Este trabalho apresenta uma investigação experimental de propriedades de magnetotransporte em filmes finos de YBa2Cu3O7-d preparados segundo um método que envolve uma etapa de deposição química. Filmes com diferentes concentrações de oxigênio foram obtidos mediante processos de implantação iônica e desoxigenação por recozimento em temperaturas elevadas. Desta forma foi possível estudar amostras em diferentes estados de dopagem. Foram feitas observações sistemáticas de excesso de voltagem transversal no entorno da transição normal-supercondutor numa significativa fração das amostras preparadas. Estas observações foram atribuídas à microestrutura granular dos filmes, que se comportam como realizações experimentais do modelo de vidro quiral supercondutor. Esta interpretação foi corroborada por medidas dos efeitos de flutuações térmicas na condutividade longitudinal, as quais levaram à identificação de um regime genuinamente crítico dominado pela termodinâmica de modelo de vidro quiral. Medidas sistemáticas de efeito Hall na fase normal dos filmes finos estudados foram interpretadas através da suposição de que uma contribuição anômala, dependente da temperatura, existe em adição ao termo ordinário. A contribuição anômala é bem descrita por uma lei exponencial de cut-off cujo parâmetro característico varia com o estado de dopagem das amostras tal como a temperatura de pseudogap. Tais resultados apontam para a existência de estreita correlação entre o efeito Hall dependente da temperatura dos cupratos supercondutores e o fenômeno do pseudogap. / This work reports on experimental magnetotransport results in the thin films of grown by a chemical deposition method. Films with different oxygen contents were prepared using ion implantation and high temperature annealing processes. Samples with several doping levels were thus available. Systematic observation of the excess transversal voltage effect were performed near TC in several of the studied samples. The effect was attributed to the granular microstructure of the chemically prepared films, that behave as experimental realizations of the superconducting chiral glass model. Results obtained from thermal fluctuation studies of the longitudinal conductivity near TC reinforces this interpretation. The Hall effect in the normal phase was systematically studied. The results were described by supposing that an anomalous and temperature dependent contribution adds to the ordinary term. The anomalous Hall resistivity is well described by an exponential cut-off law where the characteristic parameter is a measure of the doping dependent pseudogap temperature. These results indicate that a strong correlation exists between the temperature dependent Hall resistivity and the pseudogap phenomenon in the high temperature cuprate superconductors.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Research with the sunflower crop currently emphasize the use for oil extraction for biodiesel production. The sunflower, because it is a culture of broad adaptation and soil nutrient cycling, has been deployed in systems of crop rotation. An important strategy for the success of any crop seed is the use of good quality in order to obtain suitable plant stand. But often lacking appropriate tests to determine the quality of seeds, making the choice of the best lots. In this sense, the objective is to determine the appropriate methodology for analysis of the effect of sunflower seeds, through electrical conductivity mass and individual test and pH exudates, as well as determining the number of samples in the number of seeds for evaluation of Individual electrical conductivity of sunflower seeds. Experiments were conducted, which evaluated the mass electrical conductivity, electrical conductivity and pH of the individual exudate and established the relationship of these tests with the test field emergence. The electrical conductivity mass and individual are promising in the separation of lots of sunflower seeds, and the best conditions for performing the electrical conductivity test mass is 25 seeds, 25 ml of water and reading done after an hour of soaking. For the electrical conductivity test individual periods 1 - 24 hours have high correlation between field emergence and electrical conductivity individual. The sample size seed number, to evaluate the conductivity of sunflower seed, is dependent on the time of seed imbibition. Soaking times an hour using the smallest possible sample sizes. Considering the range of 15 μS cm-1 seed-1 is recommended sample size of 100 seeds. / As pesquisas com a cultura do girassol, atualmente, enfatizam a utilização para fins de extração de óleo para produção de biodiesel. O girassol, por ser uma cultura de ampla adaptação e ciclagem de nutrientes do solo, vem sendo implantado nos sistemas de rotação de culturas. Uma estratégia importante para o sucesso de qualquer cultivo é a utilização de sementes de boa qualidade, de forma a obter adequado estande de plantas. Porém, muitas vezes faltam testes apropriados para determinação da qualidade das sementes, dificultando a escolha dos melhores lotes. Neste sentido, objetiva-se a determinação da metodologia adequada para análise do vigor de sementes de girassol, através de testes de condutividade elétrica massal e individual e teste do pH do exsudato, bem como, determinar o número de amostra em número de sementes para avaliação da condutividade elétrica individual de sementes de girassol. Foram realizados experimentos, em que se avaliou os testes da condutividade elétrica massal, da condutividade elétrica individual e do pH do exsudato e se estabeleceu a relação destes testes com o teste de emergência em campo. Os testes de condutividade elétrica massal e individual são promissores na separação dos lotes de sementes de girassol, sendo que, a condição mais adequada para realização do teste de condutividade elétrica massal é de 25 sementes, 25 ml de água e leitura realizada após uma hora de embebição. Para o teste de condutividade elétrica individual, períodos de 1 a 24 horas apresentam alta correlação entre emergência em campo e condutividade elétrica individual. O tamanho de amostra em número de sementes, para avaliar a condutividade elétrica das sementes de girassol, é dependente do tempo de embebição das sementes. Tempos de embebição de uma hora possibilitam utilizar os menores tamanhos de amostras. Considerando a amplitude de 15 μS cm-1 semente-1 recomenda-se tamanho de amostra de 100 sementes.

Neste trabalho é apresentado um estudo sobre a dinâmica de paredes de domínios através de medidas de impedanciometria. É proposto um método que permite a obtenção dos seguintes parâmetros das amostras estudadas: mobilidade e velocidade crítica das paredes, largura dos domínios e de suas paredes, densidade de energia de parede e constante efetiva de troca. Todas essas informações são obtidas a partir do espectro em freqüência da permeabilidade e de relações apropriadas entre a permeabilidade e a impedância complexa. O elo de ligação entre essas quantidades é feita através do efeito da profundidade de penetração, cuja definição inclui a freqüência, a resistividade e a permeabilidade do material. O método foi aplicado ao estudo de dois tipos diferentes de materiais, (i) (110)[001]FeSi3%, policristalino e altamente texturizado com tamanho de grãos bastante grande (~ 5 mm) e (ii) amostras nanocristalinas obtidas através do recozimento de fitas amorfas de Fe73.5Cu1Nb3Si16.5B6. Enquanto o primeiro sistema foi utilizado para se fazer uma comparação entre os parâmetros aqui obtidos com aqueles de outros autores e técnicas, o segundo foi estudado em termos das modificações da anisotropia magnética associadas ao alívio das tensões internas com a temperatura de recozimento.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Appropriate procedures for analyze the quality of seed is of fundamental importance, but are still incomplete in the quality control programs. The work was aims to standardize the methodology of the electrical conductivity mass and individual test and potassium leachate test to evaluate the vigor of rice seeds. It was used ten lots of rice seeds produced in the 2008/2009 crop, five the IRGA 424 variety and five Puita Inta CL variety.The lots were initially characterized the following determinations and tests: water content, germination test, first count, cold germination, length and biomass dry of seedlings and field emergence. For the electrical conductivity mass test variations were studied: number of seeds (25 and 50), water volume (50 and 75 ml), presence or absence of bark and immersion periods (1, 2, 4, 8, and 24 hours), temperature of 25 ºC. In the conductivity test individually survey the same periods of seeds immersion with and without bark, at a temperature of 25ºC and Seed Automatic Analyzer SAD 9000-S. It was also determined the amount of potassium leachate in the immersion solution, through flame photometer in different periods of immersion (30, 60, 90, 120, 150 and 180 minutes). It was concluded that the electrical conductivity mass test and individual is promising for the separation of lots of rice depending on the vigour of the seeds, but in the two ways of applying has influence the genotype used. For variety IRGA 424, the best conditions for the realization of the electrical conductivity mass test is the use of 25 seeds with bark, immersed in 50 or 75 mL of distilled and deionised water for 2 to 8 hours at 25ºC. For the evaluation of individual electrical conductivity the use of seeds with bark immersed for a period of 24 hours is appropriate. To the potassium leakage test the correct procedure to classify lots of rice seeds at function their physiological quality, is the combination 50 pure seeds submerged in 50 mL of distilled and deionized water at 25ºC for 60 minutes. / Procedimentos adequados para avaliar a qualidade de sementes embora de fundamental importância ainda são incompletos nos programas de controle de qualidade. O trabalho teve como objetivo estabelecer a metodologia do teste de condutividade elétrica massal e individual e do teste de lixiviação de potássio para a avaliação do vigor de sementes de arroz. Utilizaram-se dez lotes de sementes de arroz produzidos na safra 2008/2009, sendo cinco da cultivar IRGA 424 e cinco da cultivar Puitá Inta CL. Os lotes foram caracterizados inicialmente através das seguintes determinações e testes: teor de água, germinação, primeira contagem, frio sem solo, comprimento e massa seca de plântulas e emergência em campo. Para o teste de condutividade elétrica massal foram estudadas as variações: número de sementes (25 e 50), volume de água (50 e 75 mL), presença ou não de casca e períodos de imersão (1, 2, 4, 8, e 24 horas), na temperatura de 25 ºC. No teste de condutividade elétrica individual avaliaram-se os mesmos períodos de imersão em sementes com e sem casca, na temperatura de 25ºC, no Analisador Automático de Sementes. Determinou-se também, a quantidade de potássio lixiviado na solução de imersão, através de fotometria de chama em diferentes períodos de imersão (30, 60, 90, 120, 150 e 180 minutos). Concluiu-se que o teste de condutividade elétrica massal e individual é promissor para a separação de lotes de arroz em função do vigor das sementes, porém há influência do genótipo utilizado. Para a cultivar IRGA 424, a condição mais adequada para a realização do teste de condutividade elétrica massal é a utilização de 25 sementes com casca, imersos em 50 ou 75 mL de água destilada e deionizada, por 2 a 8 horas, à 25ºC. Para a condutividade elétrica individual o uso de sementes com casca imersas pelo período de 24 horas é o mais adequado. Para o teste de lixiviação de potássio a combinação de 50 sementes puras imersas em 50 mL de água destilada e deionizada, à 25ºC, durante 60 minutos representa o mais correto procedimento para classificar lotes de sementes de arroz, em função de sua qualidade fisiológica.

Made available in DSpace on 2016-12-08T17:19:16Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Parte 1.pdf: 86993 bytes, checksum: 84f9ef5ca3d5e4b6abc44c72fe430745 (MD5) Previous issue date: 2012-02-24 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Epoxy resin / carbon nanotubes (CN) composites are widely used due to the versatile matrix phase and the excellent properties of the reinforcing phase. However, the development of polymer nanocomposites still faces three important challenges: interfacial interaction, dispersion and orientation of the reinforcing phase. This work studied the orientation process of NC by electric field of 100 V/cm, and how this phenomenon changes the properties of these materials. The in situ polymerization method was used to fabricate nanocomposites with multi-walled carbon nanotubes and epoxy resin. We made three sets of nanocomposites, each set contained five concentrations of CN: 0.00, 0.04, 0.08, 0.20 and 0.30 (v/v). In the manufacture of the first set, the samples were not subjected to an electric field during curing, while the second set of samples was prepared under an electric field of 100 V/cm at a frequency of 1 kHz during curing. The third set was prepared under an electric field of 100 V/cm at 60 Hz during curing. Viscosimetry techniques, optical microscopy, scanning electron microscopy, differential scanning calorimetry (DSC) and impedance spectroscopy were used to characterize the dispersion and orientation of carbon nanotubes. The viscosimetry shows that the nanocomposites exhibit a shear thinning behavior for all concentrations studied. However, the viscosity of the material increased considerably with CN concentration, ca. 50% for 0.30% (v/v) NC, difficulting the processing of samples. Optical and electronic microscopies showed that the manufacturing method used to disperse the CN did not provide a homogeneous dispersion. Using the impedance spectroscopy technique it was possible to characterize the orientation of the CN, since the electrical conductivity of all samples submitted to the electric field during curing showed an increase of 2.8 orders of magnitude compared to the set that was not subjected to the electric field. The orientation of the CN decreased the percolation threshold of the samples. Nanocomposite samples not subjected to the electric field during curing (ER) showed a percolation threshold of (0.06 ± 0.02) (v/v), while the set of samples subjected to the electric field (EA) had a percolation threshold (0,010 ± 0,005) (v/v). In these systems the direction of CN showed no dependence on the frequency of the applied electric field during curing, as the electrical conductivity of the samples prepared under the electric field oscillating at 1 kHz and that of the samples prepared at 60 Hz showed similar values. / Compósitos de resinas epoxídicas e nanotubos de carbono (NC) são materiais amplamente estudados para potenciais aplicações funcionais e estruturais, pois a fase matriz polimérica é versátil e a fase reforço apresenta excelentes propriedades. Porém, o desenvolvimento destes nanocompósitos poliméricos ainda enfrenta três desafios para que as propriedades da fase reforço sejam transferidas à matriz: a interação interfacial, a dispersão e a orientação da fase reforço. Nesse trabalho foi estudado o processo de orientação de NC por campo elétrico de 100 V/cm e como esse fenômeno altera as propriedades desses materiais. O método de polimerização ��in situ�� foi usado para fabricar nanocompósitos com nanotubos de carbono de paredes múltiplas e resina epóxi baseada no éter diglicidílico do bisfenol A (DGEBA), tendo em vista o estudo das suas propriedades elétricas. Foram fabricados três conjuntos de nanocompósitos, cada conjunto continha cinco concentrações de NC: 0,00; 0,04; 0,08; 0,20 e 0,30 % (v/v). Na fabricação do primeiro conjunto as amostras não foram submetidas ao campo elétrico durante a cura. Na fabricação do segundo conjunto as amostras foram submetidas a um campo elétrico de 100 V/cm com frequências de 1 kHz durante a cura. Na fabricação do terceiro conjunto as amostras foram submetidas a um campo elétrico de 100 V/cm com frequências de 60 Hz durante a cura. As técnicas de viscosimetria, microscopia ótica, microscopia eletrônica de varredura, calorimetria diferencial de varredura (DSC) e espectroscopia de impedância foram usadas para caracterizar a dispersão e orientação dos nanotubos de carbono. A viscosimetria mostrou que os nanocompósitos apresentam um comportamento pseudoplástico para todas as concentrações estudadas. Contudo, o aumento da concentração de NC aumentou também a viscosidade do material, em cerca de 150 % para 0,30 %(v/v) de NC, dificultando o processamento das amostras. As técnicas de microscopia ótica e eletrônica mostraram que o método de fabricação usado para dispersar os NC não proporcionou uma dispersão homogênea em escala nanométrica. Já com a técnica de espectroscopia de impedância foi possível caracterizar a orientação dos NC, pois a condutividade elétrica do conjunto de amostras submetidas ao campo elétrico durante a cura apresentou um incremento de 2,8 ordens de grandeza quando comparado ao conjunto não submetido ao campo elétrico. A orientação dos NC diminuiu o limiar de percolação das amostras, pois o conjunto de amostras de nanocompósitos não submetidas ao campo elétrico durante a cura apresentou um limiar de percolação de (0,06 ± 0,02) % (v/v). Já o conjunto de amostras de nanocompósitos submetidas ao campo elétrico apresentou um limiar de percolação de (0,010 ± 0,005) % (v/v). Nesse sistema a orientação dos NC não apresentou dependência à frequência do campo elétrico aplicado durante a cura, pois a condutividade elétrica das amostras submetidas ao campo elétrico oscilando a 1 kHz e das amostras submetidas ao campo elétrico oscilando a 60 Hz apresentaram valores similares.

Submitted by Deyse Queiroz (deysequeirozz@hotmail.com) on 2018-05-22T17:40:42Z No. of bitstreams: 1 ERBIA BRESSIA GONÇALVES ARAÚJO - DISSERTAÇÃO PPGHT - 2017.pdf: 1383874 bytes, checksum: b5f572bb8228fa61951814df473903f2 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-05-22T17:40:42Z (GMT). No. of bitstreams: 1 ERBIA BRESSIA GONÇALVES ARAÚJO - DISSERTAÇÃO PPGHT - 2017.pdf: 1383874 bytes, checksum: b5f572bb8228fa61951814df473903f2 (MD5) Previous issue date: 2017-08-16 / No Brasil, a maioria dos pomares de cajueiro está localizada no tropico semiárido, onde os recursos hídricos são escassos e apresentam problemas de salinidade. Diante da importância socioeconômica do cajueiro para região nordeste do Brasil bem como das dificuldades relacionadas a escassez hídrica e qualidade de agua para irrigação, objetivou-se com este trabalho avaliar os efeitos da utilização de diferentes doses de matéria orgânica combinadas com águas de distintos níveis salinos na produção de porta-enxerto de cajueiro. O experimento foi desenvolvido em casa de vegetação (ambiente protegido) do Centro de Ciências e Tecnologia Agroalimentar da Universidade Federal de Campina Grande (CCTA/UFCG), localizado no município de Pombal-PB. O delineamento experimental foi em blocos casualizados, num esquema fatorial 5 x 4, com os tratamentos referentes à cinco níveis de condutividade elétrica da água de irrigação CEa de (0,3; 1,0; 1,7; 2,4 e 3,1 dS m-1 ) em interação com quatro doses matéria orgânica MO (2,5; 3,5; 4,5 e 5,5%). Utilizaram-se três repetições, com duas plantas úteis por parcela, onde se avaliou o clone de cajueiro anão precoce CCP 06. Foram avaliadas as variáveis de diâmetro do caule, número de folhas e área foliar aos 20 e 30 dias após a aplicação dos tratamentos (DAT), taxa de crescimento absoluto e relativo da altura de planta e do diâmetro do caule nos períodos de 10 a 30 DAT, fitomassa fresca e seca de caule, folhas e parte aérea, fitomassa seca de raiz, seca total e o índice de qualidade de Dickson aos 30 DAT. As doses crescentes de matéria orgânica não atenuaram o efeito da salinidade da água de irrigação sobre as variáveis estudadas no presente trabalho. A transpiração, condutância estomática e a fotossíntese líquida dos porta-enxerto de cajueiro CCP 06 diminuem com o acréscimo da salinidade do extrato de saturação do solo.Doses crescentes de MO não reduzem o efeito deletério da irrigação com águas salinizadas sobre a fitomassa e a fisiologia de portaenxerto de cajueiro CCP 06. A irrigação de água CEa de até 2,49, 0,90 e 1,01 dS m-1 , na produção de porta-enxerto de cajueiro CCP 06 promove redução aceitável no crescimento (diâmetro, área foliar e TCRap), fisiologia e fitomassa aos 30 DAT de 10% respectivamente. A dose de matéria orgânica de 2,5% apresentou o melhor resultado para as variáveis estudadas. / In Brazil, most of the cashew orchards are located in the semi-arid tropics, where water resources are scarce and present salinity problems. In view of the socioeconomic importance of cashew trees in the northeastern region of Brazil, as well as the difficulties related to water scarcity and water quality for irrigation, the objective of this work was to evaluate the effects of the use of different doses of organic matter combined with waters of different saline levels In the production of cashew rootstock. The experiment was carried out in a greenhouse (protected environment) of the Center for Science and Technology Agro-Food of the Federal University of Campina Grande (CCTA / UFCG), located in the municipality of Pombal-PB. The experimental design was a randomized complete block design, in a 5 x 4 factorial scheme, with the treatments referring to five levels of electrical conductivity of ECw irrigation water of (0.3, 1.0, 1.7, 2.4 and 3, 1 dS m-1 ) in interaction with four organic matter doses OM (2.5, 3.5, 4.5 and 5.5%). Three replicates were used, with two useful plants per plot, where the precocious dwarf cashew clone CCP 06 was evaluated. The variables of stem diameter, number of leaves and leaf area were evaluated at 20 and 30 days after application of the treatments (DAT), absolute and relative growth rate of plant height and stem diameter in periods of 10 to 30 DAT, fresh and dry stem, leaf and shoot biomass, dry root phytomass, total dry matter and Quality of Dickson at 30 DAT. Increasing doses of organic matter did not attenuate the effect of irrigation water salinity on the variables studied in the present study. The transpiration, stomatal conductance and the net photosynthesis of the CCP 06 cashew rootstocks decrease with the increase of the salinity of the soil saturation extract. Increasing OM masses do not reduce the deleterious effect of irrigation with salinized waters on phytomass and physiology Of CCP 06 cashew tree rootstock. ECw water irrigation of up to 2.49, 0.90 and 1.01 dS m-1 in the production of CCP 06 cashew rootstock promotes acceptable growth reduction (diameter, Leaf area and TCRap), physiology and phytomass at 30 DAT of 10%, respectively. The organic matter dose of 2.5% presented the best results for the studied variables.

Este trabalho apresenta uma investigação experimental de propriedades de magnetotransporte em filmes finos de YBa2Cu3O7-d preparados segundo um método que envolve uma etapa de deposição química. Filmes com diferentes concentrações de oxigênio foram obtidos mediante processos de implantação iônica e desoxigenação por recozimento em temperaturas elevadas. Desta forma foi possível estudar amostras em diferentes estados de dopagem. Foram feitas observações sistemáticas de excesso de voltagem transversal no entorno da transição normal-supercondutor numa significativa fração das amostras preparadas. Estas observações foram atribuídas à microestrutura granular dos filmes, que se comportam como realizações experimentais do modelo de vidro quiral supercondutor. Esta interpretação foi corroborada por medidas dos efeitos de flutuações térmicas na condutividade longitudinal, as quais levaram à identificação de um regime genuinamente crítico dominado pela termodinâmica de modelo de vidro quiral. Medidas sistemáticas de efeito Hall na fase normal dos filmes finos estudados foram interpretadas através da suposição de que uma contribuição anômala, dependente da temperatura, existe em adição ao termo ordinário. A contribuição anômala é bem descrita por uma lei exponencial de cut-off cujo parâmetro característico varia com o estado de dopagem das amostras tal como a temperatura de pseudogap. Tais resultados apontam para a existência de estreita correlação entre o efeito Hall dependente da temperatura dos cupratos supercondutores e o fenômeno do pseudogap. / This work reports on experimental magnetotransport results in the thin films of grown by a chemical deposition method. Films with different oxygen contents were prepared using ion implantation and high temperature annealing processes. Samples with several doping levels were thus available. Systematic observation of the excess transversal voltage effect were performed near TC in several of the studied samples. The effect was attributed to the granular microstructure of the chemically prepared films, that behave as experimental realizations of the superconducting chiral glass model. Results obtained from thermal fluctuation studies of the longitudinal conductivity near TC reinforces this interpretation. The Hall effect in the normal phase was systematically studied. The results were described by supposing that an anomalous and temperature dependent contribution adds to the ordinary term. The anomalous Hall resistivity is well described by an exponential cut-off law where the characteristic parameter is a measure of the doping dependent pseudogap temperature. These results indicate that a strong correlation exists between the temperature dependent Hall resistivity and the pseudogap phenomenon in the high temperature cuprate superconductors.

O trabalho teve o objetivo de investigar técnicas de sensoriamento de solo e analisar o potencial de utilização das mesmas diretamente no campo. Quatro etapas distintas foram desenvolvidas para atender aos seguintes objetivos: a) comparar e avaliar o potencial de predição de atributos do solo de três espectrômetros portáteis (vis-NIR) em ambiente controlado; b) avaliar a predição em movimento de pH, P e K utilizando técnicas de sensoriamento óptico (reflectância vis-NIR) e eletroquímico (eletrodos íon-seletivos de pH e K) em uma área experimental com variabilidade induzida; c) montar e testar uma plataforma de campo com sensores elétricos, eletroquímicos e ópticos; d) avaliar o potencial de predição de textura do solo utilizando um equipamento portátil de espectroscopia de fluorescência de raios X. Na primeira etapa as leituras de reflectância espectral vis-NIR dos três equipamentos avaliados mostraram-se muito semelhantes, com coeficientes de correlação acima de 0,86 na faixa de 400 a 1800 nm. Quando comparados nesta região espectral os equipamentos produziram modelos de predição muito semelhantes, com leve superioridade para o sistema FieldSpec. Os modelos mostraram-se mais promissores para a predição da textura do solo em relação aos atributos químicos. Na segunda etapa as leituras de campo utilizando eletrodos íon-seletivos de pH e K apresentaram uma alta correlação com as análises de laboratório. As avaliações permitiram observar que condições de solo com baixa umidade prejudicam sensivelmente as leituras. Apesar da alta correlação, os valores de campo precisam ser corrigidos para a metodologia de laboratório desejada. Os modelos de predição de P, K e pH utilizando espectrometria vis-NIR no campo apresentaram baixa precisão. Os testes da Plataforma Multisensores de Solo (PMS) na terceira etapa demonstraram ser possível a utilização de sensores elétricos, eletroquímicos e ópticos em uma mesma plataforma. As leituras de condutividade elétrica aparente do solo (CEa) demonstraram que este parâmetro está relacionado com a textura, atuando como um indicador da variabilidade e possibilitando a identificação dos locais de transição de textura. O pH mensurado pela PMS exibiu correlações abaixo das verificadas na segunda etapa. No entanto, alguns resultados atípicos foram verificados, como a correlação maior entre pH em CaCl2 com a PMS do que em relação ao método em H2O. As leituras de reflectância vis-NIR utilizando a PMS apresentaram bons modelos de predição de areia e argila, permitindo a criação de mapas de alta resolução destes parâmetros. A espectroscopia de fluorescência de raios X portátil foi eficiente para estimar a textura do solo. Os teores de areia e argila foram estimados tanto por meio de regressões lineares simples como regressões múltiplas com valores de R2 acima de 0,60. O Fe total foi o principal elemento utilizado nesses modelos de regressão. / The objective of this work was to investigate soil sensing techniques and to analyze the potential for their use directly in the field. Four distinct steps were developed to meet the following objectives: a) to compare and evaluate the potential of predicting soil attributes with three portable spectrometers (vis-NIR) in a controlled environment; B) to evaluate the on-the-go prediction of pH, P and K using optical sensors (vis-NIR reflectance) and electrochemical techniques (ion-selective pH and K electrodes) in an experimental area with induced variability; C) assemble and test a field platform with electrical, electrochemical and optical sensors; D) to evaluate the potential of predicting soil texture using a portable X-ray fluorescence spectroscopy equipment. In the first step the vis-NIR spectral reflectance readings of the three equipments evaluated were very similar, with correlation coefficients above 0.86 in the 400 to 1800 nm range. When compared in this spectral region, the equipment produced very similar prediction models, with slight superiority for the FieldSpec system. The models showed to be more promising for the prediction of soil texture in relation to chemical attributes. In the second step the field readings using ion-selective pH and K electrodes presented a high correlation with the laboratory analyzes. The evaluations showed that soil conditions with low moisture significantly affect the readings. Despite the high correlation, the field values need to be corrected for the desired laboratory methodology. Prediction models of P, K and pH using field-vis-NIR spectrometry showed low precision. The tests of the Multisensors Soil Platform (MSP) in the third stage demonstrated that it is possible to use electric, electrochemical and optical sensors in the same platform. The electrical conductivity (EC) readings showed that this parameter was related with soil texture, acting as an indicator of variability and allowing the identification of texture transitions. The pH measured by MSP exhibited correlations below those verified in the second step. However, some atypical results were verified, such as the higher correlation between pH in CaCl2 and MSP than in H2O. The vis-NIR reflectance readings using the MSP resulted in good sand and clay prediction models, allowing the creation of high resolution maps of these parameters. Portable X-ray fluorescence spectroscopy was efficient for estimating soil texture. The sand and clay contents were estimated both by simple linear regressions and multiple regressions with R2 values above 0.60. Total Fe was the main element used in these regression models.

Este trabalho apresenta uma investigação experimental de propriedades de magnetotransporte em filmes finos de YBa2Cu3O7-d preparados segundo um método que envolve uma etapa de deposição química. Filmes com diferentes concentrações de oxigênio foram obtidos mediante processos de implantação iônica e desoxigenação por recozimento em temperaturas elevadas. Desta forma foi possível estudar amostras em diferentes estados de dopagem. Foram feitas observações sistemáticas de excesso de voltagem transversal no entorno da transição normal-supercondutor numa significativa fração das amostras preparadas. Estas observações foram atribuídas à microestrutura granular dos filmes, que se comportam como realizações experimentais do modelo de vidro quiral supercondutor. Esta interpretação foi corroborada por medidas dos efeitos de flutuações térmicas na condutividade longitudinal, as quais levaram à identificação de um regime genuinamente crítico dominado pela termodinâmica de modelo de vidro quiral. Medidas sistemáticas de efeito Hall na fase normal dos filmes finos estudados foram interpretadas através da suposição de que uma contribuição anômala, dependente da temperatura, existe em adição ao termo ordinário. A contribuição anômala é bem descrita por uma lei exponencial de cut-off cujo parâmetro característico varia com o estado de dopagem das amostras tal como a temperatura de pseudogap. Tais resultados apontam para a existência de estreita correlação entre o efeito Hall dependente da temperatura dos cupratos supercondutores e o fenômeno do pseudogap. / This work reports on experimental magnetotransport results in the thin films of grown by a chemical deposition method. Films with different oxygen contents were prepared using ion implantation and high temperature annealing processes. Samples with several doping levels were thus available. Systematic observation of the excess transversal voltage effect were performed near TC in several of the studied samples. The effect was attributed to the granular microstructure of the chemically prepared films, that behave as experimental realizations of the superconducting chiral glass model. Results obtained from thermal fluctuation studies of the longitudinal conductivity near TC reinforces this interpretation. The Hall effect in the normal phase was systematically studied. The results were described by supposing that an anomalous and temperature dependent contribution adds to the ordinary term. The anomalous Hall resistivity is well described by an exponential cut-off law where the characteristic parameter is a measure of the doping dependent pseudogap temperature. These results indicate that a strong correlation exists between the temperature dependent Hall resistivity and the pseudogap phenomenon in the high temperature cuprate superconductors.

Neste trabalho, o processo de estruturação por microfeixe de íons foi utilizado para a produção de membranas microporosas em folhas comerciais de PET. O processo de estruturação por microfeixe de íons consiste basicamente na interação direta entre um feixe de íons de dimensões micrométricas com o material em questão. As zonas modificadas pelo feixe são removidas do restante do material através de um processo químico. Nesse contexto, durante o desenvolvimento deste trabalho, sistemáticas experimentais para o processo de estruturação foram desenvolvidas. Com o intuito de operacionalizar a linha de microfeixe presente no Laboratório de Implantação Iônica da UFRGS, foi necessário realizar um estudo aprofundado sobre o funcionamento de todo o sistema, verificando problemas e explorando a potencialidade de técnicas não convencionais de análise de materiais. O estudo sobre a sistemática de estruturação ocorreu através da investigação de parâmetros clássicos, como fluência utilizada durante a irradiação e tempo de ataque químico. Para atingir tais objetivos, amostras de poli (tereftalato de etileno) (Mylar) de 12 μm foram irradiadas com microfeixe de íons (H+ e He++) com energias de 3 e 2,2 MeV e fluências que variaram entre 1 x 1011 e 6 x 1015 íons/cm2. Posteriormente à irradiação, as amostras foram submetidas a um ataque químico com solução alcalina de hidróxido de sódio 6 M durante tempos que variaram de 0,5 à 60 minutos. A temperatura do ataque em todos os casos se manteve fixa em 60°C. A caracterização das amostras foi realizada através de microscopia eletrônica de varredura (MEV) e por microscopia de transmissão iônica (STIM). As amostras também foram caracterizadas através de medidas elétricas utilizando um circuito de corrente alternada. O processo de enxertia (grafting) foi testado nas membranas estruturadas, utilizando um hidrogel de PNIPAAm com concentrações de 0,340, 0,450 e 0,700 g/L. Tais resultados também foram analisados através de MEV. O estudo sobre a linha de microfeixe permitiu verificar a existência de problemas relacionados ao registro da carga elétrica durante as irradiações. Além disso, para o ajuste do foco do feixe de íons, foram feitas curvas de calibração de corrente para as lentes magnéticas considerando diferentes energias de feixe. O processo de estruturação através da técnica de microfeixe de íons se mostrou eficaz para a produção de estruturas regulares e definidas em folhas de PET. A fluência ótima de prótons a ser utilizada nos processos de estruturação foi estimada em 6 x 1014 íons/cm2. Para esta fluência, tempos de ataque químico inferiores a 1 minuto já são suficientes para corroer toda a parte irradiada. Entretanto, tempos um pouco mais longos (e.g. 2 minutos) tornam o processo mais reprodutível. Com relação à geometria das estruturas fabricadas, observou-se irregularidades em estruturas que, em princípio, deveriam ser simétricas. Esse problema foi atribuído à assimetria do feixe, proveniente de ajustes dos parâmetros de colimação do feixe. Finalmente, o estudo do processo de enxertia mostrou que o hidrogel adere nas paredes das estruturas, porém não as preenche. Para concentrações elevadas (e.g. 0,7 g/L) o processo não é tão eficiente, sendo que não é verificada a redução da área das microestruturas pela inserção do hidrogel. As medidas elétricas mostraram a existência de regimes distintos e dependentes da frequência da corrente alternada. Os polímeros apresentaram basicamente comportamentos resistivo e capacitivo. / In this work, the process of irradiation of PET foils with ion beams in the micrometer size range was used for the production of microporous membranes. Basically, this process consists on the direct interaction between the ion beam and the material under study. The regions modified by the beam are removed from the material through a chemical process. In this context, experimental procedures for the production process of the membranes were developed during the course of this work. In order to make the microbeam station of the Ion Implantation Laboratory of the Federal University of Rio Grande do Sul (UFRGS), it was necessary to perform a thorough study of the operational parameters of the system, thus allowing a proper identification of problems and providing grounds for pushing the technique to the frontier of materials science. To achieve such objectives, foils of polyethylene terephtalate (Mylar®) 12 μm thick were irradiated with H+ and He++ ions with 3 e 2,2 MeV respectively. Fluencies varied from 1 x 1011 and 6 x 1015 ions/cm2. After the irradiation, the foils were submitted to an etching procedure using alkaline solution of sodium hydroxide at 6 M during periods of time varying from 0,5 to 60 minutes. In all cases, the temperature of the etching was fixed at 60°C. The characterization of the samples was performed through scanning electron microscopy (SEM) and scanning transmission ion microscopy (STIM). The samples also were characterized by electric measurements using an AC current circuit. The process of grafting was tested on the structured membranes using a PNIPAAm hydrogel with concentrations of 0,340, 0,450 and 0,700 g/L. The results of this study were also analyzed through MEV. With the present study, it was possible to pinpoint problems related to the integration and recording of the charge during the irradiations. Besides that, calibration curves were obtained relating the electric currents needed on the magnetic lenses for an optimal ion beam focus and the beam energy. The irradiation process with ion beam proved itself efficient for the production of regular patterns on PET foils. The optimum dose of prótons to be used on the patterning processes was estimated in 6 x 1014 ions/cm2. For this dose, etching times smaller than 1 minute were enough to remove all the irradiated area. However, times slightly longer (e.g. 2 minutes) make the process more reproducible. Regarding the geometry of the patterns generated by the ion irradiation, asymmetries were observed on structures that were supposed to be symmetric. This problem was attributed to the asymmetry of the beam spot on the target due to the settings of the objective slits that collimates the beam. The study of the grafting process showed that the hydrogel adheres to the structures walls, but does not fill it. For high concentrations (e.g. 0,7 g/L), the process is not efficient, since no reduction of the area of the microstructures by the insertion of the hydrogel was observed. The electric measurements showed the existence of distinct regimes as a function of the frequency of the alternate current. Basically, the polymer foils present resistive and capacitive behaviors.