Submitted by Renata Lopes (renatasil82@gmail.com) on 2017-06-08T15:48:18Z No. of bitstreams: 1 tiagomendesrodrigues.pdf: 26298830 bytes, checksum: e08297ee7d81cba04e862c003211e4ad (MD5) / Approved for entry into archive by Adriana Oliveira (adriana.oliveira@ufjf.edu.br) on 2017-06-26T19:06:58Z (GMT) No. of bitstreams: 1 tiagomendesrodrigues.pdf: 26298830 bytes, checksum: e08297ee7d81cba04e862c003211e4ad (MD5) / Made available in DSpace on 2017-06-26T19:06:58Z (GMT). No. of bitstreams: 1 tiagomendesrodrigues.pdf: 26298830 bytes, checksum: e08297ee7d81cba04e862c003211e4ad (MD5) Previous issue date: 2012-07-02 / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / A construção de um acelerador de baixa energia no Departamento de Física da Universidade Federal de Juiz de Fora tem como objetivo estabelecer neste departamento uma linha de pesquisa experimental em Colisões Atômicas e Física de Superfície, ampliando o espectro de investigação teórico e experimental pois possibilitará a implantação de técnicas de análise de superfície por impacto de íons e estudo de colisões íon/átomo/molécula através da espectroscopia de massa. Uma máquina como esta é composta basicamente de uma fonte de íons, um estágio de aceleração e outro estágio de focalização do feixe. Durante esses estágios, os íons são submetidos a diferentes potenciais, que os acelera em direção à câmara de detecção, passando por um conjunto de lentes eletrostáticas para focalizar o feixe, otimizando o número de íons que são detectados. Estes íons detectados serão posteriormente utilizados em estudos de seções de choque e análise de superfícies. / The construction of a low energy particle accelerator at the Physics Department of Federal University of Juiz de Fora has the aim of establishing at this department an experimental research line on atomic collisions and surface physics, increasing the theoretical and experimental investigation spectrum because it will enable the implantation of techniques in analysis of surface by impact of ions and the ion/atom/molecule study through mass spectroscopy. A machine like this one is basically composed by an ion source, an acceleration stage and another stage of beam focusing. During these stages, the ions are subjected to different potentials, that accelerates them towards the detection chamber, through a set of electrostatic lenses to focus the beam, optimizing the number of ions that are detected. These detected ions will be later used in studies of cross-sections and surface analysis studies.

Submitted by Renata Lopes (renatasil82@gmail.com) on 2017-06-26T14:38:34Z No. of bitstreams: 1 brunogoncalves.pdf: 246587 bytes, checksum: 4946078d524d06ffecd1ed00826823c8 (MD5) / Approved for entry into archive by Adriana Oliveira (adriana.oliveira@ufjf.edu.br) on 2017-08-07T20:36:49Z (GMT) No. of bitstreams: 1 brunogoncalves.pdf: 246587 bytes, checksum: 4946078d524d06ffecd1ed00826823c8 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-08-07T20:36:49Z (GMT). No. of bitstreams: 1 brunogoncalves.pdf: 246587 bytes, checksum: 4946078d524d06ffecd1ed00826823c8 (MD5) Previous issue date: 2007-02-14 / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / No início desta tese apresentamos uma breve revisão dos elementos básicos da Relatividade Geral, inclusive a informação necessária sobre ondas gravitacionais fracas. Serão introduzidas as formulações dos campos de Klein-Gordon e Dirac num campo gravitacional externo. Na parte original da tese, uma partícula de Dirac será considerada numa região onde há ondas gravitacionais e também um campo magnético. Para extrair informações físicas da hamiltoniana, é necessário fazer uma transformação Foldy-Wouthuysen nela. A transformação Foldy-Wouthuysen padrão não é exata, ela representa uma expansão em séries de potências em campos externos. Nesta tese será desenvolvida uma maneira de se fazer a transformação Foldy-Wouthuysen exata com os campos acima mencionados. Além disso, o formalismo desenvolvido permite tratar várias versões da transformação Foldy-Wouthuysen exata, estudados anteriormente, como casos particulares. Estas contas servem como uma forte verificação do resultado geral para a transformação Foldy-Wouthuysen exata. O limite não relativístico mostra uma correspondência perfeita com o resultado da trasformação Foldy-Wouthuysen exata e, também, entre o resultado sem as ondas gravitacionais e a equação de Pauli, inclusive para caso (especialmente calculado) de ondas gravitacionais. Finalmente, usando a hamiltoniana elaborada pelo método Foldy-Wouthuysen, construímos as equações de movimento não relativístico para uma partícula com spin 1/2. / At the beginning of this thesis, we present a brief review of the basic elements of General Relativity, including necessary information about weak gravitational waves. The Klein-Gordon and Dirac fields will be formulated in an external gravitational field. In the original part of the work, we consider a particle described by Dirac equation in presence of a constant magnetic field, in a region where there are also gravitational waves. In order to extract some physical information from the Hamiltonian, it is necessary to make a Foldy-Wouthuysen transformation on it. The standard Foldy-Wouthuysen transformation is not exact, it represents an expansion in power series in external fields. In the present thesis, we introduce a method for performing an exact transformation Foldy-Wouthuysen for the given case. The formalism is general in a sense it enables one to treat many versions of exact Foldy-Wouthuysen transformation, studied before, as particular cases. The corresponding calculations may be used as a strong verification of the general result of exact Foldy-Wouthuysen transformation. The non relativistic limit shows perfect correspondence between the result of the exact Foldy-Wouthuysen transformation and Pauli equation, including the (specially derived) case with gravitational waves. Finally, using the Hamiltonian derived within the Foldy-Wouthuysen method, we write the non relativistic equations of motion for a particle with spin 1/2.

Submitted by Renata Lopes (renatasil82@gmail.com) on 2017-06-26T15:20:09Z No. of bitstreams: 1 flaviasobreira.pdf: 290042 bytes, checksum: 1678a526a61f20e468282c19903cb68f (MD5) / Approved for entry into archive by Adriana Oliveira (adriana.oliveira@ufjf.edu.br) on 2017-08-07T20:37:07Z (GMT) No. of bitstreams: 1 flaviasobreira.pdf: 290042 bytes, checksum: 1678a526a61f20e468282c19903cb68f (MD5) / Made available in DSpace on 2017-08-07T20:37:07Z (GMT). No. of bitstreams: 1 flaviasobreira.pdf: 290042 bytes, checksum: 1678a526a61f20e468282c19903cb68f (MD5) Previous issue date: 2007-07-13 / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / O Modelo do Gás Relativístico Reduzido é uma aproximação para gás ideal relativístico de partículas massivas. Nós construímos a equação de estado que é dada por uma função elementar e, ao mesmo tempo, representa uma excelente aproximação à (complicada) equação de estado baseada na distribuição de Maxwell. O nosso modelo admite solução analítica da equação de Friedmann, inclusive nos casos mais complexos quando o termo cosmológico ou radiação estão presentes. Em todas situações, o gás relativístico comporta-se numa maneira intermediária entre poeira e radiação. Com objetivo de estudar a formação de estruturas, construímos as equações para pequenas perturbações na métrica e na densidade em torno do background homogêneo e isotrópico. No caso extremo de gás de partículas não-relativísticas, o espectro de potência reproduz o resultado padrão de ACDM. / The Model of the Reduced Gas is a new approximation for relativistic ideal gas of massive particles. We built a state equation that is given by a simple and elementary function and, at the same time, it represents an excellent approximation the (quite complicated) state equation based on the distribution of Maxwell. Our model admits analytical solution of the equation of Friedmann, besides in the most complex cases when the cosmological term or radiation is present. In all situations, the relativistic gas behaves in an intermediate way between dust and radiation. With objective of studying the formation of structures, we built the equations for small perturbations in the metric and in the density around the homogeneous and isotropy background. In the extreme case with gas of no-relativistic particles, the power spectrum reproduces it result pattern of ACDM.

Submitted by Renata Lopes (renatasil82@gmail.com) on 2017-06-26T17:57:08Z No. of bitstreams: 1 geraldohenriquessilva.pdf: 10712668 bytes, checksum: f01961f15332f15a16b6dfa3de46c37f (MD5) / Approved for entry into archive by Adriana Oliveira (adriana.oliveira@ufjf.edu.br) on 2017-08-07T20:37:49Z (GMT) No. of bitstreams: 1 geraldohenriquessilva.pdf: 10712668 bytes, checksum: f01961f15332f15a16b6dfa3de46c37f (MD5) / Made available in DSpace on 2017-08-07T20:37:49Z (GMT). No. of bitstreams: 1 geraldohenriquessilva.pdf: 10712668 bytes, checksum: f01961f15332f15a16b6dfa3de46c37f (MD5) Previous issue date: 2010-04-27 / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Neste trabalho estudamos a difusividade térmica do sistema vítreo Si02—Na2CO3— B203 — Al203 (SNAB) dopado com nanocristais semicondutores de CdS e íons Nd3+. A difusividade térmica (D) foi obtida através da técnica chamada Lente Térmica. Foi constatado que D diminuiu até 30% quando SNAB é dopada com nanocristais de CdS. O efeito é discutido em termos de transporte de calor por fônons assim como espalhamento na interface e superfície. Verificou-se também que quando o sistema dopado é co-dopado com Nd3+ uma diminuição adicional na difusividade térmica é observada. / This work reports on the thermal diffusivity of the SiO2 — Na2CO3 — B203 —Al203 (SNAB) glass system doped with semiconductor nanocrystals of CdS and Nd3+ ions. Thermal Diffusivity (D) was obtained via the so called Thermal Lens technique. We verified that D decreases up to 30% when SNAB is doped with CdS nanocrystals. The effect is discussed in terms of heat transport by phonons as well as interface and surface scattering. We verified also that when the doped system is co-doped with Nd3+ a further decrease in the thermal diffusivity was observed.

Submitted by Renata Lopes (renatasil82@gmail.com) on 2017-06-26T20:40:00Z No. of bitstreams: 1 alyssonmirandadefreitas.pdf: 6745579 bytes, checksum: f118041a99a0129a458cecec28c32017 (MD5) / Approved for entry into archive by Adriana Oliveira (adriana.oliveira@ufjf.edu.br) on 2017-08-07T20:49:49Z (GMT) No. of bitstreams: 1 alyssonmirandadefreitas.pdf: 6745579 bytes, checksum: f118041a99a0129a458cecec28c32017 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-08-07T20:49:49Z (GMT). No. of bitstreams: 1 alyssonmirandadefreitas.pdf: 6745579 bytes, checksum: f118041a99a0129a458cecec28c32017 (MD5) Previous issue date: 2010-09-13 / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / O objetivo deste trabalho é determinar a difusividade térmica dos vidros aluminossilicatos nanoestruturados com nanopartículas de prata e dopados com íons de Er+3 através da técnica de Espectroscopia de Lente Térmica. Verificou-se que a medida em que os dopantes são inseridos na amostra, ocorre a diminuição da difusividade. Entretanto, os principais responsáveis por esta redução são as nanopartículas de prata possivelmente formadas pela introdução do óxido Ag2O. Observou-se uma dependência da difusividade térmica com a concentração de dopantes, sendo que esta decai com o aumento da concentração. Os resultados foram analisados considerando vários mecanismos de transferência de calor, sendo a redução da difusividade térmica atribuída, principalmente, a diminuição do livre caminho médio dos fônons devido aos efeitos de espalhamento. / The aim of this study is to determine the thermal diffusivity of nanostructured aluminosilicate glasses with silver nanoparticles and doped with ions of Er+3 using the technique of Thermal Lens Spectroscopy. It was found that the extent to which the dopants are inserted in the sample, there is a decrease of diffusivity. However, the main drivers of this reduction are the silver nanoparticles formed possibly by the introduction of oxide Ag2O. There was a dependency of the thermal diffusivity with the doping concentration, and this decays with increasing concentration. The results were analyzed considering various mechanisms of heat transfer, the reduction of thermal diffusivity mainly attributed the decrease in phonon mean free path due to scattering effects.

Submitted by Renata Lopes (renatasil82@gmail.com) on 2017-06-26T20:53:10Z No. of bitstreams: 1 diegoferreiracarneiro.pdf: 1309939 bytes, checksum: 6866f9198869bbd6e2ff6eb765ce1375 (MD5) / Approved for entry into archive by Adriana Oliveira (adriana.oliveira@ufjf.edu.br) on 2017-08-07T20:51:47Z (GMT) No. of bitstreams: 1 diegoferreiracarneiro.pdf: 1309939 bytes, checksum: 6866f9198869bbd6e2ff6eb765ce1375 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-08-07T20:51:47Z (GMT). No. of bitstreams: 1 diegoferreiracarneiro.pdf: 1309939 bytes, checksum: 6866f9198869bbd6e2ff6eb765ce1375 (MD5) Previous issue date: 2006-08-18 / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Nos últimos anos, o progresso da nanotecnologia permitiu a fabricação de amostras magnéticas com dimensão na escala nanométrica, bem como a evolução de técnicas experimentais para medir suas propriedades. Verificou-se experimentalmente que vórtices aparecem como estados de magnetização de energia mínima em nanodiscos magnéticos. Em escala nanométrica, o efeito de borda e a energia magnetostática tornam-se importantes, criando uma anisotropia de borda sobre os spins próximos a esta. Sabe-se que vórtices são atraídos e presos por defeitos existentes em nanodiscos magnéticos. Isto sugere um mecanismo de controle do movimento de vórtices. Em nosso trabalho estamos interessados em verificar os efeitos de dois buracos sobre a estabilidade do vórtice e sobre a curva de histerese de um nanodisco magnético. Para isto, descrevemos o comportamento magnético de um nanodisco utilizando o modelo de vórtice rígido (analítico) e o modelo XY (simulação) com um termo de anisotropia de borda, um termo de interação com um campo externo e potenciais simulando a existência de buracos. Realizamos cálculos analíticos e de simulação Monte Carlo verificando que a curva de histerese apresenta dois "saltos" que estão associados com dois estados estáveis de vórtices presos, em cada situação, em um dos buracos. Verificamos também que existe um campo crítico que faz o "chaveamento" entre esses dois estados, campo este dependente da distância entre os buracos. Nossas previsões teóricas concordam com resultados experimentais recentes, sugerindo a aplicação desse mecanismo para a construção de memória magnética e elementos de lógica. / In recent years, the progress of the nanotechnology allowed the manufacture of magnetic samples with dimension in the nanometric scale, as well as the evolution of experimental techniques to measure its properties. It was verified experimentally that vortices appear as states of magnetization of minimum energy in magnetic dots. In nanometric scale, the effect of edge and the magnetostatic energy become important, creating an edge anisotropy on spins next to this. We know that vortices are attracted and imprisoned for existing defects in magnetic dots. This suggests a mechanism of control of the movement of vortices. In our work we are interested in verifying the effect of two holes on the stability of the vortex and the curve of hysteresis of a magnetic dot. For this, we describe the magnetic behavior of a dot using the model of rigid vortex (analytical) and model XY (simulation) with a term of edge anisotropy, term of interaction with a external field and potential simulating the existence of holes. We carry through analytical calculations and of Monte Carlo simulation verifying that the hysteresis curve presents two “jumps” that are associates with two steady states of imprisoned vortices, in each situation, one of the holes. We also verify that a critical field exists that makes the “switching” between these two states, field this dependent of in the distance between the holes. Our theoretical forecasts agree to recent experimental results, suggesting the application of this mechanism for the construction of magnetic memory and elements of logic.

Submitted by Renata Lopes (renatasil82@gmail.com) on 2017-06-27T11:13:15Z No. of bitstreams: 1 leandrodecastroguarnieri.pdf: 14716199 bytes, checksum: d864ab0333d3140dd1b45ea0361a21d8 (MD5) / Approved for entry into archive by Adriana Oliveira (adriana.oliveira@ufjf.edu.br) on 2017-08-07T20:52:00Z (GMT) No. of bitstreams: 1 leandrodecastroguarnieri.pdf: 14716199 bytes, checksum: d864ab0333d3140dd1b45ea0361a21d8 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-08-07T20:52:00Z (GMT). No. of bitstreams: 1 leandrodecastroguarnieri.pdf: 14716199 bytes, checksum: d864ab0333d3140dd1b45ea0361a21d8 (MD5) Previous issue date: 2011-08-19 / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Nesta tese, é feito um estudo teórico sobre as propriedades de transporte de elétrons e de emissão de um feixe coerente de fônons com frequências na faixa de terahetz, conhecido como saser, a partir de um dispositivo semicondutor de dimensões nano-métricas, formado por uma heteroestrutura de dupla barreira (HDB) e controlado por um potencial externo. O sistema é descrito por um hamiltoniano na aproximação de tight-binding no qual são incluídos as contribuições dos elétrons, dos fônons e das interações elétron-fônon e elétron-elétron. Para o estudo das propriedades de transporte eletrônico, utilizou-se do formalismo de Keldysh que considera, de forma direta, as interações de muitos corpos com a finalidade de reduzir uma corrente de elétrons fora do equilíbrio a uma que depende das funções Green retardadas que estão em equilíbrio termodinâmico a uma dada temperatura. Um procedimento conhecido como dizimação é empregado repetidamente ao longo deste trabalho para a obtenção das funções de Green retardadas. Para o estudo das propriedades de emissão dos fônons TA, são utilizadas as soluções das equações cinéticas que governam as populações dos elétrons nos dois primeiros níveis ressonantes e dos fônons dentro do poço. O perfil de energia potencial e a distribuição de cargas são calculados auto-consistentemente através de um sistema de equações no qual se inclui a equação de Poisson. Verificaram-se nos resultados as conhecidas regiões de instabilidade no início da emissão dos fônons LO e de biestabilidade no final do segundo pico da corrente. Uma análise sobre o comportamento destas regiões é feita através de mudanças nos parâmetros da HDB. A influência da temperatura sobre o saser também é estudada. A baixa temperatura, os resultados encontrados aqui coincidem com aqueles existentes na literatura. / In this thesis, we study theoretically the transport properties of electrons and emission of a coherent beam of TA phonons with terahetz frequencies, known as saser, from a semiconductor device of nanometric dimensions formed by a double barrier heterostructure and controlled by an external potential. The system is described by a Hamiltonian in the 'tight-binding' approximation in which the electrons, the phonons, the electron-phonon and the electron-electron interactions contributions are included. To study the electronic transport properties we use the Keldysh formalism, which directly considers the many body's interactions, to reduce the flow of electrons out of equilibrium to one that depends on the retarded Green functions that are in the thermodynamic equilibrium at a given temperature. A procedure known as decimation is used repeatedly throughout this work to find such retarded Green functions. To study the emission properties of the TA phonons, we solve the kinetic equations that govern the populations of electrons in the first two resonant levels and the phonons in the well. The potential profile and the charge distribution energy are calculated self-consistently, through a system of equations which includes the Poisson equation. We verify in our results the well known regions of instability at the beginning LO phonon emission and bistability at the end of the second peak current. We analyze the behavior of these regions through the change in the barriers thickness of the HDB. A study of the influence of temperature on saser is carried out in this work. At low temperatures, our results coincide with those in the literature.

Submitted by Renata Lopes (renatasil82@gmail.com) on 2017-06-27T18:28:22Z No. of bitstreams: 1 heldercouto.pdf: 2303769 bytes, checksum: 5cd07aa58b9c8907c4c7e1d71fa46838 (MD5) / Approved for entry into archive by Adriana Oliveira (adriana.oliveira@ufjf.edu.br) on 2017-08-07T20:53:38Z (GMT) No. of bitstreams: 1 heldercouto.pdf: 2303769 bytes, checksum: 5cd07aa58b9c8907c4c7e1d71fa46838 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-08-07T20:53:38Z (GMT). No. of bitstreams: 1 heldercouto.pdf: 2303769 bytes, checksum: 5cd07aa58b9c8907c4c7e1d71fa46838 (MD5) Previous issue date: 2008-08-15 / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Neste trabalho foi aplicada pela primeira vez a Espectroscopia de Fotoelétrons de Limiar – TPES, no estudo da camada de valência do ozônio e do CCl4. No espectro do O3, adquirido na região de energia entre 12 eV a 21 eV, registramos uma progressão vibracional de espaçamento regular para o sistema de banda 1 2A1, em contraste com resultados anteriores publicados na literatura. Verificamos ainda que a formação dos estados iônicos 2 2B1, 3 2A1, 4 2B2, é claramente favorecida por processos de ionização indireta devidos à forte contribuição de acoplamentos vibrônicos, resultando em um comportamento não adiabático. Extensas estruturas vibracionais adicionais foram observadas no estado iônico 2 2B1 do ozônio. No estudo da molécula do CCl4, na região de 12 a 25 eV, observamos importantes diferenças entre o espectro TPE e espectros PE registrados por outros autores. A presença de bandas adicionais no espectro TPE foi interpretada como ressonâncias entre um estado neutro excitado da molécula CCl4 com os estados iônicos dos fragmentos. Com base nesta interpretação, calculamos a energia cinética de alguns fragmentos. / This work registered for the first time the valence shell threshold photoelectron spectrum of ozone and CCl4. In the O3 spectrum, acquired in the energy range from 12 eV to 21 eV, we observed, in contrast with previous published PE spectra from literature, a vibrational progression of regular spacing to the band system 1 2A1. Furthermore, we noted that the formation of the ionic states 2 2B1, 3 2A1, 4 2B2 is favored by indirect ionization processes due to the strong contribution of vibronic coupling, resulting in a non-adiabatic behavior. Extensive vibrational structures were observed in the ionic state 2 2B1 of ozone. In the study of CCl4 molecule between 12 to 25 eV, important differences were observed between the obtained TPE spectrum and early registered PE spectra from other authors. The presence of additional bands in TPE spectrum was interpreted as resonances between a neutral excited state of CCl4 molecule with ionic states of fragments. With basis on this interpretation the kinetic energy of some fragments were calculated.

Submitted by Renata Lopes (renatasil82@gmail.com) on 2017-07-03T19:33:44Z No. of bitstreams: 1 victorhugovassallo.pdf: 4898507 bytes, checksum: d8f659d6bdf668853518e7acc600ad74 (MD5) / Approved for entry into archive by Adriana Oliveira (adriana.oliveira@ufjf.edu.br) on 2017-08-08T13:24:16Z (GMT) No. of bitstreams: 1 victorhugovassallo.pdf: 4898507 bytes, checksum: d8f659d6bdf668853518e7acc600ad74 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-08-08T13:24:16Z (GMT). No. of bitstreams: 1 victorhugovassallo.pdf: 4898507 bytes, checksum: d8f659d6bdf668853518e7acc600ad74 (MD5) Previous issue date: 2017-03-14 / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Este trabalho foi desenvolvido a partir da necessidade do estudo das Razões Trigonométricas. Em geral, sabemos que no ensino básico a Matemática se apresenta de forma descontextualizada. Propomosaquiumaabordagemhistóricadesteassuntoeaformacomo é apresentada nos livros didáticos. A partir daí, apresentamos uma série de atividades que envolve construções realizadas com régua e compasso, utilização de um software de geometria dinâmica e a montagem de um teodolito. O objetivo desta proposta baseia-se na possibilidade de se trabalhar este material em uma turma da 1a série do ensino médio mesmo em uma escola com poucos recursos, mostrando que é possível estudar matemática relacionando-a às necessidades que permeiam a humanidade há séculos. / This work was developed from the necessity of the study of Trigonometric Reasons. In general, we know that in the basic education the Mathematics presents itself in a decontextualized way. We propose here a historical approach to this subject and the way it is presented in textbooks. From there, we present a series of activities that involve constructions performed with ruler and compass, use of dynamic geometry software and the assembly of a theodolite. The objective of this proposal is based on the possibility of working this material in a class of the 1st grade of high school even in a school with few resources, showing that it is possible to study mathematics relating it to the needs that have permeated humanity for centuries.

Submitted by Renata Lopes (renatasil82@gmail.com) on 2017-07-21T15:13:15Z No. of bitstreams: 1 christianblenke.pdf: 64772985 bytes, checksum: 60aa8e2555ce4d24e84503e4e4363ab8 (MD5) / Approved for entry into archive by Adriana Oliveira (adriana.oliveira@ufjf.edu.br) on 2017-08-09T13:19:12Z (GMT) No. of bitstreams: 1 christianblenke.pdf: 64772985 bytes, checksum: 60aa8e2555ce4d24e84503e4e4363ab8 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-08-09T13:19:12Z (GMT). No. of bitstreams: 1 christianblenke.pdf: 64772985 bytes, checksum: 60aa8e2555ce4d24e84503e4e4363ab8 (MD5) Previous issue date: 2007-03-02 / Ciclodextrinas são importantes oligossacarídeos cíclicos obtidos através da degradação enzimática do amido, constituídos por unidades básicas de a-D-glicopiranose. As ciclodextrinas têm sido utilizada amplamente como reatores moleculares atuando de diversas formas, no controle cinético e termodinâmico de processos químicos. Cálculos nos níveis semi-empírico (PM3), Hartree-Fock (HF/6-3 1G(d)) e DFT (B3LYP) envolvendo um dímero de β-ciclodextrina (β-CD2ur) ligado através de um grupo uréia (N,N'-Bis(6A-deoxi-β-ciclodextrina-6A-il)uréia) foram realizados com o intuito de identificar as conformações mais estáveis. Três conformações foram obtidas, denominadas Cl, C2 e C3, com energias que indicam, nos três níveis, a estabilidade da conformação aumentando de C3 para Cl, Posteriormente foi estudada a inclusão do ânion indoxil e a isatina nas cavidades dos dímeros de conformação mais favorável, Cl e C2, na formação do índigo e da indirubina, através do método semi-empírico (PM3) e do método híbrido ONIOM (HF/6-3 1G(d,p):PM3). Os resultados indicaram que, para os reagentes, a inclusão é mais favorável através da cavidade maior dos dímeros nas formas Cl e C2. A formação dos intermediários indicou a conformação mais estável na forma C2, em acordo com a proposta experimental. O produto indirubina mostrou-se mais estabilizado quando incluso dentro da cavidade da forma Cl. Os resultados mostraram que existe uma boa concordância com evidências experimentais reportadas na literatura sobre a formação da indirubina dentro da cavidade e o decréscimo na formação do índigo, evidenciando aspectos moleculares do efeito de molde da ciclodextrina. Estudos de solvatação também foram realizados para os dímeros Cl e C2 e para a unidade básica que forma os cones de ciclodextrina, a a-D-glicopiranose. Estes estudos indicaram resultados em boa concordância com dados reportados na literatura para a β-ciclodextrina, como a presença de sete moléculas de água no interior de cada cavidade dos dímeros Cl e C2. As ligações de hidrogênio soluto-solvente também foram analisadas, estando os resultados em bom acordo com os dados da literatura para a a-ciclodextrina e a β-ciclodextrina. / Cyclodextrins are important cyclic oligosaccharides obtained from enzymatic degradation of starch, constituted by basic units of a-D-glucopyranose. The cyclodextrins have been used largely as molecular reactors acting through several ways in the kinetic and thermodynamic control of chemical processes. Calculations at semi-empirical (PM3), Hartree-Fock (HF/6-3 I G(d)) and DFT (B3LYP/6-31G(d)) involving a β-cyclodextrin dimer (β-CD2ur) linked by a urea group ((N,N'-Bis(6A-deoxi-β-cyclodextrin-6A-il)urea), was carried out aiming to identify the most favorable conformations. Three conformations were obtained, named Cl, C2 and C3, with energies showing, at the three levels of theory, the conformational stability increasing from C3 to Cl. In the next step, the inclusion of reactive species, leading to indigo and indirubin formation inside de cavity of the two most stable dimers, C1 and C2, was studied by means of semi-empirical (PM3) and hybrid method ONIOM (HF/6-31G(d,p):PM3). The results indicate that for reactants, the inclusion toward the wider cavity is most favorable for dimers C 1 and C2. The inclusion complex of the intermediate was found to be more stable in the form C2, supporting the experimental purpose. The indirubin product is more stabilized when inside the cavity of Cl dimer. The results show that exist a good agreement with experimental evidences reported in the literature about the indirubin formation inside the cavity and the decreasing in the formation of indigo, evidencing molecular aspects of the cyclodextrin templating effect. Solvation studies also were carried out to these dimers and to the basic unit in the composition of the cyclodextrin cone, the a-D-glucopyranose. The results were in good agreement with the available data for β-cyclodextrin, with the presence of seven water molecules inside each cavity. The solute-solvent hydrogen bonds were also analyzed and the results found in good agreement with those reported for a-cyclodextrin and β-cyclodextrin