Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Programa de Pós-Graduação em Física, 2013. / Submitted by Alaíde Gonçalves dos Santos (alaide@unb.br) on 2013-09-23T12:57:37Z No. of bitstreams: 1 2013_MarlyMonteroMunoz.pdf: 73064987 bytes, checksum: a39178a39ee5c261b3387dcbc2b0c53e (MD5) / Approved for entry into archive by Guimaraes Jacqueline(jacqueline.guimaraes@bce.unb.br) on 2013-09-25T12:29:44Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2013_MarlyMonteroMunoz.pdf: 73064987 bytes, checksum: a39178a39ee5c261b3387dcbc2b0c53e (MD5) / Made available in DSpace on 2013-09-25T12:29:44Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2013_MarlyMonteroMunoz.pdf: 73064987 bytes, checksum: a39178a39ee5c261b3387dcbc2b0c53e (MD5) / Neste trabalho foram sintetizadas nanopartículas de óxido de zinco (ZnO) pelo método de precipitação controlada. Durante a síntese foram avaliados parâmetros tais como, natureza do solvente de síntese e tipo de agente de lavagem. Os solventes de síntese usados foram etanol, etanol acidificado com ácido acético, etileno glicol acidificado com ácido acético e etileno glicol acidificado com ácido nítrico, e os agentes de lavagem foram água e etanol. Os valores de pH e temperatura de tratamento térmico foram definidos a partir dos resultados obtidos das curvas de titulação potenciométrica e da análise térmica feita para cada uma das amostras sintetizadas. Estes resultados determinaram que para amostras sintetizadas com solvente etanol, o pH deve ser de ~ 8. Para as outros solventes de síntese, o pH deve ser de ~ 9. A temperatura de tratamento térmico adequada é de 300oC. Além disso, as amostras em pó obtidas da síntese foram caracterizadas por Espectroscopia Infravermelha com Transformada de Fourier (FT - IR) e Espectroscopia Raman. Através da espectroscopia FT - IR se acompanhou cada uma das etapas da síntese e se observou a evolução dos grupos COO- e os precursores intermediários de ZnO (oxiacetato de zinco, e os grupos etóxidos) no ataque químico (lavagem com água e com etanol). Nos espectros Raman foram observadas bandas características das vibrações do ZnO. O pico principal localizado a 440 cm-1, correspondente ao modo E2(high) foi observado em todas as amostras tratadas termicamente a 300oC; porém, em algumas amostras foram observadas bandas correspondentes a precursores intermediários de zinco (acetato de zinco). As amostras sintetizadas em solvente etileno glicol acidificado com ácido nítrico, apresentam desde o precipitado inicial, só bandas correspondentes aos modos de vibração do ZnO. Através da técnica de difração de raios X (DRX) se determinaram as fases presentes nas amostras durante as etapas de síntese e se corroboraram os resultados obtidos por espectroscopia Raman. Foi determinada a formação de fase cristalina única (estrutura hexagonal compacta tipo wurtzita) após o tratamento térmico das amostras lavadas com diferentes agentes. Os parâmetros de rede foram compatíveis com os do composto ”bulk” (a = 3:2498Å e c = 5:2056Å). Determinou-se, também, que o tamanho médio do cristalito varia de ~7nm até ~46nm, dependendo do solvente utilizado. O estudo morfológico das amostras de ZnO relevou a presença de partículas com formatos variados. Isto significa que estes formatos dependem fortemente do solvente de síntese assim como do agente de lavagem. Foram obtidas partículas em forma de ”donuts” (biscoito), barras com seção transversal hexagonal, pequenos grãos e até formas de esponja. _______________________________________________________________________________________ ABSTRACT / In this work, zinc oxide (ZnO) nanoparticles were synthesized by the controlled precipitation method. During the synthesis, parameters such as the nature of the synthesis solvent and washing agent were studied. The solvents were ethanol, ethanol acidified with acetic acid, ethylene glycol acidified with acetic acid and ethylene glycol acidified with nitric acid and the washing agents were water and ethanol. The pH value and the annealing temperature were defined from the potentiometric titration curves and thermal analysis obtained for each of the synthesized samples. These results indicate that the pH should be ~ 8 for the sample synthesized with ethanol as a solvent. For the synthesis with other solvents, the pH should be ~ 9. The suitable annealing temperature was determined to be 300oC. In addition, the vibrational properties of the obtained powders were characterized with Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FT - IR) and Raman spectroscopy. Using FT - IR spectroscopy we accompanied each stage of the synthesis and the evolution of the COO- groups and the intermediate precursors of ZnO (zinc oxiacetato and ethoxides groups) during the chemical attack (washing with water and ethanol) was determined. Using Raman Spectroscopy the presence of characteristic vibrational modes of the ZnO has been determined. The main peak located at 440 cm -1 which corresponds to the E2(high) mode was observed in all thermally treated samples. However, it was also observed bands that correspond to the intermediate precursors of zinc oxide (zinc acetate) for some samples. Samples synthesized using ethylene glycol acidified with nitric acid show only bands which correspond to the vibrational modes of ZnO already before the washing process. X-ray diffraction (XRD) technique has been used to determine the phases formed during the synthesis steps and to corroborate the results obtained from the analysis of Raman spectroscopy. It was determined that only one crystalline phase (Wurtzite crystal structure) was formed after the thermal treatment of the samples washed with different washing agents. The lattice parameters were consistent with those of the "bulk"compound (a = 3:2498Å and c = 5:2056Å). It has also been determined that the average crystallite size varied from 46nm to 7nm, depending on the type of solvent. Morphological study of the ZnO samples, it revealed the presence of particles with various shapes. The shapes obtained depend strongly on the synthesis solvent and on the washing agent. It has been obtained particles with donuts like shape, bars with hexagonal cross section; small grains and a sponge like have been observed.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Instituto de Física, 2010. / Submitted by Albânia Cézar de Melo (albania@bce.unb.br) on 2011-04-26T14:13:44Z No. of bitstreams: 1 2010_AdersonMirandaSilva.pdf: 19229079 bytes, checksum: 2d55a207016bdb49684dfe2443154a0d (MD5) / Approved for entry into archive by Daniel Ribeiro(daniel@bce.unb.br) on 2011-04-29T23:47:48Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2010_AdersonMirandaSilva.pdf: 19229079 bytes, checksum: 2d55a207016bdb49684dfe2443154a0d (MD5) / Made available in DSpace on 2011-04-29T23:47:48Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2010_AdersonMirandaSilva.pdf: 19229079 bytes, checksum: 2d55a207016bdb49684dfe2443154a0d (MD5) / Aminoácidos formam a estrutura conforme das proteínas. Acredita-se que aminoácidos possam ter chegado a Terra trazidos por meteoros e meteoritos, e por isso, possam ter desempenhado um papel importante no surgimento da vida no planeta. A análise da fotodegradação e da estrutura eletrônica dos aminoácidos em fase gasosa constitui um ponto partida na compreensão da origem molecular da vida. Aminoácidos na forma gasosa são obtidos por aquecimento. A degradação térmica de um aminoácido pode produzir resultados incorretos quando espectros de fotoelétrons e de tempo de vôo são analisados. Nesta perspectiva, realizamos um estudo criterioso da degradação termicamente induzida do ?-aminoácido DL-Valina quando volatizado em diferentes regimes de temperatura. Estabelecemos critérios para evitar a decomposição termicamente induzida na amostra, bem como, descrevemos as mudanças nos espectros de massa produzidos, que são comumente tomados em altas temperaturas. Espectros de PEPICO registrados utilizando um feixe de fótons na região de 11.2 - 21.5 eV, nos permitiram analisar a produção dos fragmentos iônicos desta molécula, descrevendo os seus canais de dissociação. As curvas de produção parcial de íons foram construídas usando um novo método de cálculo das áreas dos picos no espectro de tempo de vôo. Pela primeira vez, são apresentados os potenciais de surgimento de oito fragmentos para esta molécula. Somado a isso, um espectro de fotoelétrons de valência da fase gasosa da DL-Valina foi obtido com o auxílio de uma lâmpada de He I (h? =21.217 eV) e gravado pelo Analisador de elétrons Scienta-R4000 que trabalha a altas pressões na câmara de medida. O espectro obtido contrasta com o único espectro de fotoelétrons dessa molécula citado na literatura. As energias dos orbitais de mais alta valência, calculadas pelo grupo de Simulação e Modelagem Molecular da Universidade de São Paulo (USP), são utilizadas para a análise das estruturas deste espectro. Um bom acordo foi obtido entre as predições teóricas e os resultados experimentais. _________________________________________________________________________________ ABSTRACT / Amino acids are the building blocks of proteins. It is believed that amino acids may have come to Earth brought by meteors and meteorites, and therefore, may have played an important role in the emergence of life on the planet. The photodegradation and electronic structure analysis of amino acids in gas phase is a starting point to understand the molecular origins of life. Amino acids in gaseous form are obtained by heating. The thermal degradation of an amino acid may produce incorrect results when the photoelectron and time-of-flight spectra are analyzed. By this perspective, we made a careful study of heat-induced degradation of the -amino acid DL-Valine when volatilized in different temperature regimes. We establish criteria to avoid decomposition thermally induced in the sample and we describe the changes in the mass spectra produced, which are commonly taken at high temperatures. PEPICO spectra recorded using a beam of photons in the region 11.2-21.5 eV allowed us to analyze the ionic fragments yield of this molecule, describing the dissociation channels. The partial ion yield curves were constructed using a new method of calculation of peak areas in the time-of-flight spectrum. For the first time, appearence energies of eight fragments for this molecule are presented. Added to this, a valence photoelectron spectra from the gas phase of the DL-valine is obtained with the aid of a lamp He I (h = 21.217 eV) and recorded by the electron analyzer Scienta-R4000 that runs at high pressures in the main chamber. The spectrum obtained contrasts with the single photoelectron spectra of this molecule reported in the literature. The highest occupied molecular orbitals, calculated by the group of Simulation and Molecular Modeling of University of São Paulo (USP), are used to analyze the structures in this spectrum. A good agreement was obtained between the theoretical predictions and experimental results.

O conhecimento da distribuição espectral da radiação X emitida por unidades de radiodiagnóstico fornece importantes informações, que podem ser aplicadas aos programas de Garantia de Qualidade e de Proteção Radiológica. Detectores que utilizam fotodiodos PIN de Si como ponta de prova vêm sendo utilizados nos últimos anos devido, principalmente, ao seu baixo custo e por trabalharem a temperatura ambiente, não precisando dos tanques de nitrogênio líquido necessários em detectores de Ge e Si(Li). Embora, a princípio, os fotodiodos PIN tenham uma pior resolução, quando comparada com os detectores de Ge, ela é suficientemente boa para a maior parte das aplicações em radiodiagnóstico. Além disso, o desenvolvimento de sistemas refrigerados termoelétricamente e de pré-amplificadores de baixo ruído têm feito com que os fotodiodos PIN cheguem a resoluções comparáveis às do Ge. Este trabalho visa estabelecer as propriedades de detectores constituídos por fotodiodos PIN de Si e desenvolver o processo de correção dos espectros brutos para a eficiência do detector e outros fatores pertinentes, a fim de se obter o espectro real emitido por equipamentos de radiodiagnóstico. Espectros de radiação de equipamentos de radiodiagnóstico obtidos experimentalmente foram comparados com espectros teóricos calculados a partir de um modelo semi-empírico. Além disso, foram obtidos espectros de radiação emitidos por unidades de mamografia, espalhados por um objeto simulador de mama. Como aplicação direta dos espectros medidos experimentalmente, foram desenvolvidas metodologias para a determinação da tensão aceleradora de tubos de Raios X (kVp), para fins de calibração de medidores de kVp, e da camada semi-redutora (CSR) dos feixes de interesse. / Knowledge of the spectral distribution of radiation emitted by radiodiagnostic units provides important information, which can be applied to the Quality Assurance and Radiological Protection programs. Detectors which utilize Silicon PIN Photodiodes have been increasingly used in recent years, due to their low cost and being worked with at room temperature, the liquid nitrogen containers used with Ge and Si(Li) detectors not being necessary. Although, initially, the PIN photodiodes have a poorer energy resolution, as compared with Ge detectors, it\'s good enough for most purposes. Moreover, the development of thermoelectrically cooled systems and low noise level pre-amplifiers have resulted in PIN photodiodes achieving comparable resolutions to Ge ones. This work seeks to establish the properties of detectors made with Silicon PIN photodiodes and to develop the correctional process of the raw specffa both for the efficiency of the detector and other relevant factors, with the aim of obtaining the true spectrum emitted by radiodiagnostic equipment. The radiation spectra of radiodiagnostic equipment experimentally obtained were compared with theoretical spectra calculated from a semi-empirical model. Furthermore, mammography x-ray spectra scattered by a breast simulator were obtained. As a direct application of these experimentally measured spectra, methodologies were developed to determine the peak kilovoltage (kvp) of X-Ray tubes, to be able to calibrate kVp meters, and the half-value layer (HW) of the beams of interest.

Espectroscopia atômica em uma armadilha magneto-ótica / Atomic spectroscopy in a magneto-optical trap

No presente trabalho, realizado com hemoproteínas na forma de pó, o efeito da hidratação foi observado através de espectroscopia fotoacústica. Amostras de carboxi-hemoglobina e carboxi-mioglobina mantidas em diferentes ambientes de umidade relativa (UR), mostraram variações em seus espectros na região da banda de Soret. Para amostras mantidas em baixa hidratação característico do derivado carboxi, em alta hidratação (acima de aproximadamente 90% UR) o espectro era característico do derivado carboxi e na região intermediária o espectro era de uma mistura dos dois derivados. Essa mudança de ligante observada em alta hidratação pode ser explicada supondo que a proteína tem flexibilidade e atinge um estado conformacional que possibilita a entrada e saída do ligante. Em baixa hidratação a estrutura da proteína é rígida e tal que o acesso ao grupo heme está fechado, impossibilitando a troca do ligante. Essa explicação é coerente com vários resultados experimentais que indicam a existência de duas estruturas para essas hemoproteínas em solução / At the present work accomplished with powder of hemoproteins, the hydration effect was observed through photoacoustic spectroscopy. Samples of caroxyhemoglobin and carboxymyglobin kept at different relative humidity (RH) environments, showed variations in their spectra in the Soret bad region. For the samples which were kept at low hydration (Bellow about 33% RH) the spectrum was characteristic of carboxy derivative, whereas at high hydration (above about 93% RH) the spectrum was characteristic of oxy derivative, and in the the intermediate region the spectrum was a mixture of both derivatives. This ligand change observed at high hydration, may be explained assuming that the protein has flexibility, and reach a conformational state which enables the ligand to GO in and out. At low hydrations the protein structure is rigid and such that the access to the heme group is closed becoming impossible the ligand change. This explanation agrees with several experimental results that point to the existence of two structures to these hemoproteins in solution

Átomos alcalinos são boas sondas para compreender as propriedades do He líquido. Considerável atenção experimental tem sido empregada para analisar as mudanças da posição e da largura da linha do espectro de absorção de átomos alcalinos imersos em um ambiente de He líquido. No lado teórico, vários estudos têm usado modelos simplificados como o modelo de bolhas e o modelo de agregado. Considerações de modelos mais realista agora são oportunas e relevantes. Neste trabalho, nós usamos a combinação da simulação de Monte Carlo (MC) e cálculos ab-initio de mecânica quântica (MQ). As configurações do líquido foram geradas para cálculos posteriores de MQ.Umimportante aspecto é a complexa interação interatômica do par He-He. Usando potenciais parametrizados, as simulações clássicas de MC foram efetuadas para sistemas alcalinos (Na, Rb, Cs e Na2) em He líquido e as condições foram T = 3 K e p = 1 atm. Estruturas estatisticamente descorrelacionadas formadas por um elemento alcalino central, envolvido pela primeira camada de solvatação completa, são amostradas e submetidas em um cálculo do espectro com DFT dependente do tempo usando diferentes funcionais híbridos e conjuntos de bases. Usando os funcionais PBE1PBE e O3LYP com conjuntos de bases extensos obtemos o deslocamento espectral em excelente concordância com os resultados experimentais para os sistemas de um único átomo alcalino. Para comparação, também usamos um modelo de agregado com 14 átomos de He em volta do átomo alcalino obtendo excelentes resultados também. O raio do modelo de agregado convergiu para perto do máximo da primeira camada de solvatação da função de distribuição radial. Um ponto adicional a ser considerado é o cálculo da largura da linha obtido com a simulação em He líquido que é discutida neste trabalho. Para o átomo de Rb, a energia de excitação em He líquido é em torno de -18,9 nm. Com a simulação em ambiente de He líquido obtivemos os melhores resultados entre -16,3 nm e -23,3 nm. O valor do deslocamento espectral usando o modelo de agregado ficou entre os -17,3 nm e - 22,3 nm. Os dois modelos apresentam o mesmo raio da bolha, por volta de 6-7Å. Para outros sistemas, como Na e Cs, encontramos a mesma convergência entre o modelo de agregado, a simulação do He líquido e os resultados experimentais. Para o sistema contendo Na2, os valores obtidos ficaram em boa concordância com os valores experimentais. / Alkali atoms are good probes for the understanding of liquid He properties. As such considerable experimental attention has been devoted to the analysis of the changes of line position and widths of the absorption spectra of alkali atoms in liquid He environment. On the theoretical side, several studies have used simplified models such as bubble and cluster models. Considerations of more realistic models are now timely and relevant. In this work, we use a combination of Monte Carlo (MC) simulation and ab initio quantum mechanical (QM) calculations. Liquid configurations are generated for subsequent QM calculations. One important aspect is the consideration of the complex interatomic interaction of the He-He pair. Using parametrized potentials, classical MC simulations are made for the alkali systems (Na, Rb, Cs and Na2) in liquid He. The conditions were T=3K and p=1 atm. Statistically uncorrelated configurations composed of a central alkaline element, surrounded by the full first solvation shell, are sampled and submitted to time-dependent DFT calculations of the spectrum using dierent hybrids functionals and dierents basis sets. Using the PBE1PBE and O3LYP functionals with large basis sets we obtained a spectral shift in excellent agreement with experiment for the systems of single alkaline atom. For comparison, we also used a cluster model and obtained 14 He atoms around the alkali atom with excellent results too. The radius of the cluster model converged to a value close to the maximum of the first solvation shell in radial distribution function. An additional point considered is the calculation of the spectral line width using the liquid simulation also discussed in this work. For Rb atom, the excitation energy in liquid He is about -18.9 nm. With the liquid He environment simulation we obtained the best results between -16.3 nm and -23.3 nm. The values of the spectral shift using the cluster model were between -17.3 nm and 22.3 nm. The two models show the same bubble radius, about 6-7Å. For the others system, like Na and Cs, we found the same convergence between the cluster model, the simulation of the He liquid and the experimental results. For Na2, the values obtained were in good agreement to the experimental values.

Este trabalho consiste na caracterização óptica dos íons terras raras Er+3, Yb+3 e Gd+3 quando em vidros fluoroindatos. As técnicas utilizadas foram: absorção óptica, luminescência e tempo de vida. Foram realizadas medidas de upconversion em vidros dopados com os íons Er+3 e Yb+3 nas concentrações de 2% mol de ErF3 e concentrações de 0, 2 e 8% mol de Yb+3 com excitação em 0.8 e 0.98&#956m observando as transições 2H11/2 &#8594 4I15/2 4S3/2 &#8594 4I15/2 (verde) e 4F9/2 &#8594 4I15/2 (vermelho). Como resultado verificou-se que o Yb+3 aumenta a eficiência da emissão por upconversion no vermelho. Através de medidas espectroscópicas nos vidros fluoroindatos com Gd+3 não foi verificado tendência a cristalização destes vidros, mesmo para altas concentrações de Gd+3 Para o íon Gd+3em vidros fluoroindatos foram determinados os parâmetros de Judd-Ofelt, através dos quais determinamos as propriedades ópticas do íon e comparamos com os dados obtidos experimentalmente. Estes resultados se encontram em boa concordância / This work consists of the optical characterization of rare earth Er+3, Yb+3 and Gd+3 fluoroindate glasses by means of luminescence, optical absorption and lifetime techniques. Upconversion process were studied in Er+3, Yb+3 doped glasses (with the same ErF3 concentration and different Yb+3 concentrations) excited at 0.8 and 0.98&#956m. Transitions 2H11/2 &#8594 4I15/2 4S3/2 &#8594 4I15/2 (green) e 4F9/2 &#8594 4I15/2 (red) were detected. As a result, we conclude that the Yb+3 incorporation increases the emission efficiency of the red upconversion process. Spectroscopic measurements performed on Gd+3 fluoroindate glasses didn\'t point out crystallization tendency of the glasses, even for high Gd+3 concentrations. The Judd-Ofelt parameters of Gd+3 fluoroindate glasses were obtained, so that the optical properties of Gd+3 were determined. The results are in good agreement with the experiment

Este trabalho consiste na caracterização óptica de vidros fluoretos (fluoreto de gálio e chumbo) e de vidros óxidos (aluminato de cálcio), dopados com os íons terras raras Er+3 visando à aplicação destas matrizes como meios ativos para lasers nas regiões do infravermelho e visível. Para isto foram utilizadas as técnicas espectroscópicas de absorção óptica, luminescência, tempo de decaimento e conversão ascendente de luz. O estudo é baseado nas seguintes emissões do Er+3: 4I11/2→ 4I13/2 (2800nm), 4I13/2 →4I15/2(1550nm) e 4S3/2→4I15/2(550nm). As melhores amostras óxidas para as três emissões foram aquelas codopadas com Er+3 e Yb+3. No caso dos vidros fluoretos, as amostras codopadas são mais eficientes para emissão no visível (conversão ascendente de luz) e as amostras dopadas apenas com Er+3 se mostram mais eficientes para as emissões no infravermelho. Os vidros fluoretos apresentam as maiores eficiências quânticas para as emissões de interesse devido os mesmos possuírem maior transparência e menor energia de fônons que os vidros óxidos. Porém, estes últimos apresentam maior resistência mecânica, maior condutividade e difusividade térmica o que os tornam interessantes para aplicações de alta potência. . / This work cansists in the optical characterization of Er+3 e Yb+3 doped fluoride, (galium and lead fluoride), and oxide, (calcium aluminate), glasses , aiming the application of theses hosts as an active media for laser in the infrared and visible regions. With this purpose we employed the spectroscopic technique of absorption and luminescence, and measurementes of excited state lifetimes and upconversion were performed. The study is based on the following Er+3: 4I11/2→ 4I13/2 (2800nm), 4I13/2 →4I15/2(1550nm) and 4S3/2→4I15/2(550nm). The best oxide samples were those codoped with Er+3 e Yb+3. For the fluoride glasses, the codoped samples showed to be more eficient for emission in the visible region, (upconversion), whereas the single doped samples are more eficient for emission in the infrared region. The fluoride glasses presented larger quantic efficiency for the emissions in which we were interested, due to the fact that these glasses are more transparent and have smaller phonon energies than the oxide glasses. However, the latter have better mechanical strength, larger thermal conductivity and difusivity, which enables them to be applied in high power systems.

Estudos do comportamento dielétrico, viscoelástico e fisico-químico, em função do tempo de envelhecimento, foram realizados no polietileno reticulado (XLPE). Neste trabalho, utilizaram-se amostras comerciais de cabos isolados, envelhecidas em condições definidas no laboratório e amostras envelhecidas em campo durante 25 anos. As amostras foram cortadas com aproximadamente 150 ?m de espessura, desde a camada mais externa até a camada mais interna do polietileno. A espectroscopia dielétrica foi realizada no intervalo de 10 ?Hz a 1 MHz e mostra a presença de picos de relaxação, obedecendo as formas assintóticas da função susceptibilidade de Dissado-Hill. Com o envelhecimento em laboratório a temperatura ambiente (RT) e campo, a região mais externa mostra processo de condução quase permanente, dominando com o envelhecimento. Por outro lado, com o envelhecimento em temperaturas superiores, observou-se um processo tipo perda plana (\"flat-loss\") de relaxação dipolar dominando em regiões mais internas. O comportamento viscoelástico foi investigado, através de análise dinâmico-mecânica, e indica que um envelhecimento de natureza eletroquímica gera diferentes processos como: quebra de cadeias, variações na cristalinidade e reticulação, com o envelhecimento. Além disso, estes resultados foram confrontados com outros resultados, obtidos através de técnicas adicionais, como: espectroscopia de infravermelho por transformada de Fourier, difratometria de raios-X, grau de reticulação, microscopias ópticas e de varredura eletrônica. / Dielectric, viscoelastic and physical-chemical studies have been performed in cross- Linked polyethylene (XLPE) as a function of the aging time. This work was carried out in insulation cables field aged for twenty five years and XLPE cables laboratory aged under multi-stressing conditions. The samples, field and laboratory aged, were peeled with approximately 150 ?m thickness, at the surface just below the outer layer just above the inner layer. The dielectric spectroscopy, carried out in the frequency range 1 ?Hz to 1 MHz, show the presence of relaxation peaks obeying the asymptotic foms of Dissado and Hill susceptibility functions. For the aged samples, obtained from the outer layer position, conduction near pemanent process with aging time was observed. On the other hand, at middle and inner layer positions, was observed a Flat-loss process, which becomes dominant with aging time. In addition, viscoelastic properties have also been investigated through dynamic mechanical analysis, suggesting that eletrochemical aging effects generates different processes involving: chains breakage, changes cristallinity and cross-linking with aging time. Furthermore, the previous results have been confronted with other results obtained with additional techniques such as: Fourier transform infrared spectroscopy, X-rays measurements, cross-link degree, optical and scanning electronic microscopies.

Uma alternativa para o destino dos resíduos urbanos é a reciclagem através da compostagem e vermicompostagem (produção de húmus). A falta de padrão de qualidade destes materiais tem prejudicado o desenvolvimento dessa alternativa, tendo prejuízos, produtores e consumidores. Neste trabalho procurou-se parâmetros que pudessem ser utilizados para padronização. Por Ressonância Paramagnética Eletrônica (EPR) as amostras com nível de radicais livres semiquinona de 1017 spin/g de amostra e 1018 spin/g de carbono, ou superior, indicaram melhor qualidade do produto, no que se refere ao grau de humificação. Com o objetivo de avaliar o potencial de sorção do húmus e seu possível efeito catalítico na degradação e fotodegradação do herbicida Atrazina (AT), realizou-se vários experimentos. Resultados de espectroscopia no Ultravioleta e Visível (UV-Vis) mostraram que, para pH\'s próximos do pKa da AT (1,68) o húmus possui similar efeito catalítico que ácidos húmicos e fúlvicos na degradação da AT. Em pH neutro não foi observado degradação da AT, mesmo para altas concentrações de húmus e longos períodos de interação (262 dias). A partir de dados de Polarografia de Pulso Diferencial (PPD) em conjunto com dados de UV-Vis, observou-se uma curva de sorção da AT com máximo (20%) em torno de pH 4,0, decaindo para menos de 5% de sorção para os demais pH\'s utilizados (2,0; 6,0; 7,0; 8,0 e 10,0). Dados de EPR não mostraram reações de transferência de elétrons entre a AT e o húmus. Assim, considerando a forma da curva de sorção, observada por PPD, o mecanismo de reação mais importante entre a AT e o húmus é via ligação hidrofóbica. Experimentos de fotodegradação da AT com luz UV-Vis (300-450 nm) mostraram maior eficiência no processo quando da presença do húmus. Isto ocorreu, provavelmente, devido a ação de agentes fotooxidantes da AT, formados a partir do húmus excitado pela radiação UV. Observou-se também, uma dependência com a concentração de húmus, sendo que, dentro do intervalo de 10 a 1800 mg houve maior fotodegradação da AT para valores em torno de 300 mg.L-1. / One alternative to disposal of urban residues is recycling through composts and earthworm composts (humus production). The absence of a quality standard of these materials however brings limitations to commercial development with damage to producers and consumers. In this work was proposed a strategic parameter to be used as standard. From Electron Paramagnetic Resonance (EPR) analysis samples of humus with level semiquinone free radicals of 1017 spin/g of sample and 1018 spin/g of carbon, or higher, indicated good quality of product, with adequate humification degree. Also were studied mechanisms of interaction between humus and the herbicide Atrazine (AT). The proposal was evaluate potential of AT sorption by humus and possible catalytic effect in the degradation and photodegradation of this herbicide. Data from Ultraviolet and Visible Spectroscopy (UV-Vis) showed that for pH\'s close to AT pKa (1.68) the humus showed catalytic effect in degradation of AT similar as those observed in literature with purified humic and fulvic acids. However for neutra1 pH\'s AT degradation was not observed even in the presence of high humus concentrations and long periods of interaction (262 days). Using Differential Pulse Polarography (DPP), combined with data of UV-Vis Spectroscopy, an AT sorption curve on humus was obtained showing a maximum value of 20% around pH 4.0, decreasing for less than 5% of sorption for other pH\'s analyzed (2.0; 6.0; 7.0; 8.0 and 10.0). Data from EPR gave no evidence of electron transfer reaction. So from the kind of sorption curve, obtained by DPP, the major mechanism of reaction between AT and humus was suggested to be hydrophobic bonding. Experiments of AT photodegradation using UV-Vis light (300-450 nm) showed larger efficiency of the process in the presence of the humus. This occurred probably due action of photo-oxidants on AT, originated from excitation of humus by the UV radiation. It was also observed, dependence with the humus concentration, and in the range 10 to 1800 mg.L-1 there was larger photodegradation of the AT for values around 300 mg.L-1.