultivo. Além de ser uma planta exuberante dotada de flores com vários tons de cores, esta espécie é beneficiada pela anatomia do caule que conta com um reservatório em que armazena água e nutrientes por períodos de estiagem ou seca prolongada, podendo ser uma alternativa para o pequeno e médio produtor rural de áreas semiáridas que não constam de sistema de irrigação. Associada essa característica anatômica desta espécie, a utilização de filme de partícula também pode ser considerada uma estratégia para minimizar os efeitos do déficit hídrico em áreas de altas temperaturas e baixa pluviosidade, melhorando as funções fisiológicas das plantas. Assim, a fim de explorar trabalhos que busquem espécies resistentes ou técnicas que potencializem as funções ecofisiológicas, o presente estudo teve como objetivo avaliar os efeitos da restrição hídrica e ação do filme de partícula de CaCO3 em Adenium obesum associado aos parâmetros de trocas gasosas foliares e de crescimento. O experimento foi conduzido em estufa climatizada do tipo arco, situada na UFS localizada no município de São Cristóvão-SE. As sementes foram adquiridas por fornecedor comercial de São Paulo, sendo plantadas inicialmente em bandeja e posteriormente transplantadas as mudas para vasos de 3 litros. Após o transplantio e período de aclimatação das plantas, os tratamentos foram submetidos a ação ou não da restrição hídrica e utilização do filme de partícula de CaCO3 à 5% de concentração, como também a sua ausência. Avaliou-se os parâmetros de ontogenia foliar, ecofisiológicos e biométricos até a imposição da fotossíntese registrada em torno de 0 μmol CO2 m-² s-¹, para o tratamento submetidos à restrição hídrica, sendo posteriormente hidratados e avaliados a recuperação das características em relação aos sem restrição. Foram avaliadas as variáveis: altura da planta, números de folhas, diâmetro do caule, comprimento da nervura central (CNC); teor de clorofila (Chl a, Chl b, Chl total); massa fresca e seca de folha, caule e raiz e volume de raiz, fluorescência de clorofila a (F0, Fm, Fv/Fm,) taxa de fotossíntese líquida (A), condutância estomática (gs), transpiração (E), déficit de pressão de vapor (DPVfolha-ar), e a concentração interna de carbono (Ci). Realizou-se o experimento em DIC em esquema fatorial (plantas com e sem restrição hídrica e utilização ou não do filme de partícula analisadas em função do tempo) em nove repetições, considerando uma planta por repetição. Observou-se que o fator restrição hídrica interferiu em todas as variáveis analisadas, contribuindo negativamente, com exceção da Ci, em que verificou-se as maiores médias. Devido as características anatômicas e fisiológicas da A. obesum, esta demonstrou-se resistente ao tratamento de restrição hídrica, como também apresentou uma rápida recuperação dos parâmetros ecofisiológicos e dos indicadores de crescimento após 38 dias de suspensão de irrigação. O uso do filme não interferiu nas características da espécie, e somente mostrou efeito significativo na variável Ci, apresentando as maiores médias junto com o fator de déficit hídrico.

Este trabalho apresenta os resultados de um estudo sistemático sobre as influências do tamanho de grão de filmes finos de Al e da implantação de íons de He sobre a evolução térmica de distribuições de átomos de Cu e formação de precipitados de Al-Cu. Filmes finos de Al depositados sobre substrato de SiO2/Si através de dois processos diferentes foram implantados com íons de Cu+ e He+ produzindo uma solução sólida supersaturada de Al-Cu (≈ 2,5 a 3,5 at. %) e nano-bolhas de He. Os valores de energia dos íons foram escolhidos de tal forma a produzirem uma camada rica em Cu e He na região a aproximadamente 100nm da superfície. Tais filmes foram tratados termicamente em alto-vácuo nas temperaturas de 200ºC e 280ºC por tempos de 0,5h e 2h. Os filmes foram analisados por Retroespalhamento Rutherford, para determinação do perfil de concentração dos átomos de Cu, e por Microscopia Eletrônica de Transmissão, para determinação da microestrutura do Al e dos sistemas de nano-partículas Al-Cu e Al-He. Os resultados experimentais mostraram que a evolução térmica da distribuição dos átomos de Cu e a formação de precipitados de Al-Cu são significativamente afetadas pela configuração e tamanho de grão do filme de Al e pelas implantações de He. O presente estudo mostrou que existe uma forte correlação entre o fluxo de vacâncias e a estabilidade da microestrutura de filmes finos de Al (Al/SiO2/Si) implantados com íons de Cu+ e He+ e tratados termicamente. A possibilidade de controlar os fluxos de vacâncias através de configurações da microestrutura dos filmes de Al é, portanto, um tema de grande interesse tecnológico relacionado a durabilidade das interconexões metálicas de dispositivos microeletrônicos.

O modo de vida consumista, presente na sociedade moderna, está diretamente relacionado ao problema dos resíduos gerados pela atividade do setor econômico, tanto na produção quanto no pós-consumo desses bens. Neste contexto, é possível considerar o setor alimentício como responsável por grande produção de resíduos poliméricos (plásticos), bastantes utilizados na produção de embalagens. A reciclagem destes polímeros constitui umas das principais soluções para o reaproveitamento desse material, porém, nem todo tipo de polímero possui reciclagem em grande escala no Brasil. Como o caso da película de polipropileno biorientado (BOPP), que apesar de muito empregado, é exemplo de material polimérico não priorizado pelas cooperativas de catadores e sucateiros por não ser de interesse da indústria de reciclagem nacional, dadas as características de sua composição. Uma possibilidade para o reaproveitamento do BOPP constitui a produção de painéis aglomerados de partículas de madeira em consórcio com tal material. Assim, este trabalho tem como objetivo avaliar a potencialidade de painéis híbridos produzidos a partir de partículas de resíduos de madeiras e de BOPP e resina poliuretana à base de óleo de mamona para uso como piso em edificações, por intermédio de ensaios laboratoriais de desempenho físico e mecânico dos mesmos. Foram encontrados os resultados: 768 kg/m³ para densidade; 1,63% para inchamento em espessura 2h e 4,03% para 24h; 8,3% para absorção de água em 2h e 19,95% para 24h; porosidade de 41,01%; 0,48 MPa de resistência à tração perpendicular; 716,88 N de resistência ao arranchamento de parafuso para face e 950,81 N para topo; 2,96 μm de rugosidade superficial; 0,2145 mm em perda de espessura por abrasão; 0,28 mm de endentação por queda de esfera; 0,057 mm de endentação para cargas em pequenas áreas; 0,319 mm de endentação por carga rolante; coeficiente de atrito estático de 0,372 e dinâmico de 0,231. Os resultados alcançados para os ensaios realizados demonstram a alta potencialidade dos painéis de partículas híbridos de madeira e BOPP desenvolvidos neste trabalho.
Consumerist way of life, present in modern society, is directly related to residues problem generated by economic sector activity, both in production and in post-consumption of these goods. In this context, it is possible to consider food sector as responsible for large polymer waste (plastics) production, quite used in packaging production. These recycling polymers constitutes one of the main solutions for this material reutilization, however, not every polymer type has large-scale recycling in Brazil. As in the case of biaxially oriented polypropylene film (BOPP), which although very employed, is an example of polymeric material not prioritized by scavengers cooperatives and scrappers because it is not yet of interest to national recycling industry, given its composition characteristics. One possibility for BOPP reuse is agglomerated panels production of wood particles in consortium with such material. Thus, this work aims to evaluate the potentiality of hybrid panels produced from wood waste and BOPP particles and polyurethane resin based on castor oil for use as flooring in buildings, by means of laboratory tests of their physical and mechanical performance. Results found were: 768 kg/m³ for density; 1.63% for swelling in thickness (2h) and 4.03% (24h); 8.3% for water absorption (2h) and 19.95% (24h); porosity 41.01%; 0.48 MPa of internal bond; 716.88 N of resistance to screw pullout to face and 950.81 N of top; 2.96 μm of surface roughness; 0.2145 mm in thickness loss by abrasion; 0.28 mm in indentation by ball drop; 0.057 mm of indentations for loads in small areas; 0.319 mm of indentation by rolling load; coefficient of static friction 0.372 and dynamic 0.231. Results achieved for tests carried out demonstrate that hybrid wood and BOPP particle panels developed in this work high potentiality.

Made available in DSpace on 2016-12-12T20:15:49Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Kelaine Hofelmann.pdf: 2386106 bytes, checksum: aeec01c186f76b6b27808fbbe356b665 (MD5) Previous issue date: 2013-03-20
Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior
The wettability of a-C:H films deposited by PECVD at different temperatures and deposition pressure were analyzed before and after exposing them to low activity gamma radiation, ultraviolet of low energy and alpha particles. M2 steel disks and silicon were used as substrates. The base pressure was kept under 10-5 Torr. Plasma of pure acetylene gas was used as a carbon source. The deposition temperature ranged from room temperature up to 200 °C. The deposition pressure varied from 0.1 Torr up to 3.0 Torr. All samples were irradiated for 15 minutes and were located 10 cm away from the source of gamma rays and alpha particles and 5.5 cm from the UV source. Samples exposed show changes in the state of wettability due to radiation. Raman Spectroscopy at 1064 nm was used to investigate the structural modification of the a-C:H films. The results show typical D and G bands of amorphous carbon materials besides a band indicating the presence of sp bonds. The surface tension was calculated to understand the influence of radiation on the wetting character of a-C:H samples. Thus to facilitate the control of reversing wettability of the films.
A molhabilidade de filmes de a-C:H depositados por PECVD com diferentes temperaturas e pressões de deposição foi analisada antes e depois da exposição a radiação gama de baixa atividade, ultravioleta de baixa energia e partículas alfa. Discos de aço M2 e silício monocristalino foram usados como substrato. A pressão de base do sistema foi mantida em 10-5 Torr. Plasma de gás acetileno puro foi utilizado como fonte de carbono. A temperatura de deposição variou desde a temperatura ambiente até 200ºC e ao variarmos a pressão de deposição ela foi de 0,1 Torr até 3,0 torr. Todas as amostras foram irradiadas durante 15 minutos e foram localizadas a 10 cm de distância das fontes de gama e de partículas alfa e a 5,5 cm da fonte de UV. Amostras irradiadas mostram mudanças de estado de molhabilidade devido. Espectroscopia Raman em 1064 nm foi utilizada para investigar a modificação estrutural dos filmes de a-C:H. Os resultados mostram bandas D e G típicas de materiais de carbono amorfo, além de bandas representando ligações sp. O cálculo da tensão superficial foi usado para compreender o papel da radiação no caráter de molhabilidade das amostras e facilitar o controle das mudanças de estado hidrofóbico/hidrofílico dos filmes de a-C:H.

Tese submetida para obtenção do grau de Doutoramento Engenharia Química e Biológica
Na primeira parte desta tese, após uma breve introdução sobre a ocorrência e importância dos biofilmes, apresenta-se uma revisão bibliográfica dos pontos mais relevantes para a discussão dos resultados experimentais obtidos. Aqui, dá-se particular importância ao comportamento dos microrganismos, as fases de formação da pelicula microbiológica e ao modelo geral descritivo do seu desenvolvimento. Por último, tratam-se alguns factores que afectam a formação e propriedades do filme, nomeadamente os efeitos da velocidade, das partículas inertes, da rugosidade, das alterações das condições de operação e da presença de ires metálicos. Na segunda parte do trabalho, para além da descrição das instalações experimentais, apresentam-se os resultados obtidos e as conclusões. Utilizaram-se três instalações experimentais distintas (partilhando no entanto todas elas a zona de preparação do fluido biológico), onde foram realizados, ensaios de transferência de calor, de transferência de massa e de adesão inicial. E ainda descrito o modo de determinação de espessuras e massas e biofilmes e os métodos de cálculo utilizados. Os ensaios de adesão inicial permitiram avaliar o efeito do tipo de superfície metálica na adesão da Pseudomonas fluorescens. Foram utilizadas três superfícies metálicas diferentes -o alumínio, o cobre e o latão com duas velocidades do fluido em contacto com a superfície. Concluiu-se que o tipo de superfície metálica influencia a adesão inicial de bactérias, provavelmente pela influência dos metais no metabolismo bacteriano. Além disso, a eficiência de adesão à superfície aumenta com o tempo. Nos ensaios de transferência de calor foram avaliados os efeitos da velocidade do fluido na acumulação espessura, densidade e resistência mecânica do biofilme, da supressão de nutrientes e de bactérias da corrente fluida em várias condições hidrodinâmicas e da concentração de nutrientes na quantidade de biofilme acumulado. Concluiu-se que a acumulação de biofilme, nestas condições de operação, diminui com o aumento da velocidade e é devida essencialmente ao crescimento, reprodução e produção de produtos extracelulares, não parecendo relevante a adesão de novas bactérias. O biofilme parece ser constituído por duas camadas distintas, a camada activa e a camada não activa. Por último, verificou-se que biofilmes formados a velocidades mais elevadas são mecanicamente mais resistentes e silo mais compactos. Foram ainda realizados ensaios com suspensões mistas bactérias/partículas de caulino, tendo sido avaliado os de na acumulação do biofilme e da supressão de nutrientes da corrente fluida. A acumulação de biofilme e altamente dependente da velocidade a que o biofilme e formado, sendo, neste caso, superior a obtida com suspensões de bactérias, nas mesmas condições hidrodinâmicas. Por último foram realizados ensaios de transferência de massa em biofilmes formados por suspens6es de Pseudomonas fluorescens com e sem partículas de caulino, ao longo do tempo, e em diferentes condições hidrodinâmicas. Concluiu-se que os coeficientes de transferência de massa no interior do biofilme tendem, em estado estacionário, para um valor praticamente independente da velocidade, contrariamente ao observado na fase inicial. A transferência de massa no interior dos biofilmes mistos e mais fácil, o que conjugado com os resultados referidos anteriormente para os biofilmes mistos, permite afirmar que a sua estrutura e mais expandida. Os resultados experimentais coligidos ao Iongo deste trabalho permitiram desenvolver um modelo matemático do biofilme, baseado nos modelos de difusão-reação da catálise heterogénea. A aplicação deste modelo aos dados experimentais mostrou que a fração de biofilme penetrado pelo substrato depende das condições hidrodinâmicas a que o biofilme e sujeito; que biofilmes formados a velocidades mais elevadas são mais eficientes e que a taxa específica de produção de biofilme e praticamente independente da velocidade do fluido que contacta o biofilme. Também se mostrou a validade de um modelo do tipo do de Kern e Seaton (desenvolvido para descrever o desenvolvimento de um depósito inerte) na descrição da formação dos depósitos biológicos.
In the first part of this thesis, after a brief introduction about the occurrence and importance of biofilms, a bibliographic survey of the more relevant topics used in the discussion is made. The main subjects focused in this part is the behaviour of microorganisms, the processes that contribute to biofilm formation, and the model that describes the accumulation of the microbiological pellicle. At last, some of the factors that influence the formation and the properties of the film are referred to, namely the effect of fluid velocity, inorganic particles, roughness, changes in the operation conditions and the presence of metallic ions. In the second part, besides the description of the experimental apparatuses used, the data and the conclusions obtained are presented. Three different experimental rigs were used where the heat transfer, mass transfer and initial adhesion experiments were carried out. It is also described how the thickness and mass of the biofilms were determined and the calculation methods. In the heat transfer experiments the following aspects were evaluated the effects of the fluid velocity on biofilm accumulation, density and cohesive strength of the microbial deposit, the suppression of nutrients and bacteria from the flowing suspension in different hydrodynamic conditions and the concentration of nutrients on the amount of biofilm accumulated. The results indicate that the biofilm accumulation under these operation conditions, is mainly due to growth, reproduction and production of extracellular products, and not to the adhesion of new cells to the biofilm. There is some evidence that the biofilm may be constituted by two layers, the active layer and the non-active layer. It is also shown that the mechanical resistance and the compactness of the biofilm increases with velocity. The effects of fluid velocity on the accumulation of the deposit and the effects of the suppression of nutrients from the flowing suspension were also determined on biofilms formed by mixed suspensions of Pseudomonas fluorescens and kaolin particles. The amount of biofilm accumulated is also dependent on the fluid velocity, and is higher than the one obtained with the bacteria suspension, for the same hydrodynamic conditions. Finally, mass transfer experiments in biofilms formed by Pseudomonas fluorescens suspensions with and without kaolin particles are reported, in different stages of biofilm formation and different hydrodynamic conditions. The biofilm mass transfer coefficients in steady state are similar for all the velocities used, contrary to the observed during the initial stages of biofilm formation. It is also shown that the mass transfer inside the mixed biofilms is easier, probably due to a more expanded structure. The experimental results collected allowed the development of a mathematical model of the biofilm, based on the diffusion-reaction models of heterogeneous catalysis. The application of this model showed that the fraction of the biofilm penetrated by the substrate is dependent on the hydrodynamic conditions under which the biofilm is formed; that biofilms formed at higher velocities are more efficient and that the average specific production rate of the biofilm is not dependent on the velocity of the fluid that contacts the pellicle. It was also shown the validity of a model similar to that of Kern and Seaton (used to describe the development of an inert deposit) on the description of the formation of a biological deposit.
Dans la première partie de cette thèse, après une brève introduction sur l'occurrence et l’importance des biofilms, on a concentré l’attention sur les points plus importants pour la discussion des résultats. Ici, on a donné une importance particulière au comportement des microorganismes, aux différentes phases de formation de la pellicule microbiologique et au modèle descriptif de son développement. Finalement on a étudié quelques facteurs qui affectent la formation et les propriétés du biofilm, en particulier, l'effet de la vitesse, des particules inertes, de la rugosité, des changements des conditions d'opération et la présence des ions métalliques. Dans la deuxième partie du travail on a décrit les installations expérimentales et on a présente les résultats obtenus et les conclusions. On a travaillé avec trois installations expérimentales différentes ou on a fait des essais de transfert de chaleur, de transfert de matière et d'adhésion initiale. Encore, on a décrit la façon de mesurer l’épaisseur et la masse du biofilm et les méthodes de calcul utilises. Les essais d'adhésion initiale ont permis d'évaluer l'effet du type de surface métallique du support sur l'adhésion de Pseudomonas fluorescens. On a utilisé trois types de surfaces métalliques, l'aluminium, le cuivre et le laiton, en réalisant des essais à deux vitesses différentes du fluide en contact avec la surface. Les résultats obtenus ont montré que le type de surface métallique influence l'adhésion initiale des bactéries, probablement dû à I ‘influence des ions métalliques Sur le métabolisme bactérien. On a vérifié aussi que I' efficacité de I ‘adhésion à la surface augmente avec le temps. Dans les essais de tranfer de chaleur on a évalué l'effet de la vitesse du fluide sur I' accumulation, l'épaisseur, la densité et la résistance mécanique du biofilm. On a étudié aussi l'effet sur le biofilm, de la suppression des nutrients et des bactéries dans le fluide pour plusieurs conditions hydrodynamiques, et l'effet de la concentration en substrat sur la quantité de biofilm accumulée. En conclusion on peut dire que I' accumulation du biofilm dans ces conditions d'opération diminue avec l'augmentation de la vitesse du fluide. L'accumulation est le résultat de la croissance, reproduction et formation des produits extracellulaires, et non du à l'adhésion de nouvelles bacteries. Le biofilm parait être forme par deux couches distinctes, la couche active et la couche non-active. En dernier on a constaté que les biofilms formés à des vitesses plus élevées sont mécaniquement plus résistants et plus compacts. On a aussi effectué des essais avec des suspensions mixtes de bactéries/particules de caulim, pour évaluer l'effet de la vitesse du fluide sur I' accumulation du biofilm et l’effet de la suppression des nutrients sur le fluide. L'accumulation du biofilm est très dépendante de la vitesse à laquelle le biofilm a été forme. Pour les mêmes conditions hydrodynamiques, I ‘accumulation de biofilm dans le système bactéries/particules de caulim est supérieure au cas où le biofilm est forme seulement pour des bactéries. Finalement, on a réalisé des essais de transfert de matière au cours de la formation des biofilms, formes pour des suspensions de Pseudomonas fluorescens avec et sans particules de caulim et dans différents conditions hydrodynamiques. Les résultats obtenus montrent que les coefficients de transfert de matière a l'intérieur des biofilms, en état stationnaire est pratiquement indépendants de la vitesse, au contraire de ce qu'on a observé dans la phase initiale de formation du biofilm. Le transfert de matière à l'intérieur des biofilms mixtes (bactéries/particules de caulim) est plus facile, et en tirant une conclusion plus générale, avec tous les résultats expérimentaux obtenus, on peut dire que sa structure est moins compacte. Le groupement des résultats obtenus pendant ce travail a permis de développer un modelé mathématique pour le biofilm, base dans les modelés de réaction-diffusion de la catalyse hétérogène. L'application de ce modèle aux résultats expérimentaux a montré que la portion du biofilm pénètre par le substrat dépend des conditions hydrodynamiques dans lesquelles le biofilm a été forme; les biofilms formes a des vitesses plus élevées sont plus efficaces et le taux spécifique de production du biofilm est pratiquement indépendant de la vitesse du fluide qui contacte le biofilm. On a montré aussi la validité du modèle de Kem et Seaton (développé pour décrire la croissance d'un dépôt inerte) dans la description de la formation des dépôts biologiques.