Submitted by Eunice Novais (enovais@uepg.br) on 2018-04-24T17:27:14Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) Jucimara Kulek de Andrade.pdf: 4583083 bytes, checksum: 9a03d4f30fb1122bb87feac6d618d7a1 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-04-24T17:27:14Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) Jucimara Kulek de Andrade.pdf: 4583083 bytes, checksum: 9a03d4f30fb1122bb87feac6d618d7a1 (MD5) Previous issue date: 2018-02-22 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / O antimônio e o cromo são elementos presentes no ambiente de forma natural ou decorrente de atividades antrópicas. O comportamento, biodisponibilidade, toxicidade e transporte desses elementos são dependente das suas formas específicas, ou seja, sua especiação. Assim, é importante conhecer as diferentes espécies do elemento em um meio específico. O presente trabalho teve por objetivo implantar e validar em laboratório protocolos analíticos para o estudo da especiação de Sb e Cr em amostras de água mineral e natural, empregando técnicas de extração com detecção por espectrometria atômica. A especiação de Sb por extração por ponto nuvem envolveu a extração seletiva de Sb(III) em pH 2, com pirrolidina ditiocarbamato de amônio – APDC (complexante) em meio de surfactante (Triton X-114). A determinação do teor total de Sb foi realizada pelo mesmo procedimento, após redução do Sb(V) para Sb(III) usando L-cisteína. Um amplo estudo da presença de Sb(III) e Sb(V) em amostras brasileiras de água mineral envasadas em PET foi realizado. A concentração média de Sb(total) para 39 amostras recentemente envasadas foi de 4 ± 1,4 μg L-1, sendo que 70% das amostras estão dentro dos limites aceitáveis pela ANVISA (5,0 μg L-1). A espécie majoritária nas amostras foi o Sb(III) com 53 a 79% do teor total de Sb, sugerindo a migração do Sb2O3 do PET para a bebida. Um estudo foi conduzido com cinco marcas de água mineral envasada e analisadas durante seis meses. O teor de Sb(total) na água mineral aumentou de 2 a 27% após 6 meses de estocagem. Esses resultados indicam que ocorre a migração do Sb presente no PET para a bebida engarrafada. A migração do Sb do PET para água mineral foi avaliada sob diferentes condições de armazenamento (tempo, temperatura, exposição solar) usando a própria bebida como simulante e com simulantes alimentícios (água ultrapura e solução ácida). Nesses ensaios, observou-se um aumento de até 214% do teor de Sb quando a temperatura de armazenamento aumentou até 80ºC. Um aumento de 323% foi observado quando as amostras foram expostas por 7 dias à radiação solar e de até 600% com simulante ácido acético por 10 dias. Com relação à distribuição das espécies, a espécie que apresentou aumento mais significativo foi de Sb(III). A especiação de Cr por emulsificação assistida por ultrassom envolveu a extração seletiva do Cr(VI) e pré-concentração com tributilfosfato (TBP) (solvente extrator orgânico), em meio de HCl e NaCl. A dispersão da solução extratora foi realizada com banho ultrassônico em substituição a um solvente dispersor. A determinação do teor total de Cr(III) foi realizada pelo mesmo procedimento, após oxidação do Cr(III) para Cr(VI) usando KMnO4. Um estudo de especiação de Cr em amostras de água natural do Oeste, Centro-Oeste e Campos Gerais do Estado do Paraná, Brasil foi realizado. As concentrações totais de Cr foram inferiores a 1,0 μg L-1, portanto, compatíveis com águas não contaminadas. O Cr dissolvido foi a maior fração para as amostras, indicando que o Cr pode ter uma maior capacidade de mobilidade e possível biodisponibilidade nessas águas. Com relação a distribuição do Cr na fração dissolvida, a fração majoritária foi de Cr(VI). Esta é a espécie mais tóxica e forma mais esperada em águas naturais oxigenadas. A variabilidade nos resultados mostra a necessidade de monitoramento das concentrações totais desses elementos e sua especiação, nos ambientes aquáticos e águas engarrafadas, como forma avaliar sua toxicidade e garantir a segurança social e ambiental. / Antimony and chromium are elements present in the environment naturally or due to anthropic activities. The behavior, bioavailability, toxicity and transport of these elements are dependent on their specific forms, i.e., their speciation. Thus, it is important to know the different species of this element in a specific medium. Thereby, this work proposes to implement and validate in laboratory analytical protocols for the study of Sb and Cr speciation in mineral and natural water, employing extraction technique with detection by atomic absorption. The Sb speciation by cloud point extraction involved the selective extraction of Sb(III) at pH 2, with ammonium pyrrolidinedithiocarbamate - APDC (complexing agent) in surfactant medium (Triton X-114). By the same procedure was performed the determination of the total Sb content, however after reduction of Sb (V) to Sb (III) using L-cysteine. This protocol made possible an extensive study of the presence of Sb(III) and Sb(V) in Brazilian samples of bottled mineral water with PET. The mean concentration of Sb (total) for 39 freshly packaged samples was 4 ± 1.4 μg L-1, and 70% of the samples were within the limits acceptable by ANVISA (5.0 μg L-1). The majority species in the samples was Sb(III) with 53 to 79% of the total Sb content, suggesting the migration of Sb2O3 from PET to the beverage. With five brands of bottled mineral water was conducted a study, with samples analyzed for six months. Sb(total) content in mineral water increased from 2 to 27% after 6 months of storage. These results indicate that migration of the Sb present in the PET to the bottled beverage occurs. The migration of Sb from PET to mineral water was evaluated under different storage conditions (time, temperature, sun exposure) using the beverage as simulant and with food simulants (ultrapure water and acid solution). In these tests, when storage temperature increased to 80 °C was observed an increase of up to 214% in Sb content. When samples were exposed for 7 days to solar radiation was observed an increase of up to 323% in Sb content and when packaging were maintained for 10 days with acetic acid simulant was observed an increase of up to 600%. Regarding the distribution of species, the species that presented the most significant increase was Sb(III). The Cr speciation by ultrasound emulsification microextraction involved the selective extraction of Cr (VI) and preconcentration with organic extractor solvent, tributylphosphate (TBP), in HCl and NaCl medium. . It was performed the dispersion of the extractive solution with an ultrasonic bath in place of a dispersing solvent. By the same procedure, the determination of the total Cr(III) content was performed, but after oxidation of Cr(III) to Cr(VI) using KMnO4. A Cr speciation study in samples of natural water from the West, Center-West and Campos Gerais from the State of Paraná, Brazil was carried out. The total concentrations of Cr were less than 1.0 μg L-1,therefore, these levels are compatible with uncontaminated water. Cr dissolved was the largest fraction for the samples, indicating that Cr may have a greater mobility capacity and possible bioavailability in these waters. Regarding the distribution of Cr in the dissolved fraction, the majority fraction was Cr(VI). This is the more toxic specie and more expected form in oxygenated natural waters. The variability in the results shows the need for monitoring of the total concentrations of theses elements and their speciation in aquatic environments and bottled waters, as a way to evaluate their toxicity and guarantee social and environmental security.

Nesse trabalho avaliamos a sensibilidade a drogas in vitro de alguns isolados obtidos de pacientes brasileiros com leishmaniose cutânea. O microteste de MTT modificado mostrou-se eficaz para avaliação da sensibilidade in vitro de promastigotas de Leishmania e macrófagos de medula como modelo de infecção por L. (V.) braziliensis. A atividade de tamoxifeno e anfotericina B foi similar entre os isolados de Leishmania avaliados. Foi observada uma variação maior da sensibilidade ao Glucantime®, sendo que os isolados de L. (V.) braziliensis apresentaram maior sensibilidade a essa droga. Não foi observada correlação da resposta clínica dos pacientes ao tratamento com a atividade in vitro. Avaliamos também a eficácia de tamoxifeno no tratamento de camundongos BALB/c infectados com L. (V.) braziliensis. Observamos que 20 ou 30 mg/kg/dia de tamoxifeno por 15 dias resultou em redução no tamanho das lesões e carga parasitária em comparação com animais controle.Um isolado apresentou morfologia flagelar distinta daquela observada em promastigotas típicos de Leishmania. / In this work we evaluated the in vitro sensitivity to drugs of some isolates from Brazilian patients with cutaneous leishmaniasis. The modified MTT microtest was effective for evaluation of in vitro sensitivity of Leishmania promastigotes and macrophages from bone marrow as a model of infection by L. (V.) braziliensis. The activity of tamoxifen and amphotericin B was similar among isolates of Leishmania evaluated. Sensitivity to Glucantime®, was more variable with isolates of L. (V.) braziliensis presenting higher sensitivity to the drug. There was no correlation between clinical response to treatment with in vitro activity. We have also evaluated the effectiveness of tamoxifen in the treatment of BALB/c mice infected with L. (V.) braziliensis and observed that 20 or 30 mg/kg/day of tamoxifen for 15 days resulted in reduction in the size of lesions and parasite load when compared with control animals. One of the isolates presented atypical flagellar morphology.

Diariamente milhares de profissionais da área de segurança utilizam armas de fogo, quer em ações de combate a criminalidade; quer em treinamentos obrigatórios que a atividade exige. Apesar disso a quantidade de informação sobre os riscos à saúde desses profissionais devido da exposição aos resíduos de disparos, especialmente quando são usadas armas de grosso calibre, ainda é escassa. Este trabalho pretendeu trazer uma contribuição às discussões sobre o tema com uma proposta de normalização para ser observada no planejamento dos procedimentos de treinamento e atividades desses profissionais. Para tanto foram estudados dois grupos de profissionais: o primeiro, profissionais militares da Polícia Militar do Estado de São Paulo durante intensas jornadas de treinamento com esforço físico e grande numero de disparos com armas de fogo de grosso calibre O segundo grupo envolvendo peritos criminais do núcleo de balística do Instituto de Criminalística da Secretaria de Segurança do Estado de São Paulo. Foram utilizadas amostras de materiais biológicos (sangue, urina e saliva) e amostras do ar dos ambientes fechados onde estas rotinas de trabalho ocorrem. No caso dos profissionais militares, os níveis dos metais monitorados no ar variaram de acordo com o tipo de arma e munição utilizada, sendo ultrapassado o limite de tolerância estabelecido na NR-15 (100 μg/m3) após o uso de espingarda (216 μg/m3). A média e desvio padrão dos níveis de chumbo no sangue antes (3,3 μg/dL ± 0,7) e depois (18,2 μg/dL ± 5,1) do curso indicam que ouve um aumento importante num curto período de tempo, também houve aumento nos níveis de chumbo e antimônio na urina. No segundo caso de exposição ocupacional aos resíduos de disparo no núcleo dos peritos balísticos se verificou uma baixa quantidade de resíduos no ambiente de trabalho, se comparado com o Limite de Tolerância preconizado na norma NR-15, e uma baixa quantidade de chumbo no sangue (3,9 μg/dL ± 0,8) se comparado com o Índice Biológico Maximo Permitido IBMP (60 μg/dL) estabelecido na NR-7, sem embargo quando comparado o grupo de balísticos com o grupo controle (1,8 μg/dL ± 0,7) estabeleceu se uma diferença. O estudo dos cenários de exposição permitiu gerar uma proposta para trabalho seguro nestes ambientes e recomendações para o desenho e uso de estantes fechados de disparo. Os câmbios que se introduzam nos costumes e comportamentos dos profissionais levaram uma diminuição do risco associado ao uso de armas de fogo nestes estantes. As conclusões do presente trabalho contribuem para a adequação das medidas de proteção dos trabalhadores de segurança, e na adequação da legislação relativa aos limites de tolerância e índices bilógicos empregados no controle de saúde ocupacional. / Daily thousands of military officers from security forces use fire arms, sometimes in actions against crime or in mandatory training seasons. Despite of this, there is a few information about the risk associated with firing ranges, especially when heavy weapons are used in a hard training seasons with hard physical work and elevated number of rounds, the security forces might be under risk of intoxication. Other types of exposure with less frequency and intensity, but using a high lead containing ammunition and different types of weapons, like in the ballistics forensic cases are not yet sufficiently studied. Data from these types of occupational exposure in these environments are important in order to establish safety working procedures. The goal in this research is to study the occupational exposure in the police department and the ballistics laboratories in personal who are under the risk of this exposure in their routinely daily work and during the training courses in the Sao Paulo´s Military Police Department. In order to reach this, some biological materials were sampled (blood, urine and saliva) as well as air samples from the environment in the firing ranges during routinely daily work. In the two studied cases the monitored airborne lead varied in accordance with the type of weapon and ammunition used, and was ultra passed the limit of exposure established in the norm NR-15 (100 μg/m3) after the shot gun was used during the training season (216 μg/m3). The average and standard deviation of lead content in blood before (3,3 μg/dL ± 0,7) and after (18,2 μg/dL ± 5,1) de training season shows a significant rise of the lead levels in a very short period of time. An increment of the lead and antimony levels in urine was demonstrated. The other studied case, in the ballistics laboratory showed minor increments of lead in blood and airborne residues when compared with the limits established in the norm NR- 7 (60 μg/dL) but when compared in a cohort study the data lead to establish a significant difference between the exposed group from the ballistics and the control group. These results let us to design a proposal to safely work in these environments and to give the recommendations in the engineering design of the indoor ranges. The implemented changes will lead to minimize the risk associated with the use of weapons and lead containing ammunitions. The conclusions of the present work contribute to adequateness of the related legislation and the tolerance limits of exposure used in the occupational health practice.

Orientador: Iakov Veniaminovitch Kopelevitch / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Física Gleb Wataghin / Made available in DSpace on 2018-08-22T01:33:07Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Baring_LuisAugustoGomes_D.pdf: 21081310 bytes, checksum: 275f0ba5ff80d6f9f19f53cf8316e1a6 (MD5) Previous issue date: 2012 / Resumo: No presente trabalho estudamos os semimetais bismuto Bi, antimônio Sb e Bi1-xSbx, materiais com propriedades topologicamente não triviais. Observamos a ocorrência de supercondutividade intrínseca em bismuto com TC »= 8:5K. Construímos, a partir dos dados de magnetização e resistência, o diagrama de fase do campo crítico H versus a temperatura T. Esse diagrama de fase, pode ser ajustado segundo modelos da literatura válidos para supercondutividade granular. Detectamos, no bismuto, o aumento da corrente Josephson e acoplamento intergranular no limite quântico devidos à quantização de Landau. Isso se manifesta como uma supercondutividade reentrante. Foi também encontrada transição tipo metal-isolante induzida por campo magnético em todos os materiais estudados. O diagrama de fase H versus T mostra uma extraordinária semelhança entre os três materiais. A amostra Bi1-xSbx, com x = 0:052, revelou a ocorrência de transição semimetal-isolante topológico já em campo magnético zero. Fizemos uma comparação com resultados anteriores da literatura, analisando a dependência da temperatura em que ocorre essa transição em relação à concentração de antimônio x e ao campo magnético B e demonstramos a similaridade entre eles. Observamos, também, supercondutividade nos semimetais bismuto, antimônio e no Bi1-xSbx, induzida por dopagem com os metais ouro e índio, e mostramos que a supercondutividade está associada à interface entre os metais e os semimetais. Finalmente, encontramos a indução de supercondutividade mediante a aplicação de campo magnético em bismuto, consistente com a ocorrência de férmions de Majorana na interface entre esse material e a tinta prata usada para os contatos. Tal observação pode ser devida, também, à ocorrência de um estado supercondutor fora do equilíbrio. / Abstract: In this work we studied the semimetals bismuth Bi, antimony Sb and Bi1-xSbx, all of them with non-trivial topologic properties. We observed an intrinsic superconductivity in bismuth, with TC »= 8:5 K. The phasediagram of the critical field H versus the temperature T, based upon the magnetization and resistance data, may be well fitted according to theoretical models valid for granular superconductivity. We also detected, in bismuth, the increase of the Josephson current and interganular coupling in the quantum limit due to Landau quantization. This manifests itself as a reentrant superconducting state. Our results revealed a metal-insulator transition triggered by magnetic field, for all the studied materials. The phase diagram H ¡T shows a striking similarity between them. The sample Bi1-xSbx with x = 0:052 demonstrated a semimetal-insulator transition even at zero field. We compared our results with previous results of other groups and analyzed the temperature dependence of the transition as a function of the antimony amount x and the magnetic field B and demonstrated their similarity. We also observed supeerconductivity in the semimetals bismuth, antimony and Bi1-xSbx, triggered by doping with the metals gold and indium, and showed that the superconductivity is associated to the interface between the metals and the semimetals. Finally, we found the superconductivity induced by the aplication of magnetic field in bismuth, consistent with the Majorana fermions present in the interface between this material and the silver paste contacts. This may also be related to a non-equilibrium superconduting state. / Doutorado / Física / Doutor em Ciências

Submitted by Renata Lopes (renatasil82@gmail.com) on 2016-01-04T10:48:31Z No. of bitstreams: 1 douglasfazafranco.pdf: 6741495 bytes, checksum: 49d756dd3eff71da15e32191ca4e5a08 (MD5) / Approved for entry into archive by Adriana Oliveira (adriana.oliveira@ufjf.edu.br) on 2016-01-25T15:36:09Z (GMT) No. of bitstreams: 1 douglasfazafranco.pdf: 6741495 bytes, checksum: 49d756dd3eff71da15e32191ca4e5a08 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-01-25T15:36:09Z (GMT). No. of bitstreams: 1 douglasfazafranco.pdf: 6741495 bytes, checksum: 49d756dd3eff71da15e32191ca4e5a08 (MD5) Previous issue date: 2015-08-30 / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / O presente trabalho trata da preparação de vidros baseados em polifosfatos de sódio (NaPO3)n contendo óxidos de antimônio (III) e cobre (II), onde a presença do agente redutor α-Sb2O3 foi responsável pelos processos de oxi-redução: Cu2+→ Cu+→Cu0 durante a síntese dos vidros a 1000°C. Os resultados de medidas de absorção de Raios X próxima a borda K do Cu (XANES) e de espectroscopia Eletrônica forneceram informações valiosas sobre a existência de partículas metálicas nos vidros com dimensões nanométricas. Este resultado mostra a possibilidade de se obter nanopartículas metálicas de Cu0 durante a etapa de fusão dos vidros sem a necessidade de tratamentos térmicos dos materiais em temperaturas próximas a transição vítrea. A síntese de diferentes fases cristalinas do óxido de antimônio (III): α-Sb2O3, α-Sb2O4, β-Sb2O4 e β-Sb2O3, por meio de diferentes tratamentos isotérmicos possibilitou o estudo via espectroscopia Raman e Difração de Raios X por policristais destes compostos. O diagrama de composição ternário para os vidros (0,9-x)NaPO3-xSb2O3-0,1CuO mostra as diferentes regiões de domínio vítreo de formação de vidros estáveis. O estudo espectroscópico dos vidros (0,9-x)NaPO3-xSb2O3-0,1CuO contendo nanopartículas metálicas de Cu0 dopados com 0,5 mol% de Er2O3 foi realizado via espectroscopia de Fluorescência usando diferentes radiações excitantes: 532, 633 e 785 nm. O mapeamento Raman dos vidros mostrou a intensificação da fluorescência dos íons Er3+, tanto pelo efeito da mudança do ambiente químico ao redor do íon Er3+ (cristalização) quanto pela transferência de energia dos plasmons de superfície excitados para os níveis de energia do íon terra-rara (SEF – Surface-Enhanced Fluorescence). Além disso, vidros contendo nanopartículas metálicas de Cu0 apresentaram resultados satisfatórios quando a possibilidade de utilização como substratos SERS (Surface-Enhanced Resonance Spectroscopy), sendo observada a intensificação do sinal Raman dos modos vibracionais da o-fenilenodiamina usando o vidro x = 0,6 como substrato. / This Thesis deals with the preparation of glasses based on sodium polyphosphate, containing antimony (III) and copper (II) oxides. The presence of α-Sb2O3 reducing agent was responsible for redox processes: Cu 2+→ Cu+→ Cu0 during synthesis of the glasses at 1000°C. The results of X-ray absorption measurements near the K edge of Cu (XANES) and electronic spectroscopy provided valuable information on the presence of metallic particles in glasses with nanometric dimensions. This result shows the possibility of obtaining metallic Cu nanoparticles during the melting step of glass preparation, without the need for posterior treatments. The synthesis of the different crystal phases of antimony (III) oxide, i.e., α-Sb2O3, α-Sb2O4, β-Sb2O4 and β-Sb2O3, through different isothermal treatments enabled the study through Raman spectroscopy and X-ray Diffraction. The ternary composition diagram for glass NaPO3-Sb2O3-CuO shows the different regions of vitreous domain. The spectroscopic study of glasses (0.9-x)NaPO3- xSb2O3-0,1CuO, containing Cu nanoparticles doped with 0.5 mol% of Er2O3 was realized by fluorescence spectroscopy using different exciting radiation: 532, 633 and 785 nm. The Raman mapping of these glasses showed the intensification of fluorescence of Er3+ ions, both the effect of changing the chemical environment around the Er3+ ion (crystallization) as the energy transfer from the excited surface plasmons for energy rare-earth ion levels (SEF - Surface-Enhanced Fluorescence). Additionally, glasses containing Cu nanoparticles showed satisfactory results of use as SERS substrates (Surface-Enhanced Resonance Spectroscopy), with the observed enhancement of the Raman signal of the vibrational modes of using phenylenediamine and the glass with x = 0.6 as substrate.

Nesse trabalho avaliamos a sensibilidade a drogas in vitro de alguns isolados obtidos de pacientes brasileiros com leishmaniose cutânea. O microteste de MTT modificado mostrou-se eficaz para avaliação da sensibilidade in vitro de promastigotas de Leishmania e macrófagos de medula como modelo de infecção por L. (V.) braziliensis. A atividade de tamoxifeno e anfotericina B foi similar entre os isolados de Leishmania avaliados. Foi observada uma variação maior da sensibilidade ao Glucantime®, sendo que os isolados de L. (V.) braziliensis apresentaram maior sensibilidade a essa droga. Não foi observada correlação da resposta clínica dos pacientes ao tratamento com a atividade in vitro. Avaliamos também a eficácia de tamoxifeno no tratamento de camundongos BALB/c infectados com L. (V.) braziliensis. Observamos que 20 ou 30 mg/kg/dia de tamoxifeno por 15 dias resultou em redução no tamanho das lesões e carga parasitária em comparação com animais controle.Um isolado apresentou morfologia flagelar distinta daquela observada em promastigotas típicos de Leishmania. / In this work we evaluated the in vitro sensitivity to drugs of some isolates from Brazilian patients with cutaneous leishmaniasis. The modified MTT microtest was effective for evaluation of in vitro sensitivity of Leishmania promastigotes and macrophages from bone marrow as a model of infection by L. (V.) braziliensis. The activity of tamoxifen and amphotericin B was similar among isolates of Leishmania evaluated. Sensitivity to Glucantime®, was more variable with isolates of L. (V.) braziliensis presenting higher sensitivity to the drug. There was no correlation between clinical response to treatment with in vitro activity. We have also evaluated the effectiveness of tamoxifen in the treatment of BALB/c mice infected with L. (V.) braziliensis and observed that 20 or 30 mg/kg/day of tamoxifen for 15 days resulted in reduction in the size of lesions and parasite load when compared with control animals. One of the isolates presented atypical flagellar morphology.

O objetivo deste trabalho é o estudo das Mudanças Estruturais Fotoinduzidas em filmes do sistema vítreo [Sb(PO3)3]n −Sb2O3 bem como a produção e caracterização do sistema vítreo em questão. Vidros de x[Sb(PO3)3]n−(100−x)Sb2O3 (5 ≤ x ≤ 40) foram produzidos pela fusão dos precursores Sb2O3 e [Sb(PO3)3]n a 900°C em cadinhos de carbono vítreo e em seguida vertidos e resfriados rapidamente em moldes de aço inox. Dessa forma foi possível obter vidros homogêneos e estáveis com dimensões de 1,0 x 1,0 x 0,5 cm3. A caracterização do sistema vítreo e parâmetros como região de formação vítrea e temperaturas características foram obtidos por meio de técnicas como DSC, Difração de Raios−X, FTIR, e MAS−NMR. A região de formação vítrea neste sistema ocorre para composições entre 10 ≤ x &#8804 25 sendo que para x = 5, x = 30, e x = 35 forma−se um vidro com pequena fração de microcristalinidade que apresenta coloração amarelada sendo visualmente transparente, já para x = 40 forma−se um vidro com maior fração de microcristalinidade e totalmente opaco. Este sistema vítreo possui interessantes propriedades como larga janela de transmitância (∼ 0,4 a 8 µm), alto índice de refração (n ∼ 2,0), baixa temperatura de fusão (Tf∼900 °C) e baixa temperatura de transição vítrea, (Tg∼300 °C). Filmes de x[Sb(PO3)3]n−(100−x)Sb2O3 foram produzidos por evaporação térmica dos vidros através de canhão de elétrons (EB−PVD) em um sistema não comercial de evaporação desenvolvido em nosso laboratório, onde conseguimos produzir de maneira eficiente e com boa qualidade óptica filmes de até 10 µm de espessura. Estes filmes apresentam um atípico fenômeno de fotocontração em torno de 8 % da espessura do filme, acompanhado de fotoclareamento após irradiação com laser UV em 350,7 nm. Além da caracterização a nível macroscópico do fenômeno de fotocontração (comportamento em função da potência e tempo de irradiação com laser UV) nossa atenção ficou voltada para o estudo desse efeito a nível estrutural, através de técnicas como Difração de Raios−X, XANES, FTIR, RPE, RBS e Holografia Óptica. Além da ampla caracterização mostramos a possibilidade de aplicação do material para holografia ou armazenamento óptico, redes de difração, e matrizes de microlentes. O efeito de fotocontração nos filmes foi notado devido ao fotoclareamento observado visualmente após a exposição ao UV e foi confirmado por medidas de perfilometria da região exposta ao UV. O efeito de fotoclareamento (simultâneo a fotocontração da superficie) ocorre gerando deslocamento de ∼ 30 nm do bandgap (3,58 eV, 347 nm) para maiores energias (4,01 eV, 310nm). Também observamos um pequeno deslocamento do bandgap para irradiações com λ.=482 e 460 nm. A fotocontração evolui não linearmente com o tempo e potência de irradiação. Depende também do tempo de exposição e da potência do laser, tendendo a saturação após 4 horas de exposição a 5 W⁄cm2 (100 mW) ou 2 horas de exposição a 15 W⁄cm2 (300 mw). O efeito de fotocontração tem forte dependência com a concentração de polifosfato de antimônio na composição dos filmes do sistema vítreo x[Sb(PO3)3]n−(100−x)Sb2O3. Filmes de 1,0 µ de espessura irradiados com 100 mW (5,0 W⁄cm2) por 4 horas (região de saturação) apresentam fotocontração (−ΔV⁄V) de até 8,0 % da espessura do filme (para x = 25) quando irradiados com laser UV (λ.=350 nm) Para x = 10 a contração é menor que 2,0 %, e para concentrações de polifosfato acima de 25 % efeito é diminuído drasticamente. A atmosfera na qual o filme é irradiado tem grande influência no efeito de fotocontração. Filmes de 20 % [Sb(PO3)3]n−80 % Sb2O3 (espessura: 1,0 µm)irradiado com laser UV por 4 horas a 100 mW (5,0 W⁄cm2) apresentaram fotocontração (−ΔV⁄V) de ∼ 8 % (∼ 50 % maior) em atmosfera de O2, 5 % no ar, e menor que 2 % para o vácuo, N2 e He. Apesar de se partir da evaporação dos vidros para produção dos filmes, a principal diferença de estrutura entre vidro e filme é que estes últimos apresentam estrutura com grande número de vazios intersticiais ao redor de unidades estruturais, o que não ocorre para os vidros. Nossos resultados mostraram efetivamente que o efeito de fotocontração em filmes irradiados com UV está relacionado com mudanças de estrutura de grupos fosfatos e efeitos fototérmicos cooperativos. Na parte de aplicações gravamos redes holográficas de relevo nos filmes estudados. Utilizando uma montagem tipo espelho de Lloyd para holografia foi possível gravar redes com período de 600 nm até 20 µm e medimos a eficiência de difração em tempo real utilizando um feixe de prova de laser He−Ne. As redes gravadas em filmes de filmes de 20% [Sb(PO3)3]n−80 % Sb2O3 com período de 20 µm de espessura apresentam eficiência de difração de 3 a 10,5 % para aproximadamente 1 hora de gravação e potencia variando de 50 a 600 mW (2,5 a 30 W⁄cm2), respectivamente. / The aim of this work is the study of the Photoinduced Structural Changes (PSC) in films of the [Sb(PO3)3]n −Sb2O3 glassy system, as well as the production and characterization of the glassy system. The glass samples x[Sb(PO3)3]n−(100−x)Sb2O3 (5 ≤ x ≤ 40) were produced by the melt−quenehing technique of suitable quantities of the precursors Sb2O3 and [Sb(PO3)3]n, fused at 900°C in glassy carbon crucibles and verted into stainless steel moulds. Homogeneous and stable glass plates of 1.0 x 1.0 x 0.5 cm3 were obtained. The characterization of the glass system and the obtaining of parameters such as the glass forming region and characteristic temperatures were possible through DSC, X−ray Diffraction, FTIR and MAS−NMR techniques. The studied glass system possess remarkable properties such as broad transmittance window (from 0.4 to 8.0 µm), high index of refraction (n ∼ 2.0), low melting temperature (Tf∼900 °C) and low glass transition temperature (Tg∼300 °C). The films were produced by electron beam physical vapor deposition (EB−PVD) of the glasses, in a non−commercial evaporation system developed in our laboratory, where is possible to produce high quality films with thickness of up to 10 µm. The films samples presented an atypical photocontraction behavior that consists of a decrease of up to 10 % in the thickness, accompanied of photobleaching after UV irradiation using a 350.7 nm laser line. Besides the macroscopic characterization of the photocontraction effect (behavior as function of the UV laser power density and irradiation time), our attention was focused on the study of the effect at structural level using techniques such as X−ray diffraction, XANES, FTIR, EPR, RBS and Optical Holography. In addition to the wide characterization we shown in this work the possibilities of application of this material for optical storage and holography, diffraction gratings, micro-lens array.

Neste trabalho foi estudado o comportamento em altas pressões e temperatura ambiente de dois compostos com estrutura de escuterudita, CoSb3 e LaFe3CoSb12. A determinação dos parâmetros das equações de estado isotérmicas, bem como a verificação das diferenças relativas nas curvas de compressibilidade desses compostos, foram os objetivos principais deste trabalho. Ambos compostos foram sintetizados conforme rota proposta na literatura. O sucesso da síntese foi verificado por meio de difração de raios X, não sendo observada a presença de fases contaminantes. Como meio gerador de altas pressões foi utilizada uma câmara de bigornas de diamante (DAC). A evolução das estruturas destes compostos com a pressão foi acompanhada por meio de difração de raios X por dispersão em energia. Até o limite de pressão estática de cerca de 14 GPa (definido pelas condições experimentais previamente existentes no laboratório), não foram observadas anomalias nas curvas de volume versus pressão desses compostos ou mesmo evidências de transições de fase. Com o objetivo de estender este limite de pressão, foram feitas melhorias na célula de alta pressão existente no laboratório, possibilitando assim a geração de pressões de até 40 GPa. Três equações de estado isotérmicas foram ajustadas aos dados experimentais, utilizando como parâmetros no ajuste o módulo volumétrico isotrópico e sua derivada primeira com relação à pressão. Como resultado deste procedimento, verificou-se que a escuterudita com lantânio apresenta um módulo volumétrico ligeiramente menor que o CoSb3, sendo, portanto, mais compressível, apesar da presença do íon lantânio preenchendo as cavidades deste composto. Foi observada também uma mudança na compressibilidade da escuterudita CoSb3 acima de 20 GPa, devido, talvez, ao congelamento do meio transmissor de pressão ou ao pinçamento do rubi (calibrante de pressão) entre as bigornas da DAC. O CoSb3 foi comprimido até a pressão de 40 GPa, apresentando indícios de um estranho comportamento na seqüência decrescente de pressão. Após a descompressão, o parâmetro de rede desse composto, a pressão ambiente, mostrou-se maior que o da fase original. Este aumento do parâmetro de rede não foi acompanhado de alterações significativas do espectro de difração de raios X. Este efeito anômalo dever ser sujeito a verificação por meio de novos experimentos.

Neste trabalho foi estudado o comportamento em altas pressões e temperatura ambiente de dois compostos com estrutura de escuterudita, CoSb3 e LaFe3CoSb12. A determinação dos parâmetros das equações de estado isotérmicas, bem como a verificação das diferenças relativas nas curvas de compressibilidade desses compostos, foram os objetivos principais deste trabalho. Ambos compostos foram sintetizados conforme rota proposta na literatura. O sucesso da síntese foi verificado por meio de difração de raios X, não sendo observada a presença de fases contaminantes. Como meio gerador de altas pressões foi utilizada uma câmara de bigornas de diamante (DAC). A evolução das estruturas destes compostos com a pressão foi acompanhada por meio de difração de raios X por dispersão em energia. Até o limite de pressão estática de cerca de 14 GPa (definido pelas condições experimentais previamente existentes no laboratório), não foram observadas anomalias nas curvas de volume versus pressão desses compostos ou mesmo evidências de transições de fase. Com o objetivo de estender este limite de pressão, foram feitas melhorias na célula de alta pressão existente no laboratório, possibilitando assim a geração de pressões de até 40 GPa. Três equações de estado isotérmicas foram ajustadas aos dados experimentais, utilizando como parâmetros no ajuste o módulo volumétrico isotrópico e sua derivada primeira com relação à pressão. Como resultado deste procedimento, verificou-se que a escuterudita com lantânio apresenta um módulo volumétrico ligeiramente menor que o CoSb3, sendo, portanto, mais compressível, apesar da presença do íon lantânio preenchendo as cavidades deste composto. Foi observada também uma mudança na compressibilidade da escuterudita CoSb3 acima de 20 GPa, devido, talvez, ao congelamento do meio transmissor de pressão ou ao pinçamento do rubi (calibrante de pressão) entre as bigornas da DAC. O CoSb3 foi comprimido até a pressão de 40 GPa, apresentando indícios de um estranho comportamento na seqüência decrescente de pressão. Após a descompressão, o parâmetro de rede desse composto, a pressão ambiente, mostrou-se maior que o da fase original. Este aumento do parâmetro de rede não foi acompanhado de alterações significativas do espectro de difração de raios X. Este efeito anômalo dever ser sujeito a verificação por meio de novos experimentos.

Neste trabalho foi estudado o comportamento em altas pressões e temperatura ambiente de dois compostos com estrutura de escuterudita, CoSb3 e LaFe3CoSb12. A determinação dos parâmetros das equações de estado isotérmicas, bem como a verificação das diferenças relativas nas curvas de compressibilidade desses compostos, foram os objetivos principais deste trabalho. Ambos compostos foram sintetizados conforme rota proposta na literatura. O sucesso da síntese foi verificado por meio de difração de raios X, não sendo observada a presença de fases contaminantes. Como meio gerador de altas pressões foi utilizada uma câmara de bigornas de diamante (DAC). A evolução das estruturas destes compostos com a pressão foi acompanhada por meio de difração de raios X por dispersão em energia. Até o limite de pressão estática de cerca de 14 GPa (definido pelas condições experimentais previamente existentes no laboratório), não foram observadas anomalias nas curvas de volume versus pressão desses compostos ou mesmo evidências de transições de fase. Com o objetivo de estender este limite de pressão, foram feitas melhorias na célula de alta pressão existente no laboratório, possibilitando assim a geração de pressões de até 40 GPa. Três equações de estado isotérmicas foram ajustadas aos dados experimentais, utilizando como parâmetros no ajuste o módulo volumétrico isotrópico e sua derivada primeira com relação à pressão. Como resultado deste procedimento, verificou-se que a escuterudita com lantânio apresenta um módulo volumétrico ligeiramente menor que o CoSb3, sendo, portanto, mais compressível, apesar da presença do íon lantânio preenchendo as cavidades deste composto. Foi observada também uma mudança na compressibilidade da escuterudita CoSb3 acima de 20 GPa, devido, talvez, ao congelamento do meio transmissor de pressão ou ao pinçamento do rubi (calibrante de pressão) entre as bigornas da DAC. O CoSb3 foi comprimido até a pressão de 40 GPa, apresentando indícios de um estranho comportamento na seqüência decrescente de pressão. Após a descompressão, o parâmetro de rede desse composto, a pressão ambiente, mostrou-se maior que o da fase original. Este aumento do parâmetro de rede não foi acompanhado de alterações significativas do espectro de difração de raios X. Este efeito anômalo dever ser sujeito a verificação por meio de novos experimentos.