A modificação de padrões espaciais de uso da terra geram consequências para os indivíduos, espécies, comunidades e ecossistemas. A expansão da malha viária e intensificação do tráfego nas estradas influenciam a conectividade da paisagem e comprometem processos ecológicos. A incorporação dos efeitos das estradas sobre a biodiversidade nas análises da paisagem propicia a compreensão dos impactos resultantes e subsidiam a escolha de medidas de mitigação adequadas. Pouco se sabe sobre a magnitude dos efeitos das estradas sobre a biodiversidade nos Neotrópicos, o que dificulta a elaboração de diretrizes para a implantação de estradas juntamente com a mitigação de seus impactos. Estudos que avaliem a permeabilidade das estradas são muito necessários no atual cenário de crescente implantação de empreendimentos lineares. Partindo do princípio de que é essencial manter ou restabelecer a conectividade da paisagem e dos fluxos biológicos, o presente trabalho buscou analisar a estrutura da paisagem no Mosaico da Cantareira (SP, Brasil) considerando as rodovias existentes na região e sua influência potencial para a conectividade entre os remanescentes florestais. Esta região circunscreve importantes unidades de conservação de proteção integral do Mosaico da Cantareira, composto por formações da Mata Atlântica. No Capítulo I, há uma análise sobre a conservação da biodiversidade em paisagens fragmentadas, considerando diferentes potenciais de influência das estradas sobre a conectividade dos remanescentes na paisagem. No Capítulo II, é proposto um índice de permeabilidade das rodovias em relação a cinco grupos taxonômicos de fauna a partir de dados obtidos através da consulta a especialistas. Algumas proposições e inferências pertinentes ao efeito de borda e ao efeito barreira das estradas sugerem que as pesquisas futuras se dediquem a propor medidas de mitigação ou compensação das interferências causadas pelas estradas na paisagem. Algumas métricas de paisagem permitem a incorporação de efeitos conhecidos, mesmo com a ausência de dados empíricos locais. O conhecimento acumulado por especialistas em grupos taxonômicos da fauna constitui uma fonte de informação muito relevante, mesmo com a incerteza e subjetividade inerentes a este tipo de informação. As principais características da paisagem na escala local que afetaram diretamente a permeabilidade das estradas foram intensidade de tráfego, gerando ruído e luminosidade, topografia local, presença de passagens funcionais, de habitat nos lados da via e de corpos dágua. Foi detectada uma variação da permeabilidade das estradas entre os grupos taxonômicos, principalmente devido à estratégia e capacidade de locomoção de cada um. Este resultado demonstra que é necessário condicionar a inclusão de infraestruturas de passagens mais generalistas que contemplem uma gama variada de grupos taxonômicos e grupos funcionais. Devem ser adotadas medidas mitigadoras para efeitos possíveis das estradas, mesmo que não haja uma comprovação empírica, para que seu monitoramento gere informações mais precisas em longo prazo. Ecólogos devem ser consultados a respeito do planejamento, pavimentação e ampliação de estradas, para auxiliar decisões imediatas e gerar protocolos que preencham as lacunas e contemplem delineamentos pertinentes para análises de longo prazo. / Changes in spatial patterns of land use have consequences for individuals, species, communities and ecosystems. Road network expansion and traffic intensification affect landscape connectivity and threat ecological processes. Incorporating road effects on biodiversity in landscape analysis improves the choice of adequate mitigation measures for the resulting impacts. Little is known about the magnitude of road effects on neotropical biodiversity, for this reason elaborating guidelines for road construction and mitigation is difficult. The current scenery of increasing linear enterprises requires information about road permeability. Assuming its essential for biodiversity conservation to maintain or reestablish landscape connectivity and biological flow, this research analyzed landscape structure in the Cantareira Mosaic of protected areas (São Paulo, Brazil) considering existing roads and their potential influence over forest remnants connectivity. This region includes important natural reserves with Brazilian Atlantic Forest remnants. In Chapter I, we analyze biodiversity conservation in fragmented landscapes considering various potential road influences on landscape connectivity. In Chapter II, we propose the Road Permeability Index based on expert knowledge of five fauna taxa with different mobility. Several propositions and inferences concerning edge and barrier effects of roads suggest that future research should propose mitigation and compensation measures to prevent road interference on landscape. It is plausible to incorporate known road effects to some landscape metrics even without empirical local data. In this sense, expert knowledge about wildlife constitutes a relevant source of information regardless its uncertainty. Traffic intensity, its noise and light, topography, crossing structures, habitat and water bodies were the main landscape features with local effect on road permeability. A variation in road permeability was identified between the five taxa considered in the study case mainly due to their kind of mobility. This demonstrates the necessity of adoption of more general crossing structures to embrace different groups of organisms. Other mitigation measures must be adopted based on possible impacts regardless empirical data so that their monitoring may generate this detailed information in the long term. Ecologists must be consulted during road planning and in case of widening and paving of roads. These experts can assist decisions and provide protocols to fill in knowledge gaps and suggest pertinent monitoring and experimental designs for long term analysis.

In der vorliegenden Arbeit wurden Untersuchungen zum Initiierungs- und Ausbreitungsverhalten kurzer Ermüdungsrisse in einem austenitischen sowie einem austenitisch-ferritischen Edelstahl durchgeführt. Dazu erfolgten zyklische Verformungsexperimente sowohl ex situ als auch in situ im Rasterelektronenmikroskop. Die Auswertung der Experimente erfolgte im Rasterelektronenmikroskop sowohl abbildend in verschiedenen Modi als auch über Rückstreuelektronenbeugungsmessungen. Bezüglich der Rissinitiierung wurde eine Häufigkeitsverteilung der Rissinitiierungsorte für beide Stähle erstellt. Die dabei ermittelte stark unterschiedliche Häufigkeit für die transkristalline Rissinitiierung in der austenitischen Phase konnte mit der unterschiedlichen Textur und Mikrostruktur der beiden Stähle in Zusammenwirken mit den elastischen Eigenschaften der beiden Phasen erklärt werden. Für die Rissausbreitung wurde gezeigt, dass eine Korrelation zwischen der Risslänge und der Rissausbreitungsrate besteht, aus der hervorgeht, dass die Übergangsrisslänge zwischen den Bereichen der mikrostrukturell und mechanisch kurzen Risse etwa einen Korndurchmesser beträgt. Anhand der in situ Messung der (plastischen) Rissöffnung und -scherung wurden die Unterschiede im Rissausbreitungsverhalten in den verschiedenen Phasen herausgearbeitet. Für die austenitische Phase ergibt sich dabei ein öffnungsdominierter und für die ferritische Phase ein scherungsdominierter Mechanismus. Die im Ferrit auftretenden zwei unterschiedlichen Ausprägungen der Oberflächenrisspfade („rau“ und „glatt“) konnten mit der Orientierung der jeweils risstragenden Körner korreliert werden. In Zusammenwirken mit der beobachteten Systematik der Anordnung der Gleitspuren um kurze Risse im Ferrit sowie einer Analyse der Spannungsverteilung um die Rissspitze wurde ein Modell des Rissausbreitungsmechanismus\' erstellt sowie die bisher in der Literatur vorherrschende These des Einfachgleitens widerlegt. Schließlich konnte die Barrierenwirkung von Korn- und Phasengrenzen sowohl anhand der Messung der Rissausbreitungsrate als auch der plastischen Rissöffnung bzw. -scherung gezeigt und daraus Rückschlüsse auf die Ausdehnung der plastischen Zone vor der Rissspitze gezogen werden. Gleichzeitig wurde dabei die Korrelation zwischen Rissausbreitungsrate und plastischer Rissöffnung bzw. -scherung nachgewiesen.

In der vorliegenden Arbeit wurden Untersuchungen zum Initiierungs- und Ausbreitungsverhalten kurzer Ermüdungsrisse in einem austenitischen sowie einem austenitisch-ferritischen Edelstahl durchgeführt. Dazu erfolgten zyklische Verformungsexperimente sowohl ex situ als auch in situ im Rasterelektronenmikroskop. Die Auswertung der Experimente erfolgte im Rasterelektronenmikroskop sowohl abbildend in verschiedenen Modi als auch über Rückstreuelektronenbeugungsmessungen. Bezüglich der Rissinitiierung wurde eine Häufigkeitsverteilung der Rissinitiierungsorte für beide Stähle erstellt. Die dabei ermittelte stark unterschiedliche Häufigkeit für die transkristalline Rissinitiierung in der austenitischen Phase konnte mit der unterschiedlichen Textur und Mikrostruktur der beiden Stähle in Zusammenwirken mit den elastischen Eigenschaften der beiden Phasen erklärt werden. Für die Rissausbreitung wurde gezeigt, dass eine Korrelation zwischen der Risslänge und der Rissausbreitungsrate besteht, aus der hervorgeht, dass die Übergangsrisslänge zwischen den Bereichen der mikrostrukturell und mechanisch kurzen Risse etwa einen Korndurchmesser beträgt. Anhand der in situ Messung der (plastischen) Rissöffnung und -scherung wurden die Unterschiede im Rissausbreitungsverhalten in den verschiedenen Phasen herausgearbeitet. Für die austenitische Phase ergibt sich dabei ein öffnungsdominierter und für die ferritische Phase ein scherungsdominierter Mechanismus. Die im Ferrit auftretenden zwei unterschiedlichen Ausprägungen der Oberflächenrisspfade („rau“ und „glatt“) konnten mit der Orientierung der jeweils risstragenden Körner korreliert werden. In Zusammenwirken mit der beobachteten Systematik der Anordnung der Gleitspuren um kurze Risse im Ferrit sowie einer Analyse der Spannungsverteilung um die Rissspitze wurde ein Modell des Rissausbreitungsmechanismus\' erstellt sowie die bisher in der Literatur vorherrschende These des Einfachgleitens widerlegt. Schließlich konnte die Barrierenwirkung von Korn- und Phasengrenzen sowohl anhand der Messung der Rissausbreitungsrate als auch der plastischen Rissöffnung bzw. -scherung gezeigt und daraus Rückschlüsse auf die Ausdehnung der plastischen Zone vor der Rissspitze gezogen werden. Gleichzeitig wurde dabei die Korrelation zwischen Rissausbreitungsrate und plastischer Rissöffnung bzw. -scherung nachgewiesen.

As the title implies, the chief goal of the present work is the improvement of the barrier effects of textile fabrics in the medical sector, in particular, in the operating room, which would be an effective safeguard against the causative pathogens allowing the health workers to work in and around hostile atmospheres and to accomplish useful tasks. To overcome the inherent drawbacks of surgical gown from classical fibers of both natural and synthetic origins, polyester micro filament fabric, down to 0.62 dtex per filament, was used to substitute them. Two major pathways have been chosen to render the surface hydrophobic: - Wet-chemical treatment - Plasma modification For the maximum efficiency of a specific wet-chemical, the following application formulations were found to be best effective: pH =4-5 Drying temperature and time=100°C / 90s Pick-up = 80% Curing temperature and time= 160°C / 120s A range of physical and chemical parameters have been found exerting significant influence on the extent of modification of the material: - Wetting agent - Amount of fluorine content in the chemical - Subsequent heat treatment of the finished material after washing - Ironing of the fabric For the plasma enhanced surface fluorination the following plasma gases were used: - Saturated fluorine compounds: CF4 and C2F6 - Reducing agent: H2 and C2H4 The exposure of the substrate to a pure C2F6 discharge resulted in higher hydrophobicity than the substrates exposed to CF4 plasma. Stepwise increased mixture of H2 or C2H4 to a proportionally decreased amount of C2F6 plasma showed a gradual decrease in contact angle and a substantial increase in sliding angle values. In addition to the treatments with gas mixtures a two-step technique, i.e., treatment with C2H4 prior to C2F6 plasma, was applied that appeared to be very promising in modifying the surface characteristics. Both, the contact angles and the sliding angles remaining almost constant on a very high level with increasing amount of C2H4 in the feed composition. An essentially vital concern of the work was the characterization of the treatment effect comprising both physical and chemical aspects. By washing the materials for 20 times no significant impairment of hydrophobic character has been noticed in case of fluorocarbon finishing agents as well as by the surface treated with C2H4 followed by C2F6 plasma (i.e., a two-step technique), wherein a complete loss of hydrophobic effect washing the silicone-treated materials for 10 times was observed. In breathability aspect, the plasma modification was found to be the best-suited technique with zero reduction of air permeability in comparison to wet-chemical finishing. The barrier test as a measure of dye absorption was conducted using protein solution, synthetic and human blood and the efficiency were verified by colorimetric technique. In contrast to pure plasma treatments, modification of the fabric with plasma in two-step treatment as well as with wet-finishing method using fluorocarbon compounds were completely impervious to artificial and real blood. The most striking feature was the zero uptake of the protein solution by all treated surfaces.