Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Biológicas, Programa de Pós-Graduação em Biotecnologia, Florianópolis, 2009. / Made available in DSpace on 2012-10-24T15:39:26Z (GMT). No. of bitstreams: 1 276408.pdf: 6840510 bytes, checksum: ff3f4e86fa98eeff38d4272163bbdd2a (MD5) / Quatro séries de compostos metálicos foram analisadas com o objetivo de avaliar sua atividade de clivagem de DNA, de clivagem de proteína e biológica. Foram determinadas suas concentrações efetivas, pHs ótimos, formas de atuação, cinética de reação, especificidade de sítio de ação, capacidade de interação por estudos espectrofotométricos e atividade toxica e genotóxica em modelos diversos. Os compostos binucleares de cobre [Cu2( -OH)L2], miméticos de catecol-oxidases, demonstraram atividades de clivagem de DNA e de clivagem de proteína variadas dependentes da estrutura de seus ligantes. Estudos espectrofotométricos revelaram sua interação com DNA e proteína BSA além de citotoxiciade e genotoxicidade em todos os sistemas testados. Os compostos mono e binucleares de Ferro - Fe(HPClNOL) apresentaram atividade de clivagem de DNA e de clivagem de proteína bastante intensa estando entre os mais ativos compostos já descritos. Estudos espectrofotométricos revelaram sua interação com DNA e proteína BSA, mas também sua instabilidade em solução. Estudos de genotoxicidade e toxicidade demonstraram ambas as atividades para estes compostos. Os compostos binucleares de FeZnR (7, 8, 9 e 10) tiveram seus prováveis modos de ação e cinética de reação determinados bem como suas atividade sobre células bacterianas podendo em termos de eficiência serem classificados na seguinte ordem: 10 > 9 > 8 > 7. O composto 11, o qual não foi testado em presença de luz, demonstrou atividade de clivagem de DNA de grande eficiência de forma hidrolítica, mas ausência de atividade de clivagem de proteína e atividade antibacteriana não significante. Os compostos 12, 13 e 14, tiveram sua atividade testada em presença e ausência de luz e diferenças significativas foram encontradas. A presença de luz levou a uma maior atividade de clivagem de DNA e ao desenvolvimento de atividade de clivagem de proteína de todos os compostos. Estes, por não sofrerem inibição de atividadde por DMSO, agem provavelmente de maneira oxidativa livre da formação de radicais OH.

Resumo: A química do manganês está inserida em diversos sistemas biológicos na forma de metaloenzimas promovendo reações de oxidação que garantam a sobrevivência dos mais diversos organismos vivos. Inspirados pela eficiência biológica, tenta-se desenvolver catalisadores que possam ser usados em processos industriais com custos reduzidos e, sobretudo que atendam aos requisitos ambientais. O tema tem motivado a indústria e a academia para o estudo da reatividade destes compostos frente a reações de oxidação em geral. Neste sentido, H2O2 é um oxidante importante porque além de ser barato, tem a propriedade de não agredir o meio ambiente. No presente trabalho, dois complexos de manganês [MnL1(H2O)](ClO4)2 e [MnL2]ClO4 foram sintetizados onde L1 - [N,N,N'-tris(2-metilpiridil)-N'-hidroxietil-etilenodiamina] e L2 - [N-(2-hidroxibenzil)-N,N'-bis(2-metilpiridil)-N'-hidroxietil-etilenodiamina]. Os complexos foram caracterizados por EPR, FTIR, analise elementar, difratometria de raios X e condutividade ambos apresentaram estruturas mononucleares e para [MnL1(H2O)](ClO4)2 uma estrutura binuclear em solução de MeCN. A atividade catalítica dos complexos foi testada frente a reações de branqueamento do corante Laranja Reativo 16 (RO) com H2O2 como oxidante e em reações de epoxidação das olefinas ciclo-octeno e ciclo-hexeno com PhIO. Ambos os complexos apresentaram atividade catalítica com excelentes taxas de branqueamento entre 60 a 98% para o corante RO. As espécies ativas envolvidas nas reações de branqueamento foram avaliadas e evidenciou-se a formação de espécies de alta valência MnIV=O e radicais ?OH responsáveis pela oxidação do corante. Foi observada uma forte dependência com o pH. Em tampão pH = 9, NaCO3/NaHCO3, há a formação de espécies HCO4- responsável por oxidar o MnII a MnIV=O. A reciclabilidade dos catalisadores foi testada para esta reação e apresentaram elevadas taxas de branqueamento em seu reuso. As constantes de velocidade foram estudas e mostraram dependência de primeira ordem em relação à concentração de H2O2. Para as reações de epoxidação foram identificadas espécies binucleares de MnIIIMnIV que foram consideradas inativas nestas reações. Bons rendimentos para formação de epóxidos de até 48% e 60% para ciclo-octeno e 42% e 62% para ciclo-hexeno para os complexo [MnL1(H2O)](ClO4)2 e [MnL2]ClO4 respectivamente. Reações controle, na ausência de catalisador, foram realizadas e em todos os casos as reações catalisadas apresentaram rendimentos e velocidades superiores.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências da Saúde, Programa de Pós-Graduação em Odontologia, Florianópolis, 2016. / Made available in DSpace on 2017-05-31T14:10:36Z (GMT). No. of bitstreams: 1 345797.pdf: 1572899 bytes, checksum: 725105f21dad2b7bae080598af256d22 (MD5) Previous issue date: 2016 / O principal objetivo deste estudo foi avaliar a integridade mecânica após fadiga de coroas de silicato de lítio reforçadas com zircônia cimentadas e conectadas a sistemas de implantes do tipo cone Morse. Quarenta implantes de titânio foram inseridos em bases de poliacetal simulando osso de suporte. Os pilares protéticos correspondentes foram conectados aos implantes usando um torque de 20 N.cm controlado por um torquímetro digital portátil. Estruturas protéticas unitárias foram projetadas por computador para produzir coroas vitrocerâmicas de dissilicato de lítio (LD) ou silicato de lítio e zircônio (LZS) por termo- pressão. Após cimentação e conexão das coroas, os grupos implante-pilar-coroa foram submetidos a testes de fadiga (n = 10) sob uma carga de 200 N em 500.000 ciclos a 5 Hz imersos em solução eletrolítica a 37 °C. Depois dos ensaios de fadiga, as coroas de cada grupo foram removidas para avaliar valores de torque de remoção do pilar protético ao implante (n = 7). Os grupos de coroa-implante-pilar restantes foram seccionadas transversalmente em 90° em relação ao plano da conexão pilar-implante para a inspeção de fraturas e microgaps por microscopia eletrônica de varredura. Grupos controle foram imersos na solução eletrolítica mas não foram submetidos aos testes de fadiga. Após imersão em solução e sem efeito de fadiga, os valores de torque de remoção dos pilares para os grupos LD e LZS estavam em 18,014 ± 1,634 N.cm e 18,214 ± 0,813 N.cm, respectivamente. No entanto, os valores de torque de remoção diminuíram significativamente em ambos os grupos, registrando valores de 12,8 ± 1,6 N.cm e 14,9 ± 1,08 N.cm, para o grupo LD e o grupo LZS, respectivamente (p <0,05). Não houve diferença significativa nos valores de torque de remoção entre os dois grupos não submetidos à fadiga assim como entre os dois grupos teste (após fadiga). A análise microscópica revelou que o tamanho dos microgaps (0,9 ± 0,3 µm) encontrado em conexões implante-pilar aumentou significativamente (4,2 ± 0,9 µm) para os grupos submetidos a testes de fadiga (p<0,05). Além disso, foram detectadas micro-trincas nas interfaces entre coroa-adesivo e adesivo-pilar em ambos os sistemas após testes de fadiga. As coroas vitrocerâmicas à base de silicato de zircônio e lítio cimentadas e aparafusadas aos implantes dentários resistiram aos testes de fadiga simulando um período de seis meses de mastigação. No entanto, os resultados confirmaram uma diminuição do torque nos pilares com o aumento dos microgaps das conexões pilar-implante e a presença de micro-trincas nas interfaces coroa-adesivo como consequência do estímulo mecânico dinâmico.<br> / Abstract : The main aim of this study was to assess the mechanical integrity of zirconium- lithium silicate crowns cement- and screw- retained to a Morse taper titanium implant-abutment system after fatigue. Forty titanium implants were placed in poliacetal to mimic bone support. Abutments were torqued to the implants on 20 N.cm using a digital handheld torque meter. Each implant-abutment received a unit maxillary premolar crown that was computer-designed and hot-pressed. Crowns were divided into two groups: A) lithium disilicate (LD); or B) zirconium-lithium silicate glass-ceramic (LZS). Implant-abutment-crown groups were submitted to mechanical cycling tests (n = 10) on 200 N at 5 Hz for 500,000 cycles in a Ringer?s electrolytic solution (37 °C). After fatigue tests, crowns from each group were removed to evaluate removal torque values on abutment to implant. The remaining crown-implant-abutment assemblies were cross-sectioned at 90° to the implant-abutment joint for inspection of cracks and the microgap by scanning electron microscopy. After immersion in Ringer's solutions, removal torque values without effect of fatigue recorded for LD group were at 18.0 ± 1.6 N.cm while values at 18.2 ± 0.8 N.cm were recorded for LZS group. However, removal torque values after fatigue tests significantly decreased down to 12.8 ± 1.6 N.cm for LD while LZS group revealed values at 14.9 ± 1.1 N.cm for LZS (p < 0.05). There was no significant difference in torque values between the test groups after fatigue. Microscopic analyses revealed that the microgap size found at implant-abutment connections at about 0.9 ± 0.3 µm significantly increased up to 4.2 ± 0.9 µm for the groups subjected to fatigue tests. Also, cracks at the crown-adhesive or at adhesive-abutment interfaces were detected at both systems after fatigue tests. Zirconium-lithium silicate glass-ceramic crowns cement- and screw-retained to dental implants were mechanically successful under fatigue testing in an electrolyte solution. However, the findings confirmed a loosening of mechanical integrity of the crown-adhesive-abutment interfaces as well as decrease in removal torque values on abutment to implant joints after fatigue.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:30:19Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2013-03-22Bitstream added on 2014-06-13T18:06:42Z : No. of bitstreams: 1 mazini_mc_me_bauru.pdf: 1283811 bytes, checksum: 358e012efa4b5f267477d338a13309e4 (MD5) / A compreensão do comportamento estruturas, magnético e eletrônico para estes materiais ainda permanece um problema em aberto e tem exigido grandes esforços, principalmente, quando se refere aos diferentes estados de oxidação apresentados pelos elementos metálicos que as compõem. A flutuação de valência apresentada pelos ínos metálicos e a correspondente variação da estequiometria de oxgiênio nesses compostos são variáveis fundamentais para a correta interpretação de suas respostas físicas. Condições de preparo, como rota de síntese, tratamentos térmicos, razões de aquecimento e resfriamento, condições atmosféricas, são fatores a serem considerados nos estudos desses materiais, pois influenciam diretamente em suas composições estequiométricas. As manganitas aqui estudadas foram sintetizadas pela rota de síntese baseada no Método dos Precursores Poliméricos Modificados (MPPM), uma variação do Método Pechini (MP). Trata-se de um método químico para o preparo de amostras de óxidos metálicos e tem sido utilizado como uma excelente alternativa às tradicionais rotas físicas de síntese, como a rota de Reação em Estado Sólido (RES), pois permitem produzir amostras de excelente homogeneidade, bastante superiores às amostras convencionais preparadas via RES, maior controle no tamanho de partícula, por requerer temperaturas menoes para obtenção da fase cristalográfica do material, dentre outros fatores. Para a caracterização estrutural das amostras sintetizadas técnicas de Difração de Raios X (DRX) associada ao Método de Refinamento Rietveld (MRR) e Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV) foram empregadas. Através da análise de DRX e refinamento Rietveld foi verificado a formação da fase cristalográfica dos materiais sintetizados, bem como foi possível identificar presença de fases secundárias para as manganitas... / In this work, NiMn2O4, CuMn2O4, CoMn2O4, Ni1-xCuMn2O4 and Ni1-xCoxMn2O4 (x=0,2; 0,4;0,6 e 0,8) oxide manganites with spinel structure were studied. The understangind of structural, magnetic and electrical response to these materials still remains an open question and requires large efforts, especially considering the valence fluctuation presented by metallic ions that compose these samples. The valence fluctuation presented by the metallic ions and the corresponding deficient oxygen stoichiometry are crucial factors to the correct description of the physical response in this material. Some factors, such as synthesis route, thermal history, heat and cooling rates, atmospheric gas flux, must be considered since they are directly responsible for the stoichiometric composition exhibited by these materials. In this study, manganite samples were synthesized by the Modified Polymeric Precursor Method (MPPM), a Pechini Method (PM) variation. MPPM is a chemical method to prepare metallic oxides samples and has been used as an excellent alternative to physical traditional synthesis routes, such as Solid State Reaction (SSR). MPPM allows to produce excellent homogeneous samples, with higher quality if compared to traditional ceramic routes, since this method is able to control the particle size considering heat-treatment lower tempeartures to obtain the crystallographic phase, among other advantages. The structural characterization was done by X Ray Diffraction (XRD) associated to Rietveld Refinament Method and Scanning Electron Micrograph (SEM). By the XRD and Rietveld refinament was observed the crystallographic phase was obtained, was also observed that the CoM2O4 and Ni-xCuxMn2O4 (with x > 0,6) manganites presented secondary phases. Magnetic behavior studies were also developed to these materials by DC magnetic measures... (Complete abstract click electronic access below)

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Ciência e Engenharia de Materiais. / Made available in DSpace on 2013-06-25T20:15:53Z (GMT). No. of bitstreams: 1 310852.pdf: 9901486 bytes, checksum: 74cee7e722f5b68e7e0741962e72eb73 (MD5) / Este trabalho insere-se no âmbito da confiabilidade de interconexões eletrônicas. Ele se propõe a contribuir para o avanço no estado da arte, relativo ao efeito de elementos de liga nas propriedades termomecânicas de materiais para soldagem branda de componentes em placas de circuito impresso. Especificamente, investigou-se a influência do elemento índio (In), nas recentemente introduzidas ligas para soldagem branda livres de chumbo. Para isto foram estudadas quatro composições químicas SnAg3,5, SnAg3,5In2, SnAg3,5In4 e SnAg3,5In8. Inicialmente foram caracterizadas as microestruturas destas ligas utilizando-se microscopia óptica, eletrônica e difração de raios X. Foram também estudados os comportamentos destes materiais sob fluência e fadiga de baixo ciclo. A calorimetria diferencial de varredura foi utilizada para determinar a influência do volume de material no superresfriamento de cada uma destas ligas. A análise microestrutural revelou que a adição de índio aumenta o número de partículas dispersas na matriz de estanho. A liga contendo 8% de peso em índio apresentou uma microestrutura bastante refinada se comparada às outras ligas. Os ensaios de fluência demonstraram que, para temperaturas próximas da temperatura ambiente, quanto maior o teor de índio, maior a resistência à fluência, sendo que o mesmo não ocorre na temperatura de 125 ºC. Neste caso, ocorre uma mudança no mecanismo que controla a taxa de deformação por fluência. As investigações de fadiga de baixo ciclo mostraram que todas as ligas sofrem amolecimento cíclico devido ao coalescimento dos intermetálicos presentes na microestrutura. A liga com 8% em peso de índio apresentou uma baixa vida sob fadiga de baixo ciclo se comparada às outras ligas. Todas as ligas apresentaram uma relação entre o volume de material e o grau de superresfriamento, sendo que, quanto menor a amostra, maior o superresfriamento. Contudo, este efeito foi menor nas ligas contendo índio. A adição do elemento índio promove o aumento da resistência à fluência de ligas para interconexão eletrônica. Isto ocorre devido ao aumento do número de partículas dispersas na matriz de Sn, bem como a um refino de microestrutura. Com uma maior resistência à fluência, estas ligas estão menos propensas à deformação durante seu uso, o que possibilita uma maior durabilidade das interconexões. O uso deste elemento em grandes quantidades, no entanto, pode comprometer a vida sob fadiga de baixo ciclo. As ligas contendo índio estão menos propensas a variações na temperatura de solidificação, o que diminui a variação microestrutural das interconexões em uma placa eletrônica e também contribui para o aumento da confiabilidade dos produtos. / This work is inserted within the area of electronic interconnection reliability. It aims to contribute to the state of the art related to the effect of alloying elements on the thermomechanical properties of solders, used to promote the interconnection of the electronic components and the printed circuit board. More specifically, the work investigated the influence of the element indium in the recently introduced lead free solder alloys. In order to achieve these results, four compositions were investigated: SnAg3,5, SnAg3,5In2, SnAg3,5In4 and SnAg3,5In8. Initially the microstructural characterization of the alloys was assessed through X-ray diffraction and optical and electronic microscopy. The behavior of the material under creep and low cycle fatigue was also investigated. Differential scanning calorimetry was used to determinate the influence of the volume in the undercooling behavior of the different materials. The microstructural analysis depicted that the inclusion of indium increases the number of dispersed particles within the tin matrix. The alloy containing 8% of indium presented a very refined microstructure in comparison to the other alloys. Creep tests have shown that for temperatures near room temperature, the higher the indium content the higher the creep resistance. This, although is not true for the temperature 125ºC. At such temperature there is a change in the strain rate ruling mechanism. The investigation on low cycle fatigue indicates that all the alloys suffer from cyclic softening probably due to coarsening. The alloy with 8 wt% presented a lower life under fatigue, if compared to the others. All the alloys presented a relation in that the smaller the sample size, the higher the undercooling, this effect, however, is less intensive for the alloys containing indium. The introduction of indium as an alloying element increases creep resistance of solder alloys. This occurs due to the higher number of dispersed particles, as well as to a microstructure refinement. With a greater creep resistance, these alloys are less prompt to plastic deformation during their use, what generates a higher interconnection endurance. On the other hand, if the content of this element is as high as 8 wt%, there may be some compromise under low cycle fatigue`s life. The alloys containing indium are less prompt to changes in the solidification temperature. That may decrease the variation in the microstructure of the interconnections on a PCB, and contributes also to an increase in product reliability.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Ciência e Engenharia de Materiais, Florianópolis, 2012 / Made available in DSpace on 2013-06-26T00:27:20Z (GMT). No. of bitstreams: 1 314345.pdf: 9815473 bytes, checksum: 0ae31bc7de73d969218a9d3282286edc (MD5) / É proposta uma nova rota para a obtenção do composto intermetálico La(Fe,Si)13, tendo em vista a sua aplicação em sistemas de refrigeração magnética. Utilizando princípios da metalurgia do pó, a proposta é reduzir o óxido de lantânio (La2O3) utilizando o cálcio (Ca) como elemento redutor, seguido de uma difusão in situ no estado sólido do lantânio (La) no ferro (Fe) e no silício (Si), processo esse conhecido como redução-difusão (R/D) calciotérmica. Em amostras com a composição LaFe11,5Si1,5 foi possível atingir aproximadamente 80 % da fase desejada. Observou-se também que após o processo de lavagem, para remoção de fases indesejadas como CaO, as amostras apresentam temperatura de transição magnética ao redor da temperatura ambiente. Este fenômeno é justificado pela presença de H intersticial, proveniente do processo de lavagem, fato ainda não relatado na literatura. Além disso, estudou-se a estabilidade térmica dos átomos de H no sistema La-Fe-Si e possíveis maneiras de aumentar esta estabilidade. Amostras fundidas com pequenas quantidades de carbono (LaFe11,6Si1,4Cx, onde x = 0 - 0,4) e posterior inserção de hidrogênio se mostraram mais estáveis, comparadas àquelas sem a presença de carbono. O aumento na quantidade de carbono, no entanto, reduz o efeito magnetocalórico, diminuindo assim as possibilidades de aplicações. Sugere-se, por fim, o limite de x = 0,2 para um aumento de aproximadamente 100 K na estabilidade térmica do H, sem grandes prejuízos ao efeito magnetocalórico do composto.<br> / Abstract : A new route to obtain the intermetallic compound La(Fe,Si)13 is proposed, aiming at the application of this compound in magnetic cooling systems. Making use of powder metallurgy principles, the idea is to reduce the lanthanum oxide La2O3 using metallic calcium (Ca) as reducing agent, followed by an in situ solid state diffusion of lanthanum (La) in iron (Fe) and silicon (Si), a process known as calciothermic reduction-diffusion (R/D). In samples with composition of LaFe11:5Si1:5 about 80 % of the desired phase was achieved. It was observed also that after the washing process to remove the undesired phases such as CaO, the samples exhibited a magnetic phase transition temperature around room-temperature. This phenomenon was explained by the presence of interstitial H atoms originated during the washing process; an effect not yet reported in the literature. Additionally the thermal stability of the interstitial H in the La-Fe-Si system was studied, as well as a way to increase this stability. Samples obtained by melting with small amounts of carbon (LaFe11:4Si1:6Cx, where x = 0 { 0.4) and posterior hydrogenation shown to be more stable than the samples without carbon. The carbon amount, however, decreases the magnetocaloric effect, reducing the possibilities of applications. It is suggested, at the end, the limit of x = 0.2 for a 100 K increase in the thermal stability of the hydrides, without remarkable harm to the magnetocaloric effect of the compound.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Ciência e Engenharia de Materiais, Florianópolis, 20013 / Made available in DSpace on 2013-12-05T23:56:05Z (GMT). No. of bitstreams: 1 319762.pdf: 3788272 bytes, checksum: 5ee401de0a8d64ebde2e7115b5ff4cdb (MD5) Previous issue date: 2013 / É proposta uma nova rota de fabricação de refrigerantes magnéticos à base de La(Fe,Si)13Hy, tendo em vista a aplicação em protótipos de refrigeração magnética ao redor da temperatura ambiente. Esta nova rota, baseada em princípios da metalurgia do pó, utiliza como precursor uma liga não-homogeneizada de La-Fe-Si, constituída basicamente de ferro livre, da fase La(Fe,Si)13 e fase rica em La. Neste estado verificou-se que a liga é bastante suscetível a fragilização por hidrogênio, o que permitiu a sua fácil cominuição a pó por processo adicional de moagem. Com a liga na forma de pó e com tamanho de partícula controlado, obteve-se sucesso na sua posterior consolidação por meio de processo de compactação, seguido de sinterização. A sinterização otimizada se dá a temperatura de 1423 K por 6 horas. Observou-se que por esta rota de fabricação, obteve-se material homogêneo, com poros, e passível de hidrogenação. Esta etapa final do processo é importante para a aplicação à temperatura ambiente. Até então somente havia sido relatado na literatura a possibilidade de hidrogenar a fase La(Fe,Si)13 na forma de pó. Além disso, esta mesma rota de fabricação permite a redução do tempo de homogeneização, que se dá junto processo de sinterização. Para comparação, amostras do mesmo lingote foram produzidas pelo convencional processo de homogeneização a altas temperaturas durante longos períodos de tempo (20 h. a 1423 K), apresentando cerca de 97 % em fração mássica da fase La(Fe,Si)13. Neste caso, o processo de hidrogenação, utilizado aqui para viabilizar o emprego desta liga em aplicações ao redor da temperatura ambiente, só foi possível após pulverizar as amostras homogeneizadas. Após o processo de hidrogenação, as amostras apresentam a temperatura de Curie, TC, ao redor de 328 K, onde a variação adiabática de temperatura é máxima e igual a 2,8 K para um campo magnético aplicado de 1,75 T. Já para as amostras produzidas através da metalurgia do pó, valores acima de 99 % de fração mássica de fase La(Fe,Si)13 foram obtidos após 6 h de sinterização a 1423 K. Através dos poros residuais foi possível submeter estas amostras ao processo de hidrogenação sem necessidade de pulverização das amostras. Após a hidrogenação, as TC?s estão ao redor da temperatura ambiente, com um efeito magnetocalórico máximo de 2,2 K ao redor de 328 K, porém com uma faixa mais larga de efeito magnetocalórico. <br>