[pt] Uma série de ensaios físico-químicos realizados em misturas comerciais Bx (0 por cento, 7 por cento, 20 por cento, e 100 por cento de biodiesel soja/sebo) em óleo diesel S10 e S500, bem como o desempenho de duas técnicas rápidas e ainda pouco exploradas, denominadas, espectroscopia FTIR-HATR e Raman, foram utilizadas para avaliar a estabilidade oxidativa e a hidrólise destas misturas. A adição de biodiesel ao diesel afeta negativamente a resistência ao envelhecimento das misturas resultantes. Misturas S500 são mais ácidas do que misturas S10, em concordância com o teor de água mais elevado da primeira. Testes de estabilidade oxidativa acelerada por Rancimat mostraram que os tempos de indução das amostras de B7 e B20 são maiores do que os de B100, independente do teor de enxofre do diesel. O uso prático de FTIR-HATR para caracterizar o estágio de degradação das misturas é condicionado pelo fato de existirem duas contribuições químicas para cada uma das bandas estudadas. Por outro lado, a espectroscopia Raman representa uma técnica espectroscópica muito adequada para detectar presença de insaturações das cadeias de ácidos graxos do biodiesel. Uma vez que as espectroscopias FTIR-HATR e Raman não necessitam de preparação de amostras, são técnicas rápidas e de baixo custo, e causam baixo impacto ao meio ambiente, mais atenção pode ser dada a elas. / [en] A series of physicochemical studies performed on Brazilian commercial Bx (0 per cent, 7 per cent, 20 per cent, and 100 per cent soybean/tallow biodiesel) mixtures in S10 and S500 oil diesel, as well as the performance of two rapid and still underexplored techniques, namely, FTIR-HATR and Raman spectroscopies, to evaluate the hydrolysis and oxidative stability of these blends are reported. The addition of biodiesel to diesel affects negatively the aging resistance of the resulting blends. S500 blends are more acidic then S10 blends, in accordance with the higher water content of the former. Rancimat accelerated oxidative stability tests showed that the induction times of B7 and B20 samples are greater than that of B100, independent of the sulfur content of the diesel. The practical use of FTIR-HATR to characterize the mixtures degradation stage is conditioned by the fact that there are two chemical contributions for each of the studied bands. On the other hand, Raman spectroscopy represents a very suitable spectroscopic technique to detect the presence of unsaturations in the fatty acids chains of biodiesel. Since FTIR-HATR and Raman spectroscopies do not require sample preparation, are fast and quite low cost techniques, and cause low impact to the environment, further attention may be paid to them.

[pt] A pesquisa em meteoritos é de extrema importância para o entendimento de certos processos astrofísicos, pois estes objetos trazem em sua estrutura informações fundamentais para a compreensão da evolução do Sistema Solar. Neste trabalho, são estudadas amostras dos meteoritos Isna, Allende e Zagami. As técnicas analíticas utilizadas foram: espectrometria de massa (252Cf-PDMS-TOF), espectroscopia vibracional (FTIR-MIR e Raman) e espectroscopias de raios X (XRF, XRD e PIXE). Além dessas análises, o meteorito Isna foi submetido a um processamento térmico com o objetivo de separar os constituintes refratários dos voláteis; as frações separadas foram analisadas por FTIR, Raman e PDMS. A composição elementar das amostras foi determinada por XRF e PIXE e comparadas. A informação dada pela técnica FTIR restringe-se praticamente à vibração da ligação Si-O. A técnica XRD fornece a composição mineralógica majoritária das fases cristalinas dos meteoritos Isna e Allende mostrando que ambos possuem olivina (forsterita - Mg2SiO4) e troilita (FeS). Os espectros Raman dos condritos carbonáceos Isna e Allende confirmam a ocorrência de olivina e revelam o grau de desordem da matéria orgânica contida em suas matrizes: o Allende tem maior grau de maturidade térmica, possivelmente por ter sido exposto a maiores temperaturas. O espectro Raman do não condrito Zagami mostra a existência de diopsídio (MgCaSi2O6). Os resultados obtidos por PDMS, para íons secundários positivos e negativos, permitem a identificação de isótopos e de estruturas silicáticas. / [en] The research on meteorites is particularly relevant for the study of several astrophysics processes since these cosmic objects carry in their structure basic information useful for the understanding of the solar system evolution. In this work, samples of the Isna, Allende e Zagami meteorites are studied. The employed analytical techniques were: mass spectrometry (252Cf-PDMS-TOF), vibrational spectroscopy (FTIR-MIR and Raman) and X-ray spectroscopies (XRF, XRD and PIXE). In another series of measurements, the Isna meteorite was thermally processed aiming to separate the material into two samples: one, having residuals with refractory minerals, and another containing the sublimated and re-condensed constituents; the two fractions were analyzed by FTIR, Raman and PDMS. The elemental compositions of the samples were determined by XRF and PIXE. FTIR results are practically limited to the Si-O link absorption. The XRD analyses of Isna and Allende meteorites inform that the majoritarian mineralogical compositions of their crystalline phases are due to olivine (forsterite - Mg2SiO4) and to troilite (FeS). The Raman spectra the carbonaceous chondrites Isna and Allende confirm the occurrence of olivine and yields the disorder degree of the organic material in their matrixes: the Allende one has a higher thermal maturity degree, suggesting that it was exposed to higher temperatures in outer space. The Raman spectrum of the achondrite Zagami sample shows the occurrence of diopside (MgCaSi2O6). The PDMS results, obtained for positive and negative secondary ions, allow the identification of isotopes and of silicate structures.

[pt] A origem da vida ainda é uma questão aberta na ciência. Dentre as possíveis respostas, a panspermia é uma alternativa amplamente discutida. Ao investigar esta possibilidade, o desenvolvimento de modelos que descrevam o comportamento de moléculas interagindo com raios cósmicos são de extrema importância. Para esta finalidade, filmes finos de diferentes espessuras de bases nitrogenadas - adenina, citosina, guanina e timina - foram depositados sobre pastilhas de ZnSe para serem irradiados por elétrons de 1,0 e 0,50 keV. A adenina foi irradiada sob diferentes temperaturas. Após cada irradiação parcial, a espectroscopia óptica na região do infravermelho (FTIR) foi usada para monitorar as modificações nas características espectrais. Observou-se que a seção de choque de destruição das bases nitrogenadas irradiadas é aproximadamente 10 elevado a -16 cm quadrados e, para a adenina, este valor aumenta para temperaturas baixas. Com base nos dados obtidos de glicina, o tempo de meia vida de adenina pura processada por vento solar a 1 UA estimado é de cerca de 40 dias. A seção de choque varia muito pouco quando as espessuras dos filmes são aumentadas de 10 para 30 nm, e os valores encontrados para as quatro bases seguem a ordem: citosina, adenina, guanina e timina, respectivamente, da menos para a mais radioresistente. Para melhor compreender o significado dos resultados experimentais, previsões foram obtidas com o algoritmo CASINO-estendido e apresentam bom acordo se radiólise e sputtering são considerados. / [en] The origin of life is still an open question in science. Among the possible answers, panspermia is a widely discussed alternative. To investigate this possibility, the development of models that describe the behavior of molecules interacting with cosmic rays is extremely important. For this purpose, thin films of different thicknesses of nitrogenous bases - adenine, cytosine, guanine, and thymine - were deposited on ZnSe disks to be irradiated by 1.0 and 0.50 keV electrons. Adenine was irradiated under different temperatures. After each partial irradiation, optical spectroscopy in the infrared region (FTIR) was used to monitor changes in spectral characteristics. It is observed that the destruction cross sections of irradiated nitrogenous bases are approximately 10 raised to -16 square cm and, for adenine, this value increases at low temperatures. In comparition to glycine data, the estimated half-life of pure adenine when processed at 1 au by the solar wind is about 100 days. The cross section varies very little when the film thicknesses are increased from 10 to 30 nm, and the bases follow the order: cytosine, adenine, guanine and thymine, respectively, from the least to the most radioresistant. To better analyze the experimental data, they are compared with predictions obtained with the CASINOextended algorithm. They are in good agreement if radiolysis and sputtering are considered.

[pt] Compostos orgânicos observados em corpos do espaço interplanetário são de particular importância para revelar os processos físico-químicos que podem estar relacionados com a origem da vida. Aminoácidos, como a alanina, devem ter desempenhado um papel crucial neste processo, uma vez que são componentes básicos das proteínas, constituintes essenciais de todos os organismos vivos. Informações sobre a radioresistência deles são essenciais para o desenvolvimento de modelos sobre como as moléculas prebióticas são formadas ou resistem a viagens no Sistema Solar e além. Em particular, a seção de choque de destruição por impacto de elétrons precisa ser conhecida e o processo da radiólise, entendido. O presente estudo visa determinar a dependência da seção de choque de destruição da alanina por impacto de feixe de elétrons com energias na faixa de 100 eV até 1 keV para alvos com espessura entre 10 nm e 1000 nm. A degradação da amostra pelo feixe de elétrons foi monitorada por espectroscopia no infravermelho (FTIR). Além disso, são apresentadas simulações feitas pelo método Monte Carlo para irradiações na alanina com feixes de elétrons de 250 eV até 5 keV. Infere-se pelas simulações do programa CASINO que os parâmetros considerados variam em função de E(1,7). Resultados experimentais indicam que a seção de choque de destruição efetiva diminui exponencialmente com a espessura da amostra até atingir um nível de saturação. A seção de choque de destruição efetiva aumenta com a energia incidente segundo a lei de potência E (1,76). Determinou-se os valores dos A-values para as bandas estudadas, através do método de espectroscopia no infravermelho, e são da ordem de 10(-18) cm(2)/molec. Encontrou-se um acordo qualitativo moderado entre os resultados da modelagem com os dados experimentais. Conclui-se que ele será sensivelmente melhorado se for acrescentado o processo de sputtering à radiólise analisada. / [en] Organic compounds observed in interplanetary space bodies are of particular relevance for revealing the physical-chemical processes that may be related to life s origin. Amino acids, such as alanine, are supposed to have played a crucial role in this process since they are basic components of proteins, essential constituents of all living organisms. Information about their radioresistance is essential for the development of models on how prebiotics molecules are formed or resist travelling in the Solar System and beyond; in particular the destruction cross-section by electron impact needs to be known and the radiolysis process needs to be understood. The current study aims to determine the dependence of alanine destruction cross-section on electron beam impact with energies in the range of 100 eV - 1 keV for thickness targets range of 10 nm - 1000 nm. The sample s degradation by the electron beam was monitored by infrared spectroscopy (FTIR). Moreover, simulations performed by Monte Carlo method for alanine irradiation with electron beam energies from 250 eV up to 5 keV are presented. It is inferred by the CASINO simulations, that the considered parameters vary as a function of E(1.7). Experimental results indicate that the effective destruction cross section decreases exponentially with the sample s thickness until it reaches a saturation level. The effective destruction cross section increases with incident energy according to the power law of E (1.76). The bands A-values were determined by infrared spectroscopy method and are in the order of 10(-18) cm(2)/molec. A moderate qualitative agreement was found between modeling results and the experimental data. It is concluded that it will be significantly improved if the sputtering process is added to the analyzed radiolysis.

[pt] A presença de aminoácidos em cometas e meteoritos levanta questões sobre como estes foram formados em ambientes cósmicos, bem como de que maneira eles foram capazes de sobreviver no espaço sideral; radioresistência é uma informação essencial para prever meias-vidas e avançar os estudos sobre origens da vida. O principal objetivo deste trabalho é determinar, por meio de espectroscopia no infravermelho, as seções de choque de destruição de aminoácidos comuns expostos à radiação de íons e elétrons energéticos. As forças de banda vibracionais (A-values) e a dependência do espectro infravermelho com a temperatura da amostra (10 – 400 K) foram analisadas. Seções de choque de destruição aparente (sigma)d(ap) e rendimentos de sputtering (Y0) para glicina, valina e fenilalanina irradiadas por H+, He+ e Nq+ íons de MeV e elétrons de keV foram medidos. Encontrou-se: i) uma dependência aproximadamente linear entre a seção de choque de destruição aparente e o poder de freamento eletrônico (Se): (sigma)d(ap) = (sigma)d + Y0 /N0 = a Sen (onde n aproximadamente 1) para projéteis de MeV e para amostras à temperatura ambiente; ii) resultados preliminares de σdap para feixes de nitrogênio multi-carregados; e iii) resultados de seção de choque de destruição de valina irradiada por elétrons de keV, bem como sua dependência com a energia de incidência do feixe, e com a espessura e temperatura da amostra. Como contribuição teórica, o modelo CASINO-estendido foi desenvolvido visando descrever a evolução da degradação de matéria orgânica por projéteis carregados, particularmente por feixes de elétrons. Comparadas aos resultados experimentais, as previsões do modelo subestimam o dano causado pelo feixe de elétrons, evidência de que efeitos de sputtering e provavelmente algumas características da amostra (como a estrutura cristalográfica) devem ser incluídos. Como implicações astrofísicas, meias-vidas para valina e fenilalanina irradiadas por raios cósmicos são estimadas em aproximadamente 10 milhões de anos no meio interestelar; da glicina, se irradiadas por vento solar a uma unidade astronômica do Sol, é aproximadamente 3 dias. Visando simular materiais astrofísicos realistas bombardeados por elétrons de keV, a meia-vida de valina envolta por gelos de água e CO2 e depositada sobre silicato é também prevista. / [en] The presence of amino acids in comets and meteorites raises questions about how they have been formed in cosmic environments, as well as how long they can survive in outer space; radioresistance is essential information to predict half-lives and make advances on the origins of life studies. The main objective of the current work is to determine, via infrared spectrometry, destruction cross sections of common amino acids exposed to energetic ion and electron radiation. Before sample irradiation, valine vibrational band strengths and their infrared spectral dependence on temperature (10 – 400 K) were analyzed. Apparent destruction cross sections (sigma)d(ap) and sputtering yields (Y0) for glycine, valine and phenylalanine, irradiated by MeV H+, He+ and Nq+ ions and keV electrons, were measured. From experimental data: i) an approximately linear dependence between the apparent destruction cross section and the electronic stopping power (Se) is found: (sigma)d(ap) = (sigma)d + Y0 /N0 = a Sen (where n approximately 1) for MeV projectiles and for samples at room temperature; ii) (sigma)d(ap) preliminary results relative to multi-charged nitrogen ion beams are discussed; and iii) destruction cross section of valine irradiated by keV electrons, as well as its dependence on incident beam energy, on sample thickness and on sample temperature are presented. As a theoretical contribution, the evolution of organic matter damage by charged projectiles, particularly for electron beams, the CASINO-extended model was developed. When compared to experimental results, the model predictions underestimate the damage caused by electron beams, evidence that sputtering and probably some sample characteristics (as crystallographic structure) are involved. As astrophysical implications, cosmic ray half-lives for valine and phenylalanine are estimated to be about 10 million years in the interstellar medium; solar wind half-life at 1 au from the Sun is approximately 3 days for glycine. Aiming to simulate realistic astrophysical materials bombarded by keV electrons, the half-life of valine embedded into water and CO2 ices over a silicate substrate is also predicted.