Orientador: Carlos de Oliveira Paiva Santos / Coorientador: Marcelo Ornaghi Orlandi / Banca: Selma Gutierrez Antonio / Banca: Humberto Gomes Ferraz / O Programa de Pós-Graduação em Ciência e Tecnologia de Materiais, PosMat, tem caráter institucional e integra as atividades de pesquisa em materiais de diversos campi da Unesp / Resumo: Polimorfismo é a propriedade de moléculas cristalizarem em mais de uma forma cristalina, o que pode afetar suas propriedades físico-químicas. Esse fenômeno está presente também em fármacos, e a avaliação de matérias-primas para manter o controle do polimorfo presente em comprimidos comercializados tem um papel importante na indústria farmacêutica. A identificação e o controle de formas polimórficas podem ser realizadas utilizando diversas técnicas, dentre as quais: Análise térmica, espectroscopia na região do infra-vermelho, espectroscopia Raman e a difração de raios X por policristais (DRXP). Esta última é uma técnica que permite a caracterização de fases cristalinas, quantificação de amorfo utilizando padrões internos, e por meio do método de Rietveld o refinamento de estrutura cristalina e a quantificação das fases presentes na amostra. No entanto, alguns fatores limitam a identificação e quantificação das fases em misturas em análises por DRXP, e estão relacionados a parâmetros estruturais da amostra como a baixa simetria e grande volume da cela unitária, á características físicas como forma e tamanho dos cristalinos, e resolução dos difratômetros que são definidas pela geometria, fendas, monocromatização do feixe e sistema de detecção / Abstract: Polymorphism is the property of molecules to crystallize in more than one crystal form, which may affect physicochemical properties. This phenomenon is also present in pharmaceuticals, and evaluation of raw materials to maintain the control of the polymorph present in tables plays an important role in the pharmaceutical industry. The identification and control of polymorphic forms can be performed using various techniques, among which Thermal analysis, infrared spectroscopy, Raman spectroscopy and X-ray powder diffraction. The latter is a technique that allows among things characterization of crystalline phases, quantification of amorphous using internal standards and, by means of Rietveld method, refinement of the crystal structure and quantification of phases present in the sample. However, several factors limit the identification and quantification of the phases in mixtures, and are related to structure parameters of the sample, such as low symmetry and large unit cell volume, the physical characteristics such as crystallite size and shape, and the resolution of diffractometers which are defined by the geometry, slits, beam monochromatization and detection system / Mestre

A deformação plástica de polímeros semicristalinos na região situada entre suas Tg (temperatura de transição vítrea) e T m (temperatura de fusão cristalina), modifica suas propriedades termodinâmicas e morfológicas produzindo materiais com novas propriedades e aplicações. Neste trabalho polifluoreto de vinilideno (PVF2) e polietileno de alta densidade (PEAD) foram submetidos à deformação plana por compressão na região entre suas T 9 e T m, para a investigação de dois tipos de processos em nãoequilíbrio: a deformação plástica desses polímeros e o processo de relaxação do material deformado. As mudanças das propriedades termodinâmicas, coeficientes de expansão térmica linear (ai) e capacidades térmicas a pressão constante (Cp), ocorridas no primeiro processo foram registradas através de técnicas de Análise Termomecânica (TMA) e Calorimetria Diferencial de Varredura (DSC). Foi verificado aumento de ai e Cp nas amostras deformadas. As mudanças morfológicas ocorridas no primeiro processo foram registradas através das técnicas de Difração de Raios X e Densimetria. Observou-se aumento da fase amorfa bem como transição de fase na região cristalina em ambos materiais. Medidas de DSC mostraram maior grau de cristalinidade no PEAD que no PVF2. O segundo processo foi acompanhado submetendo-se o material deformado a ciclos consecutivos de aquecimento e resfriamento, com o auxílio das técnicas de TMA e DSC. As "memórias" de forma e termomecânica foram registradas através de transições relacionadas a mudanças irreversíveis no ai ao longo das coordenadas de deformação. Também foi observado que o PVF2 possui maior tendência à recuperação da forma que o PEAD. Relaxação da Cp não foi observada no intervalo de temperatura estudado. Os resultados obtidos neste trabalho levam a concluir que o processo de deformação plana por compressão permite a obtenção de materiais fisicamente modificados com novas propriedades mecânicas e termodinâmicas, os quais possuem a tendência a recuperar parcialmente seu estado original. Também foi verificada que a recuperação da forma e da Cp não estão diretamente relacionadas: enquanto a recuperação da forma do material semicristalino parece estar mais relacionada à mobilidade da fase amorfa, a recuperação da Cp está provavelmente mais relacionada à capacidade de recuperação da fase cristalina. / The plastic deformation of semi-crystalline polymers between Tg (glass transition temperature) and Tm (crystalline melting temperature), modifies their thermodynamics and morphological properties producing materiais with new properties and applications. In this work polyvinylidene fluoride (PVF2) and high density polyethylene (HOPE) were submitted to plane-strain compression in a deep channel die in a temperature range between their Tg and T m, in order to investigate two kind of nonequilibrium processes: the plastic deformation of these polymers and the relaxation process of the deformed material. The changes of thermodynamical properties, linear thermal expansion coefficients (ai) and constant pressure heat capacities (Cp), occurred in the first process were registered by Thermomechanical Analysis (TMA) and Oifferential Scanning Calorimetry COSC) techniques. An increase in ai and Cp in deformed samples has been observed. The morphological changes occurred in the first process were registered by X-Ray Diffraction and Densimetry techniques. It was observed an amorphous phase increase as well as a phase transition in the crystalline region in both materiais. The DSC measurements have shown a better cristalinity degree in PEAO than in PVF2. The second process was followed by submitting the samples to consecutive cycles of heating and cooling using TMA and DSC techniques. The shape and thermomechanical "memory" were registered by means of transitions related to irreversible changes in the linear thermal expansion coefficient, along the deformation coordinates. It was also observed that PVF2 has a better tendency to shape recovery than PEAD. Relaxation in the heat capacity has not been observed in temperature range studied. The results obtained in this work lead to the conclusion that the plane-strain compression allows physically modified materiais with new thermodynamical and mechanical properties, which have the tendency to recover its original state, to be obtained. It was also verified that shape and Cp recovery are not directly related: while the shape recovery of semi-crystalline materiais seems to be more related to the amorphous phase mobility, the Cp recovery is most probably related to the ability of crystalline phase recovery.

Orientador: Edson Correa da Silva / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica Gleb Wataghin / Made available in DSpace on 2018-09-26T13:35:48Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Garcia-Quiroz_Alberto_D.pdf: 3551389 bytes, checksum: 02bccd8698a5b022984265bd35dcf031 (MD5) Previous issue date: 2002 / Resumo: No transcurso do meu doutorado trabalhei em vários campos experimentais da física. Investiguei e caracterizei diversos materiais utilizados pela industria; isto é, a análise destes matérias é de importância tecnológica. Este trabalho consistiu na aplicação de diversas técnicas para caracterizar a matéria. Assim, apresento aqui algumas das teorias físicas relacionadas com as respectivas análises dos resultados experimentais obtidos da aplicação da ressonância paramagnética eletrônica, espectroscopia fotoacústica, difração de raios X e da fluorescência de raios X. Este trabalho foi levado na direção de analisar e compreender sistemas de amostras que contem íons de ferro na sua estrutura de rede cristalina, em especial estudamos materiais catalíticos e amostras de solos argilosos. A influência da simetria do campo dos ligantes (que cercam os íons ferro nos diversos sítios que ocupam nas amostras analisadas) nos espectros ópticos e magnéticos foi avaliada. Neste sentido, a influência da água em processos de hidratação-desidratação pode ser verificada pela ressonância paramagnética eletrônica. Dando uma breve introdução a este trabalho, pode ser remarcado que começamos com uma discussão teórica para um melhor entendimento das técnicas experimentais e seus resultados. Contudo, é importante aclarar que as técnicas principais trabalhadas por mim foram as de ressonância paramagnética eletrônica e espectroscopia fotoacústica. Duas técnicas de raios X foram usadas em colaboração com outros grupos deste Instituto de Física e da Universidade Estadual do Norte Fluminense, Brasil. O primeiro capitulo está dedicado à descrição da teoria de ressonância paramagnética eletrônica. Está dada uma explicação clássica e quântica do assunto. O mais importante é entender a análise feita para amostras policristalinas, já que os materiais que estudamos tinham essa forma. O segundo capitulo dá uma explicação no entendimento da espectroscopia fotoacústica. Apresenta-se uma explicação do modelo e as possíveis informações obtidas dos resultados experimentais. O terceiro capitulo começamos com um dos sistemas trabalhados no meu projeto de tese, isto é, é apresentada a análise de materiais catalíticos e suas propriedades. São apresentados diversos resultados obtidos da aplicação de diversas técnicas, assim como sua discussão. O quarto capitulo fala sobre os materiais de solos argilosos, também trabalhados neste mesmo projeto. Estão dadas informações gerais e resultados experimentais obtidos de seus diferentes tratamentos. Terminamos com a seção dos apêndices, onde o apêndice A explica a teoria de campo cristalino ligante e alguns de suas diferentes possibilidades. Este estudo resultou da necessidade de encontrar explicações para as bandas de absorção fotoacústicas e para as linhas de ressonância paramagnética / Abstract: During my doctoral period I worked on some experimental fields of physics science. I investigated and characterized several materials of interest for the industry; i.e. the analyzed materials are of technological importance. The present work consists in the application of several material characterization techniques. By this means, it is presented here some theory and results analysis using electron paramagnetic resonance, photoacoustic spectroscopy, X-ray diffraction and X-ray fluorescence. Moreover, the work was leaded in the direction of analyzing and understan-ding systems of samples containing iron ions in their structural lattices. Particularly, we studied catalytic materials and clay soil samples. We could understand more deeply how the crystalline ligand field symmetry due to the neighbors affects the iron ions spectra. In this sense, it was possible to infer a little on the iron ions site symmetry distortion by electron paramagnetic resonance experiments. In the same way, the site symmetry modification due to the presence of water molecules was studied as well. In the appendix section the crystalline ligand field theory is explained what permits a better interpretation of the optics and the magnetic spectra / Doutorado / Física / Doutor em Ciências

Orientador: Fabio Furlan Ferreira / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do ABC. Programa de Pós-Graduação em Nanociências e Materiais Avançados, 2012.

Orientador: José Antonio Souza / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do ABC. Programa de Pós-Graduação em Nanociências e Materiais Avançados, 2013.

Orientador: Márcia Tsuyma Escote / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do ABC. Programa de Pós-Graduação em Nanociências e Materiais Avançado, 2014

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado do Rio de Janeiro / Apresenta-se neste trabalho um estudo sobre o impacto do empilhamento de eventos (pile-up), nas distribuições das variáveis comumente utilizadas para identificar eventos difrativos, na topologia de difração dura simples produzindo dijatos, nas condições do CMS para baixa luminosidade (2 x 1033 cm -2 s-1). O cenário de baixa luminosidade citado acima equivale aproximadamente a 5 eventos de pile-up em média por cruzamento de pacotes. Para simular o sinal, difrativos (com e sem pile-up), usamos o gerador POMWIG (1). Para os eventos não-difrativos (com e sem pile-up), utilizamos o gerador PYTHIA (2),bem como para a produção dos eventos de pile-up (eventos simulados utilizando eventos de minimum bias). / We present here a study on the pile-up impact in the variables commonly used to identify diffractive events, the topology of single diffraction producing hard jets in the CMS conditions for low luminosity (2 X 1033 cm -2 s-1). The low luminosity scenario mentioned above is equivalent to approximately 5 pile-up events on average by crossing packages. To simulate the signal, diffractive events (with and without pile-up), we use the generator POMWIG(1). For the non-diffractive events (with and without pile-up), we use generator PYTHIA(2), and for the production of events of pile-up as well (events simulated using minimum bias events).

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado do Rio de Janeiro / Este trabalho apresenta um estudo sobre a produção de dijatos exclusivos em interações pp, do tipo pp → p "+" dijatos "+" p, onde os prótons desta interação permanecem intactos, e o símbolo "+" indica uma lacuna na pseudorapidez, uma região com ausência de atividade hadrônica entre os prótons espalhados e o sistema central de dijatos; este processo é conhecido como produção central exclusiva. A análise utiliza uma amostra de dados que corresponde a uma luminosidade efetiva de 24;48 pb-1 coletados pelo experimento Compact Muon Solenoid (CMS) no Large Hadron Collider (LHC), no ano de 2010, com energia de centro de massa √s = 7 TeV. Este canal possui uma assinatura experimental única, caracterizada pelos prótons espalhados na região frontal, ou a baixos ângulos e duas grandes lacunas opostas. O processo da produção central exclusiva é útil para o entendimento das interações no contexto da QCD. / This work presents a study about the exclusive dijets production in pp interactions of type pp → p "+" dijets "+" p, where the protons this interaction remain intact, and the symbol "+" denotes a gap in pseudorapidity, a region with no hadronic activity between the scattered protons and the central dijets system, this process is known as central exclusive production. The analysis uses a data sample corresponding to effective luminosity of 24:48 pb -1 collected by the experiment Compact Muon Solenoid (CMS) at Large Hadron Collider (LHC), in 2010, with center of mass energy of √s = 7 TeV. This channel has a experimental signature unique, characterized by scattered protons in the frontal region or low angles and two large gaps opposite. The central exclusive production process is useful for understanding the interactions in the context of QCD.

Orientador: Ana Paula Rosifini Alves Claro / Coorientador: Luiz Rogério de Oliveira Hein / Banca: Angelo Caporalli Filho / Banca: Maria Ismênia Sodero Toledo Farria / Resumo: Ligas de titânio são utilizadas para aplicações biomédicas devido as excelentes propriedades como a alta resistência à corrosão, biocompatibilidade e propriedades mecânicas. No presente trabalho, foram analisadas as microestruturase as propriedades mecânicas daliga Ti-30Ta e em amostras deformadas com diferentes graus de compressão. A liga foi obtida pela fusão dos metais puros em um forno a arcovoltaico com atmosfera inerte de argônio. O material obtido foi homogeneizado em um forno tubular a 1000 °C por 24 h e deformadas a friopelo processodeforjamento rotativo para obter barras de 13 mm de diâmetro. A liga foi avaliada utilizadastécnicas de difração de raios-X (DRX) em temperatura ambiente e com aquecimento, calorimetria diferencial de varredura(DSC), microscopia eletrônica de transmissão (TEM), microdureza e compressão de corpos de provas em diferentes graus de deformação. As amostras foram deformadas com taxas graus de 19%, 22% e 43% e analisadas, usando as técnicas de DRX,microscopia óptica, microdureza. A liga apresentou transformação alotrópica a uma temperatura próxima de 650°C, e microestrutura do tipo α', a deformação da amostra resultou em cisalhamento na amostra de 43%, as amostras apresentaram microdureza de 250, 269, 286 e 280HV para as amostras sem deformação, 19%, 22%e 43% de deformação / Abstract: Titanium and its alloys have been used for biomedical applications due their excellent properties, such as high corrosion resistance, biocompatibility and mechanical proprieties. In this work, the microstructure and mechanical proprieties of Ti-30Taand deformeds amples with different degrees of compression were analyzed The in gots were obtained in a arc melting furnace inan argon atmosphere. In gots were homogenized at 1000 ºCin a tubular furnace with argon atmosphere for 24 hours and than they were cold worked by swaging. and samples with 13 m mindiameter were obtained. The alloy was evaluated by X-raydiffraction (XRD), Heat treatment X ray diffraction (HTXRD)and differential scanning calorimetrical (DSC), transmission electron microscopy(TEM), micro hard nessand compression test with different deformations. The samples were forging at reductionratiosof 19%, 22% and 43%. After this deformation,its microstructure were evaluated by optical microscopy, X-ray diffraction(XRD)and micro hardness in each condition. The alloy show a allotropic transformation at 650 °C, and α' microstructure. The sample that was compressed with 43% shear and the others samples ( 19%, 22%) don't change their microstructure. the samples without deformation, 19%, 22% and 43% result 250, 269, 286, 280 HV / Mestre

Nos últimos anos, têm-se notado o aumento do número de pesquisas relacionadas aos complexos de metais de transição com base de Schiff devido a suas interessantes estruturas e amplas aplicações, isso se deve em parte a formação de complexos estáveis, apresentando um papel importante na química de coordenação. A determinação estrutural dos átomos nas moléculas é necessária para que suas propriedades químicas, físicas e biológicas possam ser compreendidas. Para esta finalidade, existe uma grande variedade de técnicas químicas e físicas, na qual podemos citar a Difração de Raios X. Os avanços computacionais dos últimos anos e sua agregação na ciência, proporcionou um crescimento nas pesquisas que utilizam métodos teóricos, pois possibilitou sua aplicação em diversas áreas que dependiam de tão evolução para continuação de seus estudos. Vale ressaltar, que o uso de cálculo teórico têm apresentado um grande interesse pelos pesquisadores da área da Química, seja para a compreensão das suas estruturas ou para o estudo dos mecanismos de reações. Logo, o objetivo desse trabalho é a investigação estrutural de bases de Schiff, através da determinação das estruturas cristalinas por difração de raios-X. A partir dos dados cristalográficos foram avaliados parâmetros geométricos, interações intermoleculares, onde ambos os dados foram comparados com os da literatura obtendo resultados satisfatórios. A estrutura ASZ, apresentou estrutura semelhante com a esperada, obtendo-se índices de discordância R = 0,0774, wR2 = 0,2302, o que caracteriza um refinamento eficiente. A molécula possui um eixo cristalográfico de ordem 2 e grupo pontual 2/m. O complexo Zn(apy-epy), obteve bons índices de discordância R = 0,0621, wR2 = 0,2172, centrossimétrica, apresentando grupo pontual mmm com eixo de ordem 2. O átomo central de zinco tem geometria bipiramidal ligada a 6 átomos de nitrogênio. O ligante CW2-10A, foi a estrutura que obteve o melhor valor de discordância R = 0,0348, wR2 = 0,0902 e grupo pontual 2/m. A estrutura determinada, estava de acordo com o esperado. A estrutura final do complexo com sigla CuDenim, estava de acordo com o proposto, com um índice de discordância satisfatório R = 0,0746, wR2 = 0,2122, também apresentou uma interação do metal Cu com átomos de oxigênio do íon perclorato. O complexo CW1-53A, possui alguns átomos desordenados e foi preciso que fossem refinados isotropicamente, apresentou índices de discordância dentro do ideal R = 0,0436, wR2 = 0,1227. Os cálculos de frequência vibracional não identificaram frequências imaginárias para nenhuma das estruturas otimizadas. A estabilidade química foi explicada pelo gap HOMO-LUMO, bem como os locais de interações intermoleculares foram explicados através dos mapas de superfície Hirshfeld e pelo mapa de potencial eletrostático. / In recent years, has been an increase in studies related with Schiff-bases transition metal complexes due to their interesting structures and wide applications. One reason for this is the formation of stable complexes, presenting an important role in coordination chemistry. The structural determination of the atoms in the molecules is necessary in understanding in their chemical, physical and biological properties. For this purpose, there is a great variety of chemical and physical techniques, in which we can mention X-ray Diffraction. The computational advances of the last years and their aggregation in science, provided to growth in the researches that use theoretical methods, as it allowed its application in several areas that depended on so to continue their studies. It is worth mentioning that the use of theoretical calculus has shown a great interest by researchers in the field of Chemistry, either to understand their structures or to study the mechanisms of reactions. Therefore, the objective of this work is the structural investigation of Schiff bases, through the determination of the crystalline structures by X-ray diffraction. Where all the structures presented good indexes of disagreement and the obtained structures were within the expected one. From the crystallographic data, geometric parameters, intermolecular interactions were evaluated, and both data were compared with those of the literature, obtaining satisfactory results. The structure ASZ, presented similar to the one expected, with discordance indices R = 0,0774, wR2 = 0.2302, therefore characterizing the refinement. The molecule has a crystallographic axis of order 2 and a point group 2 / m. The complex Zn (apy-epy), obtained good discordance indices R = 0.0621, wR2 = 0.2172, centrossimetric, presenting a point group mmm with axis of order 2. The central zinc atom has bipyramidal geometry attached to 6 nitrogen atoms. The ligand CW2-10A was the structure that obtained the best discordance value R = 0.0348, wR2 = 0.0902 and 2/m point group. The structure determined was as expected. The final structure of the complex with CuDenim acronym, was in agreement with the with satisfactory discordance index R = 0.0746, wR2 = 0.2122, also presented a Cu metal interaction with oxygen atoms of the perchlorate ion. The complex CW1-53A, has some disordered atoms and had to be refined isotropically. It presented disagreement indices within the ideal R = 0.0436, wR2 = 0.1277. The vibrational frequency calculations did not identify imaginary frequencies for any of the optimized structures. The chemical stability was explained by the HOMO-LUMO gap, as well as the sites of intermolecular interactions were explained through the Hirshfeld surface maps and the electrostatic potential map.