[pt] A investigação da dinâmica da interação de raios-X de alta energia e moléculas de interesse biológico impõe que a energia dos raios-X seja bem definida, de modo que se possa estabelecer a dependência entre os padrões de ionização e fragmentação molecular com a energia do feixe incidente. Com este objetivo, um sistema versátil foi projetado, construído e caracterizado para ser utilizado como monocromador do feixe de amplo espectro produzido por um tubo de raios-X modelo ISOVOLT 160 M2. O sistema de monocromatização consiste de um par de cristais montados sobre duas mesas transladoras fixadas a um goniômetro de alta precisão, fabricados pela Newport Corporation. Esta configuração permite movimentos de translação independentes para os dois cristais, associados a um movimento de rotação do sistema como um todo com respeito à direção de incidência do feixe de raios-X. Estes movimentos, juntamente com uma escolha conveniente do par de cristais para uma dada faixa de energia - o que depende do material e da orientação dos cristais -, permitirão a cobertura de uma região muito extensa de energias de raios-X, de alguns até cerca de 100 kV. Quando este sistema se encontrar totalmente operacional, será possível realizar uma grande variedade de experiências nos campos da Física de Colisões e das Radiações, tais como, fragmentação molecular induzida por raios- X, fluorescência e difração seletivas em cristais, avaliação em tempo real de danos induzidos por raios-X em tecidos biológicos, testes não destrutivos em materiais, dentre muitas outras aplicações. / [en] The investigation of the dynamics of the interaction of high-energy X-rays and molecules of biological interest requires the energy of the X-rays to be well defined, so that one can establish the dependence of the molecular ionization and fragmentation patterns as functions of the incident beam energy. For this purpose, a versatile system for the monochromatization of the broadband beams produced by an ISOVOLT 160M2 X-ray tube has been designed, constructed and characterized. The monochromator consists of a pair of crystals mounted on two translator tables fixed on a high-precision goniometer, all manufactured by Newport Corp. This configuration allows independent translational motions for the two crystals, associated to a rotational motion of the whole system in respect to the direction of the incident X-ray beam. These motions, together with a convenient choice of the pair of crystals for a given energy range - which depends on the material and orientation of the crystals -, will allow us to cover a wide range of X-rays energies, roughly from few to around 100 keV. However, it has not yet been possible to distinguish energy-defined X-ray peaks with the complete two-crystal system. Some of the possible causes may be related to the large angular dispersion of the incident beam and to the need of more accurate adjustments of the parallelism between both crystals. When this system is fully operational, it will be possible to perform a large variety of experiments in the fields of collision and radiation physics, such as, molecular fragmentation by Xrays, selective fluorescence and diffraction in crystals, real-time evaluation of Xray- induced damage in biological tissues, non-destructive testing of materials, among many other aplications.

[pt] Segundo os números do Ministério do Desenvolvimento e Indústria e Comércio Exterior, a China liderou nos últimos 5 anos o mercado brasileiro de importações de calçados, representando 70 por cento do total importado. O Brasil vem registrando quedas nas exportações de calçados; em 2011 houve uma redução média de 21,5 por cento comparado ao ano de 2010. Desta forma, o Brasil passou a ocupar a oitava posição no mercado exportador. Além disso, os asiáticos vêm melhorando a qualidade e nível tecnológico de seus calçados para alguns nichos de mercado. Sabe-se que a introdução de novas tecnologias, novos processos e indicadores de controle de qualidade possibilita agregar valor nos arranjos produtivos locais brasileiros, tornando-os mais competitivos. Na dissertação é apresentado um estudo sobre o emprego da Radioscopia para a melhoria do controle de qualidade dos calçados brasileiros. Esta técnica traz uma inovação ao mercado calçadista brasileiro por ser um ensaio não destrutivo, fazendo uso de Raios X. A técnica já é utilizada por algumas indústrias internacionais, visando à identificação de corpos estranhos, controle de saltos, além de outros itens dos calçados. Esse estudo apresenta resultados imagens radiográficas encontradas em calçados, que culminou na proposta de uma metodologia para a aplicação da Radioscopia na melhoria do controle da qualidade na produção de calçados, empregando conceitos da Análise dos Modos e Efeitos de Falha (FMEA), respondendo, assim, a questão principal deste estudo: como melhorar o controle de qualidade industrial aplicando a técnica da radioscopia na produção de calçados brasileiros? / [en] According to the Ministry of Development, Industry and Foreign Trade, China led in the last five years the footwear Brazilian market for imports, representing 70percent of total imports. Brazil has been recording declines in footwear exports; in 2011 there was an average reduction of 21.5 percent compared to 2010. Thus, Brazil has moved to the eighth position in the export market. Moreover, Asians have been improving the quality and technological level of their footwear for some niche markets. Its known that the introduction of new technologies, quality controls and indicators allow adding value to local production arrangements in Brazil, making them more competitive. In this dissertation, a study on the use of Radioscopy to improve the quality control of Brazilian footwear is presented. This technique brings innovation to the footwear Brazilian market, since it is a non-destructive making use of X-ray. This technique is already used by some international industries, aiming at the identification of foreign bodies, control jumps, and other items of the footwear. This study culminated in the proposal of a methodology for the application of Radioscopy in the improvement of quality control of footwear production, employing concepts of Technical Analysis of the Failure Modes and Effects Analysis (FMEA), answering the main question of this study: how to improve the industrial quality control by applying the technique of Radioscopy in the production of Brazilian footwear?

[pt] Neste trabalho, foram estudadas blendas formadas pelo polímero Policloreto de Vinila (PVC) e pelo polímero biodegradável Poli Hidroxibutirato (PHB), com diferentes concentrações relativas de cada polímero. As blendas foram preparadas em forma de membrana, com concentrações de PHB variando de 2 a 40%. A técnica utilizada para o preparo das amostras foi a evaporação do solvente, sendo dicloroetano o solvente utilizado. A composição química das superfícies das blendas foi caracterizada utilizando a técnica de espectroscopia de fotoelétrons induzida por raios-X (XPS). A morfologia e as propriedades mecânicas das amostras foram estudadas com o auxílio da microscopia de força atômica (AFM). Medidas de calorimetria diferencial exploratória foram realizadas a fim de conhecermos a miscibilidade das blendas formadas. Nas blendas formadas observou-se uma segregação de PHB para a superfície, sendo o percentual de PHB na superfície na faixa de 18±2%, mesmo para blendas com mais baixa concentração relativa de PHB. Entretanto o grau de cristalização do PHB em cada blenda aumenta com a incorporação do polímero na blenda. Foi observado um aumento na dureza conforme aumentamos a concentração de PHB na blenda. As blendas foram caracterizadas como parcialmente miscíveis. / [en] In this work, the study of polymer blends surfaces formed by a biodegradable polymer (poly3-hydroxybutyrate, PHB) and PVC (polyvinyl chloride) with different molar percentages of PHB is presented. The blends samples were prepared as membranes with PHB molar concentrations from 2 to 40%. The technique used to prepare the membranes was the solvent-casting technique, using dichloroethene as solvent. The chemical composition of the blends samples surfaces were characterized by X-ray photoelectron spectroscopy (XPS). Their morphologies and mechanical properties were studied by atomic force microscopy (AFM). Differential scanning calorimeter measures were obtained in order to know the blends miscibility. A PHB surface segregation of 18±2% was observed, even for the blends with lower PHB concentrations. However, the degree of the PHB crystallization in each blend increases with the increasing incorporation of PHB in the blend volume. An increase in the blends hardness was observed while the PHB blends concentration increases. The blends were founded to be partially miscible.

[pt] A injeção de fluidos é uma prática comum na indústria de petróleo e um dos objetivos desta operação é aumentar o fator de recuperação dos campos petrolíferos. À medida que o óleo vai sendo produzido há naturalmente perda da quantidade de energia nativa, inerente ao reservatório, que manteria a continuidade da produção. Nesse ponto, fazem-se necessárias intervenções nos poços para dar continuidade à produção, lançando-se mão dos métodos de recuperação, dos quais a injeção de fluidos é um deles. As formulações desses fluidos de injeção são via de regra baseadas na utilização de água do mar (que é rica em magnésio) e em solução supercrítica com gás carbônico oriundo do próprio reservatório. Esses fluidos quando em contato com as rochas carbonáticas do pré-sal, propiciam a uma condição de ambiente químico nunca vivenciada quando este tipo de operação era realizada nos reservatórios nacionais anteriores à exploração no pré-sal. As rochas carbonáticas são reativas e a injeção de fluidos pode provocar alterações tanto na composição mineralógica quanto na composição dos fluidos produzidos. O objetivo deste trabalho é buscar evidências objetivas, identificação e quantificação, da precipitação ao longo do tempo de espécies minerais contendo magnésio formadas a partir de interações de rocha calcária (mais especificamente a calcita (CaCO3)) e fluido de injeção utilizado na recuperação avançada de poços de petróleo. Realizaram-se experimentos em que uma rocha calcária conhecida interagiu com CO2 supercrítico em meio a uma solução salina de água do mar sintética sob condições de temperatura e pressão da ordem de grandeza das encontradas em reservatórios do pré-sal. As amostras de rocha foram expostas ao fluido a 150 graus Celsius e 276 bar sob diferentes tempos de reação. Em seguida foram realizados ensaios de DRX e de composição química elementar (ICP-OES) onde ficou evidenciada a presença de magnésio na calcita após interação com o fluido de injeção, as análises por DRX não conseguiram constatar alterações na estrutura cristalina dessas calcitas pós reação. / [en] Fluid injection is a common practice in oil industry and one of its targets is to increase the recovery factor of oil fields. As the oil is being produced, there is naturally loss in the amount of the reservoir native energy to sustain production. At this point, human intervention is necessary to continue production, so recovery methods are used, of which fluid injection is one of them. These injection fluid formulations are usually based on seawater (which is rich in magnesium) and supercritical carbon dioxide solution from the reservoir itself, which in contact with the pre-salt carbonate rocks will lead to a condition of chemical environment never experienced when this operation was performed in national reservoirs prior to presalt exploration. The carbonate rocks are reactive and fluid injections can cause changes in both mineral composition and produced fluids composition. This work objectives the searching for evidences, identification and quantification, of mineral species precipitation containing magnesium from interactions of limestone (more specifically calcite (CaCO3)) and injection fluid used in the enhanced oil recovery. Experiments were performed in which a known powdered limestone rock interacted with supercritical CO2 in a saline solution of synthetic sea water under tipical conditions (temperature and pressure) found at pre-salt reservoirs. The rock samples were exposed to fluid at 150 Celsius degrees and 276 bar under different reaction times. Then, XRD analysis and elemental chemical composition (ICP-OES) tests were performed, showing the presence of magnesium in the calcite after interaction with the injection fluid, although the XRD analysis failed to verify changes in the crystalline structures of these calcites after reaction.