Com uma grande diversidade climática, 13% de toda a água doce do mundo em seu território, abundância na energia solar e chuvas regulares, o Brasil é um país favorável para o desenvolvimento da agropecuária. Segundo o Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento (MAPA) as vendas do setor do Agronegócio brasileiro, de janeiro até julho de 2016, alcançaram US$ 52,8 bilhões, respondendo por 49% de todas as exportações do país. Dois produtos que contribuem decisivamente para este sucesso são a soja e a laranja, onde o Brasil se enquadra como grande produtor e exportador. Um fator que pode comprometer o crescimento do setor do agronegócio são as pragas e doenças. Neste trabalho foram utilizadas técnicas de imagens e espectroscopia de fluorescência como ferramentas de diagnóstico de doenças e fenotipagem. As culturas estudadas, por sua relevância econômica, foram os citros e a soja. Foram investigadas folhas de laranja sadias e doentes com Huanglongbing (HLB), conhecida também como Greening e folhas de soja sadias e doentes com Green StemandFoliar Retention (GSFR), popularmente conhecida como Soja Louca II. Com base em descritores retirados dos espectros e das imagens foram desenvolvidos classificadores utilizando-se a Regressão por Mínimos Quadrados Parciais (PLSR). O desempenho dos classificadores para diferenciar folhas de soja doentes de folhas sadias alcançou 99% para o sistema de espectroscopia de fluorescência e 100% para o sistema de Imagens de Fluorescência. Já com o sistema de imagens de Refletância com Luz Polarizada o acerto na classificação correta entre folhas de laranja sadias e com HLB foi de 84%. Também foi estudada a possibilidade de utilização de imagens termais em diferentes situações de estresse hídrico e nutricional. Através deste sistema foi possível detectar plantas em condições de estresses hídricos decorridos dois dias após o corte de água. As técnicas acima mencionadas também foram testadas para fenotipagem de plantas. Foram analisadas 20 variedades diferentes de citros e 3 de soja. A taxa de acerto na diferenciação de citros geneticamente muito próximos ficou em torno de 63% e para soja foi alcançado 95%, isso quando empregado o sistema de espectroscopia de fluorescência. Com base nesses resultados é possível afirmar que as técnicasfotônicas combinadas com os modelos classificadores, podem ser utilizadas como ferramentas para diagnosticar as doenças, como a GSFR e o HLB, e avaliar diferentes tipos de estresse abiótico. Elas também podem ser utilizadas para diferenciar variedades de plantas, mesmo no caso de variedades muito próximas geneticamente, onde as técnicas tradicionais não são capazes de fazê-lo. Os resultados apresentados foram promissores e podem, em um futuro próximo, gerar sistemas portáteis que devem auxiliar os produtores no campo. / With a great climatic diversity, 13% of all the fresh water of the world in its territory, abundance in solar energy and regular rains, Brazil is a favorable country for the development of agriculture. According to the Ministry of Agriculture, Livestock, and Supply (MAPA), sales of the Brazilian Agribusiness sector, from January to July 2016, reached US$ 52.8 billion, accounting for 49% of all Brazilian exports. Two products that contribute decisively to this success are soy and orange, where Brazil is a major producer and exporter. One factor that can jeopardize the growth of the agribusiness sector is pests and diseases. In this work, fluorescence spectroscopy and imaging techniques were used as tools for the diagnosis of diseases and phenotyping. The crops studied, because of their economic relevance, were citrus and soybean. Healthy and infected leaves with Huanglongbing (HLB), also known as Greening, and healthy and infected leaves with Green Stem and Foliar Retention (GSFR), popularly known as Mad Soybean II, were investigated. Based on descriptors taken from spectra and images, classifiers were developed using Partial Least Squares Regression (PLSR). The performance of the classifiers to differentiate diseased leaves from healthy leaves reached 99% for the fluorescence spectroscopy system and 100% for the Fluorescence Imaging system. The success rate of classification for the system using polarized reflectance images reached 84%. We also studied the possibility of using thermal images in different situations of water and nutritional stress. Through this system, it was possible to detect plants in conditions of water stress after two days of water cut. The techniques above mentioned were also tested for plant phenotyping. Twenty different citrus and three soybean varieties were analyzed. The success rate of the differentiation using fluorescence spectroscopy for very close citrus was around 63% and for soybean was reached 95%. Based on these results it is possible to conclude that the photonic techniques combined with the classifier models can be used as tools to diagnose diseases such as GSFR and HLB and to evaluate different types of abiotic stress. They can also be used to differentiate plant varieties, even in the case of very closely varieties, where traditional techniques are not able to carry out. The results presented were promising and may, in the near future, generate portable systems that should assist farmers in the field.

Sulfonamidas e seus diferentes derivados são extensivamente utilizados na medicina devido a suas propriedades farmacológicas, tal como sua atividade antibacteriana. Propriedades toxicológicas e farmacológicas modificadas vêm sendo observadas quando essas sulfonamidas são administradas nas formas de complexos metálicos. Neste trabalho, utilizamos as moléculas sulfadimetoxina (4-p-aminobenzenosulfonamida-2,6-dimetoxipirimidina) e sulfisoxazol (N(1)-(3,4-dimetil-5-isoxazolil)sulfanilamida) complexados com Cu(II) para acessar seus mecanismos de interação com modelos de membranas lipídicas. Foram feitos experimentos de calorimetria diferencial de varredura (DSC) e de ressonância paramagnética eletrônica (RPE) em soluções contendo os complexos de cobre na presença de modelos de membranas biológicas compostos por fosfolipídios e, no caso de RPE, contendo sondas magneticamente ativas. Amostras foram preparadas utilizando-se o fosfolipídio dipalmitoilfosfatidilcolina (DPPC) e, para os experimentos de RPE, contendo também derivados de DPPC marcados com sonda magnética disposta ao longo da cadeia acila (n-PCSL, onde n=5, 12 e 16). Os resultados de DSC mostram que ambos os complexos alteram tanto a transição de fase principal quanto a pré-transição dos fosfolipídios componentes do modelo de membrana, indicando assim a existência de interação e de maior desordenamento da membrana na presença dos complexos de cobre. Os espectros de RPE mostram que os complexos de cobre afetam, principalmente, a fase gel dos fosfolipídios e maiores alterações são percebidas em posições da membrana mais próximas à interface membrana-solvente. Nossos dados indicam que interações não-específicas entre os complexos de cobre e membranas podem ser um mecanismo utilizados pelo fármaco para vencer as barreiras físicas da célula. / Sulfonamides and their different derivatives are extensively used in Medicine due to their pharmacological properties, such as antibacterial activity. Modified toxicological properties have been observed when those sulfonamides are administered in the form of metal complexes. In this work, we used the molecules sulfadimethoxine (4-p-aminobenzenesulfonamido-2,6-dimethoxypyrimidine) and sulfisoxazole (N (1) - (3,4-dimethyl-5-isoxazolyl) sulfanilamide) complexes with Cu(II) to assess their mechanism of interaction with lipid model membranes. Differential Scanning Calorimetry (DSC) and Electron Paramagnetic Resonance (EPR) experiments were carried out to monitor the influence of the complexes on the lipid thermotropic behavior. Samples consisting of the multilamellar vesicles of dipalmitoylphosphatidylcholine (DDPC) and, in the case of EPR, spin labeled phospholipids were used as models for the membrane. DSC results showed that the presence of the complexes affects both the pre-transition and the main phase transition of the lipids in the membrane. A disordering effect is evidenced by the decrease in Tm and Tp values. ESR results showed that the major alterations are detected in the lipid gel phase and for the labels positioned close to the lipid-water interface. Overall our results indicate that non-specific interactions between the complexes and the membrane might be a mechanism used by the drugs to overcome the physical barriers found in the cell.

A identificação de isolados dentro de algumas espécies de fungos filamentosos é de interesse médico, agrícola e industrial. Dentro do gênero Metarhizium, por exemplo, a identificação de espécies vêm sendo constantemente modificada devido a análise genética. Nesse contexto, o desenvolvimento de novas estratégias para a identificação rápida e confiável de microrganismos de maneira geral, e de fungos especificamente, é desejável. A espectroscopia no infravermelho por transformada de Fourier (FTIR) tornou-se amplamente difundida na medicina e biologia por fornecer rapidamente informações capazes de caracterizar bioquimicamente uma amostra. Assim, o objetivo desta pesquisa foi utilizar a espectroscopia de FTIR para a caracterização e classificação de linhagens e de espécies dos gêneros Aspergillus e Metarhizium, além da comparação entre diferentes metodologias para classificação. Foram selecionadas duas espécies do gênero Aspergillus: Aspergillus nidulans (ATCC 10074); Aspergillus flavus (ATCC 1410) com conídios verde e branco, obtidas da ATCC \"American Type Culture Collection\"(Manassas, VA), e seis espécies do gênero Metarhizium: Metarhizium acridum (ARSEF 324); Metarhizium acridum (ARSEF 3391); Metarhizium acridum (ARSEF 7486); Metarhizium anisopliae (ARSEF 5749); Metarhizium brunmeum (ARSEF 1095) e Metarhizium brunmeum (ARSEF 5626), obtidas da \"USDA-ARSEF collection of Entomopathogenic Fungal Cultures\"(U.S. Plant, Soil and Nutrition Laboratory, Ithaca, NY). O cultivo de todas as espécies foi feito em laboratório. As espécies A. nidulans ATCC 10074 e M. acridum ARSEF324 foram usadas para avaliar a influência da luz e do pH do meio de cultura sobre o crescimento dos fungos. Os valores de pH do meio estudados variaram ente 5 e 8. Para obter os espectros de absorção, os conídios foram delicadamente retirados e depositados sobre o cristal de ATR do espectrômetro do FTIR. Os espectros foram normalizados vetorialmente e subdivididos em quatro intervalos: 910-1178 cm-1 , 1178-1490 cm-1 , 1490-1790 cm-1 e 2810-2990 cm-1 . Parâmetros espectroscópicos como o deslocamento do pico de absorção e as razões entre áreas sob as bandas foram calculadas para todos os espectros coletados. O teste estatístico t-Student foi aplicado a estes parâmetros para diferenciar as amostras. Ambas as análises foram realizadas pelo programa Origin 8.5. A análise de componentes principais e agrupamento foram realizada usando o programa Minitab 16. As técnicas utilizadas para análise foram capazes de diferenciar as amostras de Aspergillus crescidas na presença e na ausência de luz, mas o mesmo não foi possível para o Metarhizium. Dentre os valores de pH do meio de cultura foi possível apenas a diferenciação do pH 8. O A. flavus com conídios brancos e verdes foram diferenciados entre si assim como entre eles e os A. nidulans. Entre as espécies foi possível obter a classificação de acordo com a taxonomia através da região espectral 1178-1490 cm-1. As quatro metodologias foram consideradas adequadas para análise dos espectros de absorção, entretanto o deslocamento de pico e a razão entre as áreas são viáveis apenas para um número pequeno de amostras enquanto o PCA e o cluster são viáveis para um número grande de amostras. / The identification of isolates within some species of filamentous fungi has medical, agricultural and industrial interest. Within the genus Metarhizium, for example, species identification is being constantly changed due to genetic analysis. In this context, the development of new strategies for the rapid and reliable identification of microorganisms in general, and specifically of fungi is desirable. Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FTIR) has become widespread in medicine and biology by providing information quickly able to biochemically characterize a sample. The aim of this research was to use FTIR spectroscopy for characterization and classification of strains and species of the genera Aspergillus and Metarhizium and compare different methods for classification. We selected two strains of the genus Aspergillus: Aspergillus nidulans (ATCC 10074), Aspergillus flavus (ATCC 1410) with green and white conidia, obtained from ATCC \"American Type Culture Collection\"(Manassas, VA), and six strains of Metarhizium: Metarhizium acridum (ARSEF 324); Metarhizium acridum (ARSEF 3391); Metarhizium acridum (ARSEF 7486), Metarhizium anisopliae (ARSEF 5749); Metarhizium brunmeum (ARSEF 1095) and Metarhizium brunmeum (ARSEF 5626), obtained the \"USDA-ARSEF collection of Entomopathogenic Fungal Cultures \"(U.S. Plant, Soil and Nutrition Laboratory, Ithaca, NY). The cultivation of all species were made in the laboratory. The species A. nidulans (ATCC 10074) and M. acridum (ARSEF 324) were used to evaluate the influence of light and pH of the culture medium on the growth of fungi. The pH values of the medium studied ranged between 5 and 8. To obtain the absorption spectra, the conidia were gently removed and deposited on the ATR crystal of FTIR spectrometer. The absorption spectra were vector normalized and divided in four ranges: 910-1178 cm-1, 1178-1490cm-1, 1490-1790cm-1 and 2810-2990cm-1. Spectroscopic parameters as the displacement of the absorption peak and the ratios of the areas under the bands were calculated for all spectra collected. The statistical test t-Student was applied on these parameters to differentiate the samples. Both analyzes were performed by the program Origin 8.5. The principal component analysis and cluster analysis were performed using Minitab 16. The techniques used for analysis were able to differentiate samples of Aspergillus grown in the presence and absence of light, but it was not possible to Metarhizium. Among the pH of the culture medium was only possible to identify the pH 8. The A. flavus with white and green conidia were differentiated among themselves and between them and the A. nidulans. Among the strains of the same specie it was possible to obtain the correct classification according to the taxonomy through spectral region 1178-1490 cm-1. The four methods were considered appropriate for the analysis of absorption spectra, however displacement of the absorption peak and the ratios of the areas are feasible for a small number of samples and the multivariate analysis are feasible for a large number of samples.

Este trabalho consiste na caracterização ótica de monocristais de LiNbO3: Er+3, visando a possibilidade deste sistema ser meio ativo para laser. Os resultados obtidos para absorção e emissão foram satisfatórios, sendo bastante compatíveis com os do modelo teórico adotado. O tempo de vida de luminescência das transições 4S3/2 - 4I15/2 e 4F9/2 - 4I15/2 foi medido, à temperatura ambiente e de nitrogênio líquido, mostrando que elas são possíveis candidatas a transições laser. Também foi feito um estudo sobre o comportamento das concentrações das impurezas indesejáveis OH- e Fe2+, através de tratamento térmico. O controle dessas concentrações foi feito através das técnicas de RPE e absorção ótica e os resultados mostraram que é perfeitamente possível eliminar tais impurezas de uma forma totalmente controlada. / This work consists in the optical characterization of LiNbO3:Er3+ single crystals, aiming to verify the possibility of this system being an active media for laser. The absorption and emission results were satisfactory, being compatible enough with the theoretical model adopted. The luminescence lifetime of the 4S3/2 - 4I15/2 e 4F9/2 - 4I15/2 transitions was measured at the ambient and liquid nitrogen temperature, showing that they are possible candidates for laser transitions. The behavior of the undesirable OH- and Fe2+ impurities was also studied through thermal treatment. The control of these concentrations was done using the EPR and optical absorption techniques and the results showed it is possible to eliminate such impurities in a totally controlled way.

Neste trabalho realizamos medidas espectroscópicas de alta resolução nas bandas vibracionais da transição A1∑+u→X1∑+g do dímero de Sódio, produzido a partir da expansão supersônica do vapor deste metal no vácuo. Para determinação das constantes moleculares utilizamos técnicas alternativas de espectroscopia óptica de alta-resolução, tais como: Fluorescência Ressonante, Raman Estimulado e Depopulação Óptica. As duas últimas técnicas utilizam dois campos de laser, por isso são também chamadas de técnicas de campo duplo e proporcionam a simplificação do espectro de Fluorescência Ressonante, ajudando no seu entendimento e no cálculo das constantes moleculares dos estados estudados. Desenvolvemos também um método de obtenção de padrões de interferência, baseado no método proposto por Ramsey, a partir da modulação espacial da população do estado fundamental de um sistema aberto de dois níveis quaisquer. Foi possível obter franjas de interferência na região visível, sem que haja necessariamente coerência entre estados atômicos, efeito este observado pela primeira vez na literatura. / This work reports measurements in the vibrational bands of the A1∑+u→X1∑+g transition for Sodium dimer, produced in a supersonic expansion of the metal vapor into the vacuum. For the determination of the molecular constants we used righ-resolution laser spectroscopy techniques: Resonance Fluorescence, Stimulated Raman and Optical Depletion. The two last techniques need two lasers fields and provide the simplification of the Resonance Fluorescence spectrum, suitable for the tine assignment. We have also developed a new method to obtain Ramsey-like fringes in the optical region, due to a spatial modulation of the ground state population of any open two-level system. Tbe fringes were obtained without any atomic coherence of the levels, which is an effect observed in the literature for the first time.

Neste trabalho elaboramos estudos teóricos sobre colisões frias mediadas por fótons em armadilhas magnéto-ópticas. Para isto implementamos algorítimos numéricos de alto desempenho para o cálculo das formas de linha do espectro de fotoassociação do 88Sr. O principal algorítimo utilizado foi o de Numerov renormalizado. Também foram implementados sistemas de construção dos elementos da matriz hamiltoniana para estudos de colisões atômicas levando em consideração a estrutura fina dos potenciais de interação. Por último introduzimos o método de Monte Carlo de Integrais sobre Trajetórias como ferramenta para o estudo da termodinâmica do condensado de Bose-Einstein em armadilhas 2D considerando a interação entre os átomos / In this work we present theoretical studies of cold collisions mediated by photons in magneto-optical traps. We have implemented high-performance numerical algorithms to calculate the photoassociation spectral line shapes of 88Sr. We have mainly utilized the renormalized Numerov algorithm. We have also implemented schemes to write down the Hamiltonian matrix elements to study atomic collisions taking into account the fine structure of the interaction potentials. Finally, we have introduced the Path Integral Monte Carlo method as a tool for studying the thermodynamics of the Bose-Einstein condensate in two-dimensional traps, considering the binary atomic interactions

Neste trabalho, fibras de eucalipto pré-tratadas diferentemente com ácido e/ou enzima foram investigadas visando se verificar alterações estruturais decorrentes dos pré-tratamentos. Na caracterização foram empregadas técnicas de microscopia eletrônica, de fluorescência (campo de claro), de fluorescência confocal de varredura a laser (CLSM) e de tempo de vida de imagem de fluorescência (FLIM). Além disso, foi também empregada espectrocopia de fluorescência, absorção no ultravioleta e vísivel (UV-Vis), no infravermelho (FT-IR) e ressonância magnética nuclear (RMN). Para a caracterização das fibras via microscopia e espectroscopia de fluorescência foi necessário a produção de filmes de fibras de eucalipto. Os resultados demonstraram um aumento na intensidade da fluorescência das fibras em função dos pré-tratamentos. As imagens de microscopia permitiram conhecer a estrutura morfológica das fibras. Para aumentar a fluorescência das fibras e facilitar a visualização por microscopia de fluorescência, nós depositamos o polieletrólito poli(cloreto de tetraidrotiofeno de xililideno) (PTHT), precursor do poli(p-fenileno vinileno) (PPV). Pelas imagens CLSM observou-se a afinidade do PTHT-PPV pelas as fibras que, foi investigada pelo método arraste. A distribuição de tempos de vida associado à imagem FLIM da fibra de eucalipto indicou a presença do PTHT-PPV nas superfícies da fibra e a lignina no interior da parede da mesma. O PTHT-PPV apresentou um tempo de decaimento de fluorescência mais curto do que a lignina. As análises composicionais das fibras de eucalipto e do bagaço de cana-de-açúcar in natura evidenciaram sinais relacionados à lignina, hemicelulose e celulose. / In this dissertation, eucalyptus fibers pretreated with different acid and / or enzyme were investigated in order to study the resulting structural changes of the fibers. The characterization was made using several microscopy techniques such as, electronic microscopy, confocal laser scanning microscopy (CLSM) and fluorescence lifetime imaging microscopy (FLIM). In addition, we used fluorescence spectroscopy, absorption in the ultraviolet and visible (UV-Vis), infrared spectroscopy (FT-IR) and nuclear magnetic resonance (NMR). It was necessary to produce films of eucalyptus fibers for the characterization of fibers via microscopy and fluorescence spectroscopy. The results showed changes in the fluorescence intensity of the fibers as function of the pre-treatments. The microscopy images were used to study the morphological structure of fibers. To increase the fluorescence of the fibers and facilitate its visualization via fluorescence microscopy, e deposited a polyelectrolyte precursor of PPV poly(p-phenylenevinylene), the poly-(xylylidenetetrahydro-thiophenium chloride). CLSM images revealed an affinity between the PTHT-PPV and the fibers. This affinity was investigated by a method consisting of spinning a solution containing the fibers and subsequent optical analysis. The results confirmed the affinity of PTHT-PPV with eucalyptus fibers. The lifetime distribution associated with the FLIM image of eucalyptus fiber indicated the presence of PTHT-PPV on the fiber surface and lignin in the inner wall of the fibers. Also, the PTHT-PPV showed fluorescence decay time shorter than the lignin. The analysis of the composition of eucalyptus fibers, we used sugar cane bagasse in natura to facilitate the identification of functional groups. The results showed signs related to lignin, cellulose and hemicellulose.

Cerâmicas de zircônia estabilizada com ítria são utilizadas na forma densa como eletrólito e na forma porosa como ânodo em células a combustível de óxido sólido. Neste trabalho cerâmicas porosas de zircônia estabilizada com 8 mol% de ítria foram preparadas por meio da adição de diferentes teores de KI, NaCl e grafite como aditivo sacrificial. A remoção térmica do aditivo foi avaliada por meio de análises termogravimétrica, térmica diferencial e dilatométrica. As amostras foram preparadas por meio de mistura, compactação e sinterização a 1400 ºC/2 h. As amostras foram caracterizadas por difração de raios X(DRX) e análise topográfica em microscópio de varredura por sonda e microscópio eletrônico de varredura de superfícies polidas e atacadas para avaliação da distribuição do teor de poros e tamanho médio de grãos. O teor do aditivo residual foi avaliado por fluorescência de raios X (FRX). O comportamento elétrico foi analisado por espectroscopia de impedância (EI) na faixa de frequências 5 Hz-10 MHz entre 300 ºC e 450 ºC. Os resultados de FRX mostram que não há resíduo do aditivo após sinterização. A análise de DRX indica que todas as amostras têm fase única, cúbica tipo fluorita. Os diagramas de impedância mostram que há aumento i) das resistividades elétricas intergranular e intragranular, evidenciando a formação de poros em ambas as regiões, ii) do ângulo de descentralização do semicírculo a baixas frequências, devido ao aumento do grau de heterogeneidade pela presença de poros, e iii) do produto do fator de bloqueio R pelo fator de frequência f, consequência do aumento do teor de poros. Esses resultados estão em concordância com os resultados das análises de microscopia de varredura por sonda e de microscopia eletrônica de varredura. / Dense and porous yttria-stabilized zirconia ceramics are used as electrolytes and anodes, respectively, in solid oxide fuel cells. Porous ZrO2: 8 mol% Y2O3 (8YSZ) were prepared by using NaCl, KI and graphite as sacrificial additives. The thermal removal of the additives was evaluated by thermogravimetry, differential thermal analysis and dilatometry. The samples were prepared by thoroughly mixing 8YSZ to the additives, pressing and sintering at 1400 ºC/2 h. The samples were characterized by X-ray diffraction (XRD) and by observation of polished and etched surfaces in scanning probe microscope (SPM) and scanning electron microscope (FEG-SEM) to evaluate pore content. The evaluation of the NaCl and KI content was carried out by X-ray fluorescence (XRF) analysis. The electrical behavior was analyzed by impedance spectroscopy (IS) in the 5 Hz-10 MHz frequency range from 300 ºC to 450 ºC. The XRF results show no remaining KI or NaCl in the sintered samples. The XRD patterns show all samples are single cubic fluorite phase. The IS plots show that there is an increase i) of the intergranular and the intragranular electrical resistivity, an indication of bulk and grain boundary pore formation, ii) of the decentralization angle of the grain boundary semicircle in the impedance plots due to increasing heterogeneity of the samples, and iii) of the product of the blocking factor R to the frequency factor f, as a consequence of the increase in pore content. These results are in agreement with the SPM and SEM observations.

Conselho Nacional de Desenvolvimento CientÃfico e TecnolÃgico / No presente trabalho o dipeptÃdeo α-L-Aspartil-L-alanina (α-Asp-Ala), cuja fÃrmula molecular à C7H12N2O5, foi estudado atravÃs de espectroscopia vibracional (Raman e de infravermelho) e anÃlise tÃrmica. Os experimentos de anÃlise tÃrmica (calorimetria diferencial de varredura e termogravimetria) foram realizados no intervalo de temperatura de 113 a 513 K. Experimentos de espectroscopia Raman sob condiÃÃes extremas de temperatura (18 a 413 K) foram realizados no intervalo espectral de 20 a 3400 cm-1. Como tÃcnica complementar, experimentos de espectroscopia de infravermelho no intervalo de temperatura de 83 a 413 K na regiÃo espectral entre 400 a 4000 cm-1 foram realizados. Da anÃlise dos resultados, à possÃvel concluir que: (i) o cristal de α-Asp-Ala manteve-se estÃvel a baixas temperaturas (18 a 293 K); (ii) o material estudado sofre uma transiÃÃo de fase reversÃvel de primeira ordem (tipo ordem-desordem) em 373 K, onde sÃo observadas vÃrias mudanÃas nos espectros vibracionais, principalmente nos modos vibracionais das unidades que participam diretamente das ligaÃÃes de hidrogÃnio. (iii) A transiÃÃo de fase sofrida pelo cristal de α-Asp-Ala (em torno de 373 K) envolve modificaÃÃes nas ligaÃÃes de hidrogÃnio, possivelmente a ruptura de pelo menos uma delas, alÃm de mudanÃa na conformaÃÃo das molÃculas na cÃlula unitÃria. / In the present study the dipeptide α-L-aspartyl-L-alanine (α-Asp-Ala) whose molecular formula is C7H12N2O5, was studied using vibrational spectroscopy (IR and Raman) and thermal analysis. The thermal analysis experiments (differential scanning calorimetry and thermogravimetric analysis) were performed in the temperature range 113-513 K. Raman spectroscopy experiments under extreme conditions of temperature (18-413 K) were performed in the spectral range 20-3400 cm-1. As complementary technique, spectroscopy experiments infrared in the temperature range 83-413 K in the spectral region between 400 and 4000 cm-1 were performed. From the analysis of the results, it is possible to conclude that: (i) no indication of a phase transition undergone by the α-Asp-Ala crystal at low temperatures (18 to 293 K) was observed, (ii) the studied material undergoes a reversible first order phase transition from order-disorder type at 373 K, where several changes were observed in the vibrational spectra, especially with vibrational modes of the units that participate directly of the hydrogen bonds; (iii) The phase transition undergone by the α-Asp-Ala crystal (about 373 K) involves changes in hydrogen bonds, possibly rupture of at least one of them, and change in the conformation of the molecules in the unit cell.

Conselho Nacional de Desenvolvimento CientÃfico e TecnolÃgico / Neste trabalho foi estudado o comportamento vibracional de monocristais de D-alanina (DALA) DL-alanina (DLA) sob condiÃÃes de extremas de temperatura e pressÃo, para tal utilizamos espectroscopia infravermelho e Raman. Os espectros infravermelho para o cristal de DALA foram medidos entre 400 cm-1 a 3200 cm-1 desde a temperatura ambiente 290 K atà 100 K e o resultados obtidos sÃo similares aqueles reportados na literatura para a L-alanina (LALA) e a DLA com pequenas diferenÃas discutidas no texto. Os espectros Raman para o cristal de DALA foram medidos entre 30 cm-1 a 3200 cm-1 com temperatura variando de 295 K atà 20 K em seis polarizaÃÃes diferentes usando a geometria de retroespalhamento. Os resultados obtidos ilustram a complexidade do espectro de fÃnons prÃximo ao ponto q = 0 e indicam a existÃncia de duas transiÃÃes de fase nas regiÃes 230Â20 K e 150Â20 K. Espectros Raman para o cristal de DALA tambÃm foram medidos submetendo a amostra a pressÃes de atà 14 GPa foram analisadas varias regiÃes espectrais e os resultados apontam, mais uma vez, para duas possÃveis transiÃÃes de fase nas faixas de pressÃo 1.5 a 1.8 GPa e 3.6 e 4.4 GPa. Os espectros Raman para o cristal de DLA foram medidos entre 50 cm-1 a 3100 cm-1 desde a pressÃo atmosfÃrica atà 18 GPa. As alteraÃÃes observadas nesses espectros conduzem a conjecturar trÃs transiÃÃes sofridas pelo cristal de DLA. A essas transiÃÃes estruturais estÃo associadas mudanÃas conformacionais que ocorrem a pressÃes ligeiramente inferiores aquelas relativas Ãs mudanÃas estruturais sendo que a primeira ocorre entre 1.7 GPa e 2.3 GPa. Logo acima em 4 GPa e 4.6 GPa nota-se mudanÃas que precede a segunda transiÃÃo estrutural que ocorre entre 6 GPa e 7GPa . Finalmente, mudanÃas nos modos da rede entre 11.6 GPa e 13.2 GPa foram designados com uma terceira de transiÃÃo de fase. à importante ressaltar que ao retornar as condiÃÃes ambientes em ambos os experimentos de pressÃo e temperatura recupera-se os espectros obtidos anteriormente nas mesmas condiÃÃes o que indica a reversibilidade das transiÃÃes estudadas nesta tese.