La recherche de nouveaux matériaux absorbant les ondes électromagnétiques dans le domaine des hyperfréquences est devenue un enjeu majeur avec le développement croissant des moyens de communication et, corrélativement, le besoin de se prémunir efficacement contre la « pollution » électromagnétique (protection des équipements et des personnes). Dans ce manuscrit, nous nous intéressons à un matériau composite anisotrope constitué d'une matrice polymère chargée en particules ferromagnétiques aplaties appelées pétales. Ce type de composite suscite actuellement un intérêt grandissant dans la communauté grâce aux nombreux avantages qu'il présente (ajustement de la bande d'absorption en fonction de la nature et du rapport de forme des charges, faible épaisseur du revêtement). Le champ de cette étude s'est voulu relativement large afin d'avoir une vue d'ensemble des problématiques liées à ces composites à base de pétales et cela à plusieurs échelles. Dans un premier temps, une étude originale a été menée sur le pétale seul. Après des travaux préliminaires portant sur l'élaboration des pétales et leurs propriétés morphologiques, des caractérisations magnétiques statiques et dynamiques ont été réalisées sur un pétale unique. Le spectre de perméabilité obtenu met en évidence trois résonances. Une étude complémentaire menée sur des objets de mêmes dimensions élaborés par PVD et structurés par FIB a permis, par analogie, d'attribuer ces trois résonances respectivement aux domaines, aux parois et au vortex joignant les parois. Dans un second temps, une étude approfondie a été menée sur le composite complet. L'adaptation de la technique de perméamétrie par perturbation de spire a rendu possible la caractérisation fine et complète de matériaux composites épais avec ou sans champ magnétique statique appliqué et pour différentes directions de pompage. Celle-ci a permis de confirmer l'origine des différentes résonances malgré le désordre structurel caractéristique des milieux composites. Pour finir, une étude à vocation plus applicative a été réalisée établissant le lien fort entre la microstructure (porosité, orientation et taille des particules) et les propriétés électromagnétiques du composite. Le potentiel industriel, tant d'un point de vue de l'élaboration que des performances, a pu être démontré. / Research on new microwave absorbing materials has become a major issue with the growing development of wireless communications and, accordingly, the need to shield effectively from the electromagnetic "pollution" (protection of equipment and persons).In this manuscript, we focus on an anisotropic composite consisting of aligned ferromagnetic flakes embedded in a nonmagnetic matrix. There is currently a growing interest for this kind of composite in the community due to the many benefits it provides (adjustment of the absorption band as a function of both nature and flakes aspect ratio, thin composite coating). The scope of this study was deliberately relatively large in order to get an overview of issues related to these flakes composites at several scales. At first, an original study was conducted on a single flake. After preliminary work on the development of flakes and their morphological properties, static and dynamic magnetic characterizations were performed on a single flake. The permeability spectrum obtained shows three resonances. A complementary study on objects of the same size, produced by PVD and structured by FIB has, by analogy, attributed these three resonances to respectively, domains, domains wall and an embedded vortex (vortex linked with several domains walls).In a second step, the evolution of the shorted microstrip permeametry technique made possible the detailed and complete characterization of thick composites with or without a static magnetic field applied in different directions and for various pumping directions. This confirmed the origin of the different resonances despite the characteristic structural disorder of composite media.Finally, an applicative study was conducted establishing the strong link between the microstructure (porosity, particle size and orientation) and the electromagnetic properties of the composite. Taking into consideration both elaboration and performance point of views, the industrial potential of this composite has been demonstrated.

外科手術後の癒着防止を目的としてゼラチンを使用した新規癒着防止材を開発した。ゼラチンを数種類の形状に加工し、その有用性を従来製材との比較のもとに検討した。実験により①熱架橋を行うことで性質を制御でき、様々な形状にも容易に加工できる。②創傷治癒を阻害することなく十分な癒着防止効果を持ち、従来製材では禁忌とされていた環境でも使用が可能である。③腹腔鏡手術でも使用可能な材型にも加工できるとの結果を得た。 / To prevent adhesion after surgical operation, we developed a new anti-adhesive material that is made of gelatin. We processed gelatin into several kinds of shapes and examined its usefulness compared with conventional materials. We got the result that ① it can be controlled properties by thermal crosslinking, and easily processed into various shapes ② It has sufficient anti-adhesive effects without inhibiting wound healing, and can be used the sites which are typically contraindicated for conventional materials. ③ it can be processed into a shapes that can be used also in laparoscopic surgery. / 博士(理学) / Doctor of Philosophy in Science / 同志社大学 / Doshisha University

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A quinoa é um grão andino com elevado potencial de ser considerada como cultura mundial devido a quantidade e variedade de nutrientes existentes. Este pseudocereal enquadra-se no contexto do mercado consumidor que almeja produtos diferenciados, especialmente com aspectos nutricionais relevantes. Este trabalho teve por objetivo analisar a composição dos flocos de quinoa utilizados, uma vez que fatores genéticos, climáticos, entre outros, interferem na composição dos nutrientes, além de elaborar e avaliar pães de forma adicionados desse pseudocereal. Determinou-se umidade, cinzas, lipídios, composição de ácidos graxos, proteínas, composição em aminoácidos, fibras e suas frações, tocoferóis e minerais (sódio, cálcio, ferro, zinco e fósforo). Em virtude dos flocos apresentarem alto teor protéico, perfil aminoacídico condizente com a recomendação da FAO, elevado teor de fibras, fósforo, ferro, além de maior quantidade de lipídios como ácidos graxos insaturados e quantidades apreciáveis de α, β, γ, e δ-tocoferóis, elaborou-se pães de forma com substituição da farinha de trigo por zero, 10, 15 e 20% de flocos de quinoa, utilizando-se o método esponja de panificação e mantendo-se os parâmetros de processo constantes. Análises físico-químicas foram realizadas na farinha de trigo e nos flocos de quinoa. Determinou-se o volume específico, a cor do miolo e a composição nutricional dos pães. Observou-se que, a adição progressiva de flocos de quinoa, tornou o miolo mais escuro, reduziu o volume específico do pão, elevou de forma crescente o teor de proteína, de fibras totais e insolúveis e de tocoferóis. Pela análise sensorial verificou-se boa aceitabilidade para os pães com substituição da farinha de trigo por 15% e 20% de quinoa e estes foram utilizados para avaliar, através de experimento biológico, os possíveis benefícios à saúde. O aumento de tocoferóis (α, γ, e δ-tocoferóis) no pão com 20% de quinoa melhorou o perfil lipídico do sangue e da gordura do fígado dos animais experimentais, em relação ao pão padrão. Estes resultados indicaram que, possivelmente, os flocos de quinoa poderão ser adicionados em alimentos para agregar valor ao produto. No entanto, novos estudos, envolvendo tipo de processamento e as perdas nutricionais decorrentes destes, devem ser feitos para melhor avaliação. / Quinoa is a grain from the Andes with a high potential as a world wide crop due to the quantity and variety of existing nutrients. This pseudocereal fits into the consumer market context that looks for differentiated products, especially having relevant nutritional aspects. The purpose of this work was to analyze the composition of quinoa flakes used, once genetic and climate factors, among others, interfere in the composition of the nutrients; as well as to develop and evaluate bread loaves with the addition of this pseudocereal. The humidity, ashes, lipid, composition of fat acids, proteins, amino acid composition, fibers and their fractions, tocopherols and minerals (sodium, calcium, iron, zinc and phosphorous) were determined. Due to the fact that the flakes present high protein level, amino acid profile that meets guidelines from FAO, high levels of fibers, phosphorous, iron, besides a higher quantity of lipids as unsaturated fat acids and valuable quantities of α, β, γ, and δ-tocopherols, white bread loaves were developed, substituting quinoa flakes for zero, 10, 15 and 20% of the flour, using the sponge method and maintaining the process parameters constant. Physicochemical analyses were performed both with the flour and quinoa flakes. The specific volume, color of the inner part and nutritional composition of the bread loaves were determined. It was noticed that the progressive addition of quinoa flakes made the inner part become darker, reduced the specific volume of the loaf, and gradually increased the protein level and the level of total and insoluble fibers and the tocopherols. Through sensorial analysis it was observed a good acceptance for the loaves of bread with the replacement of 15% and 20% of flour by quinoa and these were used to evaluate, through a biological experiment, the possible benefits for the health. The increase of tocopherols (α, γ, and δ- tocopherols) in the 20% bread loaf improved the lipid profile of the blood and of fat in the liver of the trial animals, when compared with standard bread. These results indicated that, very likely, the quinoa flakes can be added to food in order to add value to the product. However, further studies, involving the processing and the nutritional loss due to it, must be carried out to perform a better evaluation.

A furação é um processo caracterizado por apresentar dificuldades em relação à formação e remoção do cavaco da região de corte, e à geração de altas temperaturas devido ao cisalhamento e encruamento do material no fundo do furo, principalmente, na usinagem do aço inoxidável austenítico. Com isso a presença do fluido de corte com boas propriedades de refrigeração e lubrificação faz-se necessária para preservar a vida da broca e garantir um acabamento satisfatório do furo. Contudo, com a tendência mundial de diminuição da quantidade de fluido de corte dispendido, tem-se buscado técnicas diferentes de aplicação que utilize o lubrirrefrigerante em quantidades reduzidas. Associado a essas novas técnicas, vem sendo empregado cada vez mais o uso de partículas sólidas adicionadas ao fluido com o intuito de aumentar sua eficiência. Um tipo de partícula, que vem sendo aplicada em diversos setores produtivos devido a suas ótimas propriedades mecânicas, químicas e elétricas, é o grafeno. Sendo assim, pretende-se analisar o comportamento da furação do aço inoxidável austenítico AISI 304 utilizando flocos de multicamadas de grafeno dispersos em fluido de corte empregando o projeto de experimentos Box-Behnken A aplicação do fluido é feita externamente utilizando a técnica de quantidade reduzida com três vazões: 1,5 l/h; 2,0 l/h e 2,5 l/h. O comportamento do processo é avaliado pelos esforços de corte (força de avanço e momento torsor), pela rugosidade (média e total), e pelos desvios (dimensional e de circularidade) na entrada e na saída do furo. O desempenho do grafeno é avaliado pela comparação dos resultados da sua utilização com os de outras duas condições de aplicação do fluido de corte sem adições: em quantidade reduzida e em abundância. Teve-se como resultado que todas as variáveis respostas analisadas sofreram alguma influência da velocidade de corte e/ou da vazão do fluido aplicado em quantidades reduzidas. Os benefícios da lubrificação e refrigeração do grafeno são sentidos em alguns resultados, como nos menores valores médios de rugosidade e de desvio dimensional. Mas, na análise do processo como um todo, não se afirma que o fluido de corte com flocos de multicamadas de grafeno aplicado externamente em quantidade reduzida traz mais benefícios que o sem adições. / Drilling is a machining process characterized by difficulties in the formation and removal of the chip from the cutting region and the generation of high temperatures due to shearing and hardening of the material at the bottom of the hole, especially in the machining of austenitic stainless steel. Thus the presence of cutting fluid with good cooling and lubrication properties is necessary to preserve the drill life and ensure a satisfactory hole finish. However, with the worldwide trend of decreasing the amount of cutting fluid expended, different application systems have been sought which use the coolant in reduced amounts. Associated with these new techniques, the presence of solid particles added to the fluid has been increasingly used in order to enhance its efficiency. One of these particles, which have been applied in several productive sectors due to its excellent mechanical, chemical and electrical properties, is graphene. Therefore, it is intended to analyze the drilling behavior of AISI 304 austenitic stainless steel using multilayer graphene flakes dispersed in the cutting fluid using the Box- Behnken Design The application of the fluid is done externally by means of reduced quantity lubricant with three flows: 1.5 l/h, 2.0 l/h and 2.5 l/h. The behavior of the process is evaluated via thrust force and torque, average and total roughness, and dimensional and circularity deviations at the input and output holes. The performance of graphene is evaluated by comparing the results of its use with two other cutting fluid conditions: quantity reduced and abundance. It was found that all the analyzed responses variables had some influence of the cutting speed and/or the flow of the applied fluid in reduced quantities. The benefits of graphene lubrication and cooling are felt in some results, such as the lower values of average roughness and dimensional deviation. However, in the analysis of the process as a whole, it is not possible to state that the multilayer graphene flakes cutting fluid externally applied brings more benefits than without additions.

A quinoa é um grão andino com elevado potencial de ser considerada como cultura mundial devido a quantidade e variedade de nutrientes existentes. Este pseudocereal enquadra-se no contexto do mercado consumidor que almeja produtos diferenciados, especialmente com aspectos nutricionais relevantes. Este trabalho teve por objetivo analisar a composição dos flocos de quinoa utilizados, uma vez que fatores genéticos, climáticos, entre outros, interferem na composição dos nutrientes, além de elaborar e avaliar pães de forma adicionados desse pseudocereal. Determinou-se umidade, cinzas, lipídios, composição de ácidos graxos, proteínas, composição em aminoácidos, fibras e suas frações, tocoferóis e minerais (sódio, cálcio, ferro, zinco e fósforo). Em virtude dos flocos apresentarem alto teor protéico, perfil aminoacídico condizente com a recomendação da FAO, elevado teor de fibras, fósforo, ferro, além de maior quantidade de lipídios como ácidos graxos insaturados e quantidades apreciáveis de α, β, γ, e δ-tocoferóis, elaborou-se pães de forma com substituição da farinha de trigo por zero, 10, 15 e 20% de flocos de quinoa, utilizando-se o método esponja de panificação e mantendo-se os parâmetros de processo constantes. Análises físico-químicas foram realizadas na farinha de trigo e nos flocos de quinoa. Determinou-se o volume específico, a cor do miolo e a composição nutricional dos pães. Observou-se que, a adição progressiva de flocos de quinoa, tornou o miolo mais escuro, reduziu o volume específico do pão, elevou de forma crescente o teor de proteína, de fibras totais e insolúveis e de tocoferóis. Pela análise sensorial verificou-se boa aceitabilidade para os pães com substituição da farinha de trigo por 15% e 20% de quinoa e estes foram utilizados para avaliar, através de experimento biológico, os possíveis benefícios à saúde. O aumento de tocoferóis (α, γ, e δ-tocoferóis) no pão com 20% de quinoa melhorou o perfil lipídico do sangue e da gordura do fígado dos animais experimentais, em relação ao pão padrão. Estes resultados indicaram que, possivelmente, os flocos de quinoa poderão ser adicionados em alimentos para agregar valor ao produto. No entanto, novos estudos, envolvendo tipo de processamento e as perdas nutricionais decorrentes destes, devem ser feitos para melhor avaliação. / Quinoa is a grain from the Andes with a high potential as a world wide crop due to the quantity and variety of existing nutrients. This pseudocereal fits into the consumer market context that looks for differentiated products, especially having relevant nutritional aspects. The purpose of this work was to analyze the composition of quinoa flakes used, once genetic and climate factors, among others, interfere in the composition of the nutrients; as well as to develop and evaluate bread loaves with the addition of this pseudocereal. The humidity, ashes, lipid, composition of fat acids, proteins, amino acid composition, fibers and their fractions, tocopherols and minerals (sodium, calcium, iron, zinc and phosphorous) were determined. Due to the fact that the flakes present high protein level, amino acid profile that meets guidelines from FAO, high levels of fibers, phosphorous, iron, besides a higher quantity of lipids as unsaturated fat acids and valuable quantities of α, β, γ, and δ-tocopherols, white bread loaves were developed, substituting quinoa flakes for zero, 10, 15 and 20% of the flour, using the sponge method and maintaining the process parameters constant. Physicochemical analyses were performed both with the flour and quinoa flakes. The specific volume, color of the inner part and nutritional composition of the bread loaves were determined. It was noticed that the progressive addition of quinoa flakes made the inner part become darker, reduced the specific volume of the loaf, and gradually increased the protein level and the level of total and insoluble fibers and the tocopherols. Through sensorial analysis it was observed a good acceptance for the loaves of bread with the replacement of 15% and 20% of flour by quinoa and these were used to evaluate, through a biological experiment, the possible benefits for the health. The increase of tocopherols (α, γ, and δ- tocopherols) in the 20% bread loaf improved the lipid profile of the blood and of fat in the liver of the trial animals, when compared with standard bread. These results indicated that, very likely, the quinoa flakes can be added to food in order to add value to the product. However, further studies, involving the processing and the nutritional loss due to it, must be carried out to perform a better evaluation.

A quinoa é um grão andino com elevado potencial de ser considerada como cultura mundial devido a quantidade e variedade de nutrientes existentes. Este pseudocereal enquadra-se no contexto do mercado consumidor que almeja produtos diferenciados, especialmente com aspectos nutricionais relevantes. Este trabalho teve por objetivo analisar a composição dos flocos de quinoa utilizados, uma vez que fatores genéticos, climáticos, entre outros, interferem na composição dos nutrientes, além de elaborar e avaliar pães de forma adicionados desse pseudocereal. Determinou-se umidade, cinzas, lipídios, composição de ácidos graxos, proteínas, composição em aminoácidos, fibras e suas frações, tocoferóis e minerais (sódio, cálcio, ferro, zinco e fósforo). Em virtude dos flocos apresentarem alto teor protéico, perfil aminoacídico condizente com a recomendação da FAO, elevado teor de fibras, fósforo, ferro, além de maior quantidade de lipídios como ácidos graxos insaturados e quantidades apreciáveis de α, β, γ, e δ-tocoferóis, elaborou-se pães de forma com substituição da farinha de trigo por zero, 10, 15 e 20% de flocos de quinoa, utilizando-se o método esponja de panificação e mantendo-se os parâmetros de processo constantes. Análises físico-químicas foram realizadas na farinha de trigo e nos flocos de quinoa. Determinou-se o volume específico, a cor do miolo e a composição nutricional dos pães. Observou-se que, a adição progressiva de flocos de quinoa, tornou o miolo mais escuro, reduziu o volume específico do pão, elevou de forma crescente o teor de proteína, de fibras totais e insolúveis e de tocoferóis. Pela análise sensorial verificou-se boa aceitabilidade para os pães com substituição da farinha de trigo por 15% e 20% de quinoa e estes foram utilizados para avaliar, através de experimento biológico, os possíveis benefícios à saúde. O aumento de tocoferóis (α, γ, e δ-tocoferóis) no pão com 20% de quinoa melhorou o perfil lipídico do sangue e da gordura do fígado dos animais experimentais, em relação ao pão padrão. Estes resultados indicaram que, possivelmente, os flocos de quinoa poderão ser adicionados em alimentos para agregar valor ao produto. No entanto, novos estudos, envolvendo tipo de processamento e as perdas nutricionais decorrentes destes, devem ser feitos para melhor avaliação. / Quinoa is a grain from the Andes with a high potential as a world wide crop due to the quantity and variety of existing nutrients. This pseudocereal fits into the consumer market context that looks for differentiated products, especially having relevant nutritional aspects. The purpose of this work was to analyze the composition of quinoa flakes used, once genetic and climate factors, among others, interfere in the composition of the nutrients; as well as to develop and evaluate bread loaves with the addition of this pseudocereal. The humidity, ashes, lipid, composition of fat acids, proteins, amino acid composition, fibers and their fractions, tocopherols and minerals (sodium, calcium, iron, zinc and phosphorous) were determined. Due to the fact that the flakes present high protein level, amino acid profile that meets guidelines from FAO, high levels of fibers, phosphorous, iron, besides a higher quantity of lipids as unsaturated fat acids and valuable quantities of α, β, γ, and δ-tocopherols, white bread loaves were developed, substituting quinoa flakes for zero, 10, 15 and 20% of the flour, using the sponge method and maintaining the process parameters constant. Physicochemical analyses were performed both with the flour and quinoa flakes. The specific volume, color of the inner part and nutritional composition of the bread loaves were determined. It was noticed that the progressive addition of quinoa flakes made the inner part become darker, reduced the specific volume of the loaf, and gradually increased the protein level and the level of total and insoluble fibers and the tocopherols. Through sensorial analysis it was observed a good acceptance for the loaves of bread with the replacement of 15% and 20% of flour by quinoa and these were used to evaluate, through a biological experiment, the possible benefits for the health. The increase of tocopherols (α, γ, and δ- tocopherols) in the 20% bread loaf improved the lipid profile of the blood and of fat in the liver of the trial animals, when compared with standard bread. These results indicated that, very likely, the quinoa flakes can be added to food in order to add value to the product. However, further studies, involving the processing and the nutritional loss due to it, must be carried out to perform a better evaluation.

A furação é um processo caracterizado por apresentar dificuldades em relação à formação e remoção do cavaco da região de corte, e à geração de altas temperaturas devido ao cisalhamento e encruamento do material no fundo do furo, principalmente, na usinagem do aço inoxidável austenítico. Com isso a presença do fluido de corte com boas propriedades de refrigeração e lubrificação faz-se necessária para preservar a vida da broca e garantir um acabamento satisfatório do furo. Contudo, com a tendência mundial de diminuição da quantidade de fluido de corte dispendido, tem-se buscado técnicas diferentes de aplicação que utilize o lubrirrefrigerante em quantidades reduzidas. Associado a essas novas técnicas, vem sendo empregado cada vez mais o uso de partículas sólidas adicionadas ao fluido com o intuito de aumentar sua eficiência. Um tipo de partícula, que vem sendo aplicada em diversos setores produtivos devido a suas ótimas propriedades mecânicas, químicas e elétricas, é o grafeno. Sendo assim, pretende-se analisar o comportamento da furação do aço inoxidável austenítico AISI 304 utilizando flocos de multicamadas de grafeno dispersos em fluido de corte empregando o projeto de experimentos Box-Behnken A aplicação do fluido é feita externamente utilizando a técnica de quantidade reduzida com três vazões: 1,5 l/h; 2,0 l/h e 2,5 l/h. O comportamento do processo é avaliado pelos esforços de corte (força de avanço e momento torsor), pela rugosidade (média e total), e pelos desvios (dimensional e de circularidade) na entrada e na saída do furo. O desempenho do grafeno é avaliado pela comparação dos resultados da sua utilização com os de outras duas condições de aplicação do fluido de corte sem adições: em quantidade reduzida e em abundância. Teve-se como resultado que todas as variáveis respostas analisadas sofreram alguma influência da velocidade de corte e/ou da vazão do fluido aplicado em quantidades reduzidas. Os benefícios da lubrificação e refrigeração do grafeno são sentidos em alguns resultados, como nos menores valores médios de rugosidade e de desvio dimensional. Mas, na análise do processo como um todo, não se afirma que o fluido de corte com flocos de multicamadas de grafeno aplicado externamente em quantidade reduzida traz mais benefícios que o sem adições. / Drilling is a machining process characterized by difficulties in the formation and removal of the chip from the cutting region and the generation of high temperatures due to shearing and hardening of the material at the bottom of the hole, especially in the machining of austenitic stainless steel. Thus the presence of cutting fluid with good cooling and lubrication properties is necessary to preserve the drill life and ensure a satisfactory hole finish. However, with the worldwide trend of decreasing the amount of cutting fluid expended, different application systems have been sought which use the coolant in reduced amounts. Associated with these new techniques, the presence of solid particles added to the fluid has been increasingly used in order to enhance its efficiency. One of these particles, which have been applied in several productive sectors due to its excellent mechanical, chemical and electrical properties, is graphene. Therefore, it is intended to analyze the drilling behavior of AISI 304 austenitic stainless steel using multilayer graphene flakes dispersed in the cutting fluid using the Box- Behnken Design The application of the fluid is done externally by means of reduced quantity lubricant with three flows: 1.5 l/h, 2.0 l/h and 2.5 l/h. The behavior of the process is evaluated via thrust force and torque, average and total roughness, and dimensional and circularity deviations at the input and output holes. The performance of graphene is evaluated by comparing the results of its use with two other cutting fluid conditions: quantity reduced and abundance. It was found that all the analyzed responses variables had some influence of the cutting speed and/or the flow of the applied fluid in reduced quantities. The benefits of graphene lubrication and cooling are felt in some results, such as the lower values of average roughness and dimensional deviation. However, in the analysis of the process as a whole, it is not possible to state that the multilayer graphene flakes cutting fluid externally applied brings more benefits than without additions.

The theoretical part of the thesis deals with the multi-layer polymer flooring systems green products, where main focus is placed on recycled material fillers. The practical part is devoted to reference materials practical testing and also to testing of materials filled by secondary materials silicates with the conclusive tests support. The economic part should point out the advantages of the secondary raw materials use in terms of the final product lower price.

El presente estudio de pre factibilidad para la implementación de una planta procesadora de hojuelas de quinua endulzadas con miel, destinado a los NSE B y C de Lima, brinda la información necesaria para determinar la factibilidad del proyecto. / The present study of feasibility for the implementation of a sweetened quinoa flakes processing plant, destined to the NSE B and C from Lima, brings the required information to determine the project feasibility / Trabajo de investigación