[pt] Sensores magnéticos são sensores que detectam o fluxo devido a campos magnéticos que existem na região do espaço delimitada pela geometria do sensor. Cada tipo de sensor possui propriedades únicas que os tornam mais para aplicações particulares, seja na detecção de campos magnéticos estáticos ou variáveis. Esta tese desenvolveu sensores de campo magnético utilizando materiais magnéticos e fibras ópticas com redes de Bragg (FBG). Foram desenvolvidos neste trabalho protótipos de sensores que são simples na sua construção, leves e compactos, facilitando sua utilização em lugares de difícil acesso como, por exemplo, para o monitoramento do campo magnético em locais remotos. Dois tipos de sensores foram são desenvolvidos: o primeiro consiste em materiais magnetostrictivos no formato maciço e compósito, que possuem a propriedade de se deformarem na presença de um campo magnético externo. Esta deformação no material é detectada com redes de Bragg. É explorada a resposta do sensor quando este é imerso em campos magnéticos uniformes e gradientes de campo; o segundo sensor consiste em um ímã permanente de geometria cilíndrica fabricado com um furo central no qual uma fibra óptica contendo uma rede de Bragg pode ser inserida e colada. Quando o sensor interage com um material ferromagnético, a força magnética atrativa entre eles é transferida de forma axial para a FBG produzindo uma variação no comprimento de onda refletido. O sensor baseado em materiais magnetostrictivos funciona para de campos magnéticos da ordem do militesla. Já o sensor de força magnética necessita de um gradiente de campo para funcionar. Com este sensor é possível a obtenção de imagens produzidas por áreas de corrosão em materiais ferromagnéticos. Em ambos os casos, a sensibilidade com relação à variação da geometria do sensor é estudada. / [en] Magnetic sensors detect the flux generated by magnetic fields which exists in the region of space delimited by the geometry of the sensor. Each kind of sensor has a unique property that makes it more appropriate for particular applications. In this thesis we have built magnetic field sensors using magnetic materials and fiber Bragg gratings (FBG). We have focused on prototypes simple to construct, light and compact, making it easy to measure magnetic fields in remote places. Two kinds of sensors were built: the first one consists of magnetostrictive materials in bulk shape and in composite format. They have the property of increase their size in the presence of an external magnetic field. The deformation in the material is detected by using a single FBG. The sensor sensitivity is analyzed when it is immersed in uniform magnetic fields and field gradients. The second sensor consists of a magnet fabricated with a central hole in which a fiber optics containing a FBG can be attached. When the sensor interacts with a ferromagnetic material, the attractive magnetic force between them is transferred to the FBG, producing variation in the reflected wavelength. The sensor based in magnetostrictive materials works for magnetic fields at the militesla range. The magnetic force sensor needs a gradient field to work. Using the force sensor, it was possible to image corrosion areas in ferromagnetic materials. In both cases, the sensitivity with regard to the sensor geometry was studied.

A compreensão dos fenômenos de reparo ósseo representa parte fundamental da odontologia e da cirurgia bucomaxilofacial. Objetivo: O presente trabalho tem como objetivo avaliar a influência da estimulação de campo magnético sepultado sobre o reparo ósseo em calvária de ratos após reconstrução com enxerto ósseo autógeno, implante de hidroxiapatita granulada sintética ou enxerto alógeno de cartilagem, comparados entre si e aos controles sem estimulação magnética. Materiais e métodos: foram utilizados 95 ratos Wistar machos, divididos em grupos constituidos por 5 animais. Foram realizados defeitos ósseos críticos na calvária dos animais, sendo os mesmos imediatamente reconstruídos, isoladamente com, enxerto ósseo autógeno, hidroxiapatita granulada sintética e enxerto alógeno de cartilagem, sob influência ou não de campos magnéticos sepultados. Foram realizadas avaliações aos 15, 30 e 60 dias pós-operatórios. Apenas um grupo não sofreu intervenção cirúrgica (Naive), para fornecer os dados para obtenção da atividade fisiológica das enzimas fosfatase alcalina e fosfatase ácida. Em todos os tempos experimentais foi realizada a quantificação da neoformação óssea por meio da histomorfometria. A avaliação da intensidade de expressão da proteína osteopontina, foi obtida somente aos 60 dias Resultados: a avaliação histomorfométrica evidenciou interação significativa entre grupos e tempos com p=0,008. Aos 60 dias, nos animais que receberam reconstrução com osso autógeno o grupo sob influência do campo magnético apresentou percentual de preenchimento ósseo superior ao grupo sem influência do estímulo magnético. A mensuração da atividade das enzimas fosfatase alcalina e fosfatase ácida evidenciou interação significativa entre grupos e tempos com p=0,02 e p=0,005 respectivamente. Aos 60 dias, todos os grupos apresentaram atividade de ambas enzimas significativamente inferior ao grupo Naive. A análise imunoistoquímica realizada não evidenciou diferença significativa na expressão da enzima osteopontina com a metodologia empregada. Conclusão: o presente trabalho contribuiu para o entendimento da influência do campo magnético sepultado sobre o reparo ósseo em crânio de rato. A partir dos resultados encontrados, novas metodologias podem ser propostas para complementar os resultados obtidos e fortalecer a presente linha de pesquisa. / Objective: the comprehension of the phenomenon of bone repair represents a fundamental part of dentistry and of oral and maxillofacial surgery. The present work has as its objective, to evaluate the influence of a stimulated magnetic field implanted on the calvarial bone of rats after its reconstruction with autogeneous bone graft, synthetic hydroxyapatite crystals or with the insertion of allogeneic cartilage, in comparison to no magnetic stimulation. Materials e methods: 95 Wistar male rats were used, divided into groups with 5 animals in each. The autogeneous bone graft, the synthetic hydroxyapatite crystals and the insertion of allogeneic cartilage were each used separately in the performed interventions of reconstruction with or without the influence of implanted magnetic fields. Evaluations were performed in 15, 30 and 60 days after surgery. Only one group did not suffer surgical intervention (Naïve); this group provided data for the physiological activity of the alkaline and acid phosphatase enzymes. Also, quantification of bone neoformation was obtained through histomorphometry in all experimental time periods, and evaluation of the osteopontin protein expression of intensity in 60 days. Results: the histomorphometry 60-day evaluation, showed evidence of a significant interaction between the groups and the time of p=0,008 on the animals that received reconstruction with autogeneous bone. The group that was influenced by the magnetic field presented a percent of bone reconstruction superior to that of the group which did not receive magnetic stimulation. In 60 days, activity mensuration of the alkaline and acid phosphatase enzymes, showed evidence of significant interaction between the groups and the times of p=0,02 and p=0,005, respectively. In all groups, activity of both enzymes was present and significantly inferior to the Naive group. The immunohistochemistry analysis performed did not show evidence of any significant difference in the oseopontin enzyme expression with the applied methodology. Conclusion: this work contributed to the understanding of the influence that an implanted magnetic field has on bone reconstruction. From the results found, new methodologies can be proposed as a complementary to obtained results and can strengthen the present line of research.

Made available in DSpace on 2016-12-23T13:54:32Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Raphael Cordeiro Schneider.pdf: 3121606 bytes, checksum: cb3227df91b00ccfb5765121923e8c87 (MD5) Previous issue date: 2013-07-30 / Campo magnético é uma região do espaço onde se manifesta o magnetismo, decorrente de materiais com propriedades magnéticas denominados ímãs. A terapia de campo magnético para diversos tipos de afecções tem-se tornado comum. O estudo tem como objetivo analisar os efeitos do campo magnético sobre a cicatrização de feridas confeccionadas em tecidos moles do dorso de ratos. É um estudo experimental quantitativo com o uso de 54 ratos machos Wistar com 120 dias de vida, pesando entre 250 e 300g, distribuídos em três grupos (C, E1 e E2), nos quais foram confeccionadas feridas cutâneas em seu dorso. Os animais do grupo E1 foram mantidos sob influência do polo norte de um imã com intensidade de campo magnético de 850G. Já os animais do grupo E2 foram mantidos sob influência do polo sul de um imã com intensidade de campo magnético de 850G. Em cada um dos períodos de análise (03, 07 e 15 dias pós-operatórios) foram medidas macroscopicamente as áreas das feridas do dorso, as distâncias microscópicas entre os bordos sadios do corte histológico e a contagem das células inflamatórias. Os resultados demonstraram que em relação a área da ferida o grupo E2 apresentou valores maiores que os grupo C e E1 nos períodos de 03 e 07 dias pós-operatórios. Da mesma forma os valores para a distância entre os bordos sadios para o grupo E2 nos períodos de 03 e 07 dias pós-operatórios foram maiores quando comparado aos grupos C e E1. A contagem de células inflamatórias foi menor para ambos os grupos E1 e E2 quando comparados ao C, entretanto mais expressiva para o grupo E2. Pode-se concluir que a exposição ao campo magnético oriundo da utilização de ímãs de intensidade de 850G, pode modificar o processo de reparação e inflamação do tecido no dorso de ratos / Magnetic field is a region of space where the magnetism is manifested, due to materials with magnetic properties - called magnets. The magnetic field therapy for various types of diseases has become common. The study aims to analyze the effects of the magnetic field on the healing of soft tissue wounds made on the backs of rats. It is a quantitative experimental study using 54 male Wistar rats of 120 days, weighing 250-300g were divided into three groups (C, E1 and E2), which were made in skin wounds in his back. The animals of group E1 were kept under the influence of the north pole of a magnet with magnetic field strength of 850G. The animals of group E2 were kept under the influence of the south pole of a magnet with magnetic field strength of 850G. In each of the periods (3, 7 and 15 postoperative days) were measured macroscopically the wound areas of the back, the microscopic distance between the healthy edges from histological and counting of inflammatory cells. The results showed that over the wound area group E2 showed higher values than group C and E1 in the periods of 3 and 7 postoperative days. In the same way, values for the distance between the healthy edges for the E2 group in periods of 3 and 7 postoperative days were higher when compared to group C and E1. The count of inflammatory cells was lower in both groups E1 and E2 compared to C, but more significantly to the group E2. It can be concluded that exposure to the magnetic field arising from the use of magnets intensity 850G may modify the process of inflammation and repair of tissue in the backs of rats

Proposição: O presente trabalho propõe o estudo histológico descritivo da aplicação de um campo magnético sepultado, estático e permanente em área de enxerto ósseo alógeno liofilizado e dento-alveolar associada a defeito cirúrgico em mandíbulas de ratos. Metodologia: estudo experimental in vivo, randomizado. Amostra foi composta por 21 ratos, da espécie Rattus novergicus albinus, linhagem Wistar, machos, divididos em três grupos, correspondendo aos tempos experimentais de sete, 21 e 45 dias. Foram realizadas ostectomias associadas a odontossecções, na face lateral externa do corpo mandibular e no ramo ascendente, atingindo transversalmente a raiz do incisivo inferior e os ápices dos molares. Este defeito cirúrgico permitiu a adaptação de dispositivos metálicos magnetizados (grupo teste) e não magnetizados (grupo controle) associados às regiões apicais dos molares e ao coto distal do incisivo inferior, local este onde realizou-se enxertia óssea alógena liofilizada. A intensidade média do campo magnético sepultado e permanente foi de 250 gauss.Resultados: observou-se no grupo teste e controle, nos diferentes tempos experimentais a gradativa integração do enxerto ósseo alógeno liofilizado, a manutenção da vitalidade pulpar dos molares e coto proximal do incisivo inferior, além da contínua erupção do incisivo inferior do rato. Nos grupos teste, principalmente aos 45 dias, constatou-se uma diferenciada e exuberante neoformação óssea centrípeta em direção aos dispositivos metálicos imantados. Conclusão: o campo magnético sepultado in vivo foi capaz de favorecer o processo de cicatrização óssea no defeito cirúrgico criado. / Purpose: The present study provides a descriptive histological analysis of the use of a buried, static and permanent magnetic field in lyophilized bone allografts in a dentoalveolar area associated with surgical defects in rat mandibles. Method: a randomized in vivo experimental study was carried out with 21 male Wistar rats (Rattus norvegicus albinus), which were split into three groups, corresponding to 7, 21 and 45 experimental days. Ostectomies associated with odontotomies were performed on the outer lateral face of the mandibular body and in the ascending branch, cross-sectionally to the root of the lower incisor and to the molar apices. This surgical defect allowed for the use of magnetized (test group) and non-magnetized (control group) metal devices associated with molar apices and with the distal stump of the lower incisor, where the lyophilized bone allograft was performed. The intensity of the buried and permanent magnetic field amounted to 250 gauss. Results: In the test and control groups, there was gradual integration of the lyophilized bone allograft, maintenance of pulp vitality of the molars and of the proximal stump of the lower incisor, in addition to continuous eruption of the lower incisor. In the test groups, especially at 45 days, there was distinct and pronounced centripetal new bone formation in a direction toward the magnetized metal devices. Conclusion: the in vivo buried magnetic field favored bone healing at the site of the surgical defect.

Le champ magnétique vertical joue un rôle prépondérant dans la dynamique des disques d'accrétion. L'émission de jet par un disque ainsi que la turbulence qu'on suppose y exister sont tous deux fortement contraints par l'intensité de ce champ vertical. Ce champ évolue lui même suivant les mécanismes d'advection par la matière et de diffusion par la turbulence. Depuis plus de vingt ans, la question de l'évolution d'un tel champ dans un disque fait l'objet de nombreuses études, mais une modélisation globale de disque prenant en compte tous ces ingrédients n'avait encore jamais été réalisée. Je propose ici un modèle, considérant le transport d'un champ magnétique vertical par le disque, mais également la rétroaction de ce champ sur la dynamique du disque. Une résolution analytique de configurations homogènes est réalisée. Elle confirme les résultats des études précédentes, à savoir qu'en l'état actuel des connaissances des processus de transport, un disque turbulent ne peut advecter significativement le champ vertical pour permettre l'émission d'un jet. Elle met cependant en avant une configuration nouvelle de disque, mixte, dans laquelle les conditions d'éjection sont réunies non pas à l'intérieur du disque mais dans ses régions externes. La stabilité des configurations homogènes calculée a été réalisée, et de nouvelles instabilités sont mises en avant. L'effectivité de ces instabilités dépend des dépendances fonctionnelles employées pour quantifier la dynamique du disque. Une caractérisation, via des simulation locales, des ces dépendances fonctionnelles, permettrait de savoir si ces instabilités peuvent être effectives dans un disque d'accrétion. Enfin, les outils numériques développé permettent d'étudier les configurations envisagées. Les configurations homogènes stationnaires sont récupérées, et une étude dynamique de la configuration mixte permet de caractériser les conditions d'advection de la limite disque éjectant/disque standard. / The vertical magnetic field plays a fundamental role in the dynamics of accretion discs. The jet launching, so as the turbulence that is supposed to exist in these discs are strongly constrained by the intensity of this field. This field evolves following the mechanisms of advection by the mater and diffusion by turbulence. The question of the evolution of such a field has been studied since more than 20 years, but a global modelisation, involving all these méchanisms wasn't done yet. I propose a model, taking into account the transport of a vertical magnetic field by the disc, and also the feedback of this field on the dynamics of the disc. Analytical solutions for standard configurations a calculated. It confirms previous studies in the sense that considering the state of the art, a turbulent disc can not advect a vertical field in order to allow a jet launching. However, a new configuration is rised, in wich the ejection conditions are realised in the outer radius of the disc. The stability of the standard configurations is calculated, and new instabilities are rised. The effectivity of such instabilities depends on the functionnal dependancies used to quantify the disc dynamics. A determination of such dependancies, via local simulations, would clarify if such instabilities could be effective in accretion discs. At last, the numerical tools developped allows to study the configurations. Standard one are found, and a dynamical study of the new configuration is done to determine the advection conditions for the limit ejecting disc/ standard disc.

Made available in DSpace on 2014-10-09T12:37:52Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Made available in DSpace on 2014-10-09T14:08:50Z (GMT). No. of bitstreams: 1 11262.pdf: 2088807 bytes, checksum: e62f93356490df3bf8bfb2ab45b5ce42 (MD5) / Tese (Doutoramento) / IPEN/T / Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN/CNEN-SP

Made available in DSpace on 2015-05-14T12:14:06Z (GMT). No. of bitstreams: 1 ArquivoTotalMarcio.pdf: 781183 bytes, checksum: 74353c8a0d88a7ead0ba65e66e3b2738 (MD5) Previous issue date: 2013-07-30 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / Currently, the study of the physical properties of nanomaterials has been a vast field of study in Condensed Matter Physics and Materials Science and Engineering. Such objects have various applications like making electronic devices smaller and more efficient, for example. Carbon nanotubes are an interesting class in this regard due to their experimental synthesis and theoretical description well established in the literature. A carbon nanotube can be viewed as a rolled up graphene sheet. In 2002, Kral and Sadeghpoura investigated the rotation of nanotubes by applying lasers. Motivated by this achievement, in this work we focus the description of the dynamics of the charge carriers in a spinning nanotube , but this time also considering a magnetic field . For this, we begin with an effective Dirac Hamiltonian for massless fermions, as done for the case of graphene, but in this case using coordinates z and f.The vector potentials associated to the magnetic field and to rotation(Coriolis field) enter Dirac equation via the usual minimal coupling.The Coriolis vector potential comes from the idea of the Aharonov-Carmi, an "rotational"analog the celebrated Aharonov-Bohm effect. Finally, we analyze the influence of the presence of the field and the rotation in the energy spectrum. / Atualmente, o estudo de propriedades físicas de nanomateriais têm sido um vasto campo de estudoem Física da Matéria Condensada e em Ciência e Engenharia de Materiais. Tais objetos possuemdiversas aplicações, como a fabricação de dispositivos eletrônicos menores e mais eficientes, porexemplo. Nanotubos de Carbono constituem uma classe interessante neste contexto, devido às suaspossibilidades de síntese experimental e descrição teórica bem estabelecida na literatura. Umnanotubo de carbono pode ser visto como uma folha de Grafeno enrolada.Em 2002, Kral e Sadeghpoura investigaram a rotação de nanotubos pela aplicação de lasers.Motivados por tal realização, neste trabalho nos preocupamos em tentar descrever a dinâmica dosportadores de carga num nanotubo girante, mas desta vez considerando também um campomagnético..Para tal, partiremos de um hamiltoniano efetivo de Dirac para férmions sem massa,talcomo feito para o caso do Grafeno, mas neste caso com o uso de coordenadas z e φ. Inserimos ocampo e a rotação via acoplamento mínimo, utilizando um potencial vetor associado ao campomagnético e um potencial vetor associado à rotação. Mostraremos que este último advém da ideiado efeito Aharonov-Carmi , um análogo rotacional do célebre efeito Aharonov-Bohm.Por fim, analisamos a influência da presença do campo e da rotação no espectro de energia.

A compreensão dos fenômenos de reparo ósseo representa parte fundamental da odontologia e da cirurgia bucomaxilofacial. Objetivo: O presente trabalho tem como objetivo avaliar a influência da estimulação de campo magnético sepultado sobre o reparo ósseo em calvária de ratos após reconstrução com enxerto ósseo autógeno, implante de hidroxiapatita granulada sintética ou enxerto alógeno de cartilagem, comparados entre si e aos controles sem estimulação magnética. Materiais e métodos: foram utilizados 95 ratos Wistar machos, divididos em grupos constituidos por 5 animais. Foram realizados defeitos ósseos críticos na calvária dos animais, sendo os mesmos imediatamente reconstruídos, isoladamente com, enxerto ósseo autógeno, hidroxiapatita granulada sintética e enxerto alógeno de cartilagem, sob influência ou não de campos magnéticos sepultados. Foram realizadas avaliações aos 15, 30 e 60 dias pós-operatórios. Apenas um grupo não sofreu intervenção cirúrgica (Naive), para fornecer os dados para obtenção da atividade fisiológica das enzimas fosfatase alcalina e fosfatase ácida. Em todos os tempos experimentais foi realizada a quantificação da neoformação óssea por meio da histomorfometria. A avaliação da intensidade de expressão da proteína osteopontina, foi obtida somente aos 60 dias Resultados: a avaliação histomorfométrica evidenciou interação significativa entre grupos e tempos com p=0,008. Aos 60 dias, nos animais que receberam reconstrução com osso autógeno o grupo sob influência do campo magnético apresentou percentual de preenchimento ósseo superior ao grupo sem influência do estímulo magnético. A mensuração da atividade das enzimas fosfatase alcalina e fosfatase ácida evidenciou interação significativa entre grupos e tempos com p=0,02 e p=0,005 respectivamente. Aos 60 dias, todos os grupos apresentaram atividade de ambas enzimas significativamente inferior ao grupo Naive. A análise imunoistoquímica realizada não evidenciou diferença significativa na expressão da enzima osteopontina com a metodologia empregada. Conclusão: o presente trabalho contribuiu para o entendimento da influência do campo magnético sepultado sobre o reparo ósseo em crânio de rato. A partir dos resultados encontrados, novas metodologias podem ser propostas para complementar os resultados obtidos e fortalecer a presente linha de pesquisa. / Objective: the comprehension of the phenomenon of bone repair represents a fundamental part of dentistry and of oral and maxillofacial surgery. The present work has as its objective, to evaluate the influence of a stimulated magnetic field implanted on the calvarial bone of rats after its reconstruction with autogeneous bone graft, synthetic hydroxyapatite crystals or with the insertion of allogeneic cartilage, in comparison to no magnetic stimulation. Materials e methods: 95 Wistar male rats were used, divided into groups with 5 animals in each. The autogeneous bone graft, the synthetic hydroxyapatite crystals and the insertion of allogeneic cartilage were each used separately in the performed interventions of reconstruction with or without the influence of implanted magnetic fields. Evaluations were performed in 15, 30 and 60 days after surgery. Only one group did not suffer surgical intervention (Naïve); this group provided data for the physiological activity of the alkaline and acid phosphatase enzymes. Also, quantification of bone neoformation was obtained through histomorphometry in all experimental time periods, and evaluation of the osteopontin protein expression of intensity in 60 days. Results: the histomorphometry 60-day evaluation, showed evidence of a significant interaction between the groups and the time of p=0,008 on the animals that received reconstruction with autogeneous bone. The group that was influenced by the magnetic field presented a percent of bone reconstruction superior to that of the group which did not receive magnetic stimulation. In 60 days, activity mensuration of the alkaline and acid phosphatase enzymes, showed evidence of significant interaction between the groups and the times of p=0,02 and p=0,005, respectively. In all groups, activity of both enzymes was present and significantly inferior to the Naive group. The immunohistochemistry analysis performed did not show evidence of any significant difference in the oseopontin enzyme expression with the applied methodology. Conclusion: this work contributed to the understanding of the influence that an implanted magnetic field has on bone reconstruction. From the results found, new methodologies can be proposed as a complementary to obtained results and can strengthen the present line of research.

Superconductivity in magnesium diboride (MgB2) was discovered in 2001. The relatively high Tc (39 K), high critical current density, long coherence length (∼6 nm), low raw material cost, lower density and relative ease of fabrication make this material an exciting choice for practical applications. Furthermore, lower anisotropy and strongly linked current flow in untextured polycrystalline samples, unlike its HTS counterparts, has enabled the development of different processing routes to fabricate MgB2 in the form of wires, tapes, thin films and bulks. Conventionally, MgB2 is synthesized by in situ sintering, where elemental Mg and B powders are reacted to produce MgB2. Although the superconducting phase can be obtained with relative ease, the resulting sample is generally only around 50% dense, due to formation of large pores inside sintered bulks arising from the volatility of magnesium and 25% volume contraction in MgB2 phase formation. Although the use of high pressure is effective to promote sintering and subsequent densification, the need to use large pressure vessels represents a significant practical limitation for the development of a practical process and of the achievable dimensions in the final MgB2 sample. As a result, the fabrication of high density, bulk MgB2 remains a challenging processing problem. This study explores the “Infiltration and Growth” (IG) technique, an established processing route for fabrication of dense ceramics/ceramic matrix composites, as a potential solution. Boron powders of varying characteristics were infiltrated with Mg(l) to obtain bulk MgB2 samples. The samples were analysed using techniques such as XRD, SEM and hardness to analyse various phases formed during the process. These samples typically contained MgB2 with minor quantities of Mg. Physical properties of superconducting MgB2, such as Tc, Jc and Hc2, were established. Furthermore, the effective current carrying cross-section was estimated from resistivity measurements using Rowel’s analysis. Continuous Mg channels were major defects in IG processed samples and their presence was found to limit long range current flow. These channels are eliminated by incorporating Mg/AlB2/MgB2 powders in the precursor to facilitate in-flux of Mg, leading to a more uniform infiltration process, thereby enabling fabrication of near-net shaped MgB2 bulk superconductors. Such samples showed an almost identical value of trapped magnetic flux at the top and bottom surfaces, suggesting a high degree of uniformity in MgB2. A careful microstructural analysis of a series of samples indicated that MgB2 phase formation in IG process occurred in three distinct stages: (1) Intermediate boride formation (2) Bulk liquid Mg infiltration and (3) MgB2 layer formation. Due to volume expansion involved in stage 1, cracks formed in the β-Boron particles and propagated radially inwards during stage 3. The growing MgB2 particles sintered simultaneously with the formation of grain boundaries during the process. Much enhanced performance of MgB2 was achieved by virtue of C-doping. Increased Jc was attributed to generation of lattice strains and loss of crystallinity in MgB2 as a result of C-doping. Finally, trapped field measurements were performed on homogeneous C-doped MgB2 bulks. The trapped field obtained (4.13 T) in five stacked of bulks is the highest obtained in MgB2 bulks synthesized under ambient pressure conditions.

O plasma de quarks e glúons é um assunto que vem sendo muito estudado nos últimos anos, devido ao advento dos colisores de partículas modernos e os avanços nas pesquisas relacionadas a estrelas compactas. Assim, nesta tese tivemos como objetivo principal o estudo deste plasma. Para isto, aprimoramos uma equação de estado desenvolvida pelo nosso grupo, na qual foi adicionada a interação com um campo magnético constante. De posse desta nova equação de estado, que é formulada a partir da técnica de aproximação de campo médio, fizemos diversas aplicações. Em particular, no estudo de propagação de ondas lineares e não lineares, com o objetivo de verificar se a causalidade e estabilidade são respeitadas. Resolvemos a equação de Tolman-Oppenheimer-Volkoff para obter o diagrama massa-raio para uma estrela de quarks compacta. Estudamos como é a evolução temporal do Universo primordial resolvendo as equações de Friedmann e a evolução temporal de bolhas do plasma de quarks e glúons no gãs de hádrons (e também de bolhas de gás de hádrons no plasma de quarks e glúons) utilizando a equação de Rayleigh-Plesset relativística. / The quark gluon plama is a subject that has been actively studied in recent years, due to the advent of modern particle colliders and advances in research related to compact stars. Thus, in this thesis we had as main goal the study of this plasma. For this, we improved an equation of state developed by our group, where an interaction with a constant magnetic field was added. With this new equation of state, which is formulated from the mean field approximation technique, we made several applications. As in the study of propagation of linear and non-linear waves, with the goal of verifying whether the causality and stability are respected. We solved the Tolman-Oppenheimer-Volkoff equation to obtain the mass-radius diagram for a compact quark star. We study how the temporal evolution of the primordial Universe by solving Friedmanns equations and the temporal evolution of bubbles of quark gluon plasma in a hadrons gas (and also of bubbles of hadrons gas in a quark gluon plasma) using the relativistic Rayleigh-Plesset equation.