Neste trabalho introduzimos e estudamos um modelo estocástico de gás de rede para descrever a evolução de um sistema de partículas interagentes que representam duas espécies: presas e predadores. As presas se reproduzem autocataliticamente ocupando sítios vazios de uma rede. Os predadores também se reproduzem autocataliticamente mas às expensas das presas, e morrem via aniquilação espontânea. As regras locais e irreversíveis do modelo, de dois parâmetros, são inspiradas no modelo de Lotka-Volterra e no processo de contato. No regime estacionário o modelo apresenta três fases. A primeira corresponde a um estado absorvente em que as presas cobrem toda a rede. A segunda é caracterizada por valores médios não nulos das densidades de cada espécie. Á medida que variamos os parâmetros dentro dessa fase surgem oscilações locais nas densidades. A segunda fase está separada da primeira através de uma linha de transição de fases cinética contínua. Essa linha crítica encontra-se na classe de universalidade da percolação dirigida em d+1 dimensões, com exceção de um ponto terminal que pertence à classe de universalidade da percolação ordinária. A terceira fase corresponde a um outro estado absorvente em que as duas espécies foram exterminadas. A transição da segunda para a terceira fase é contínua e também pertence à classe de universalidade da percolação dirigida em d+1 dimensões. Os resultados foram obtidos por meio de simulações computacionais bem como através de métodos analíticos aproximados / In this work, we introduce and study a stochastic lattice gas model for the evolution of an interacting particle system describing two species: prey and predators. Prey undergo autocatalytic reproduction on empty sites of a lattice. Predators also reproduce autocatalytically at the expense of prey, as well as suffer spontaneous annihilations. The irreversible local rules of the model, involving two parameters, are inspired both in the Lotka-Volterra model and the contact process. In the stationary regime, the model shows three phases. The first one is associated to an absorbing state in which the lattice is completely covered by prey. The second one is characterized by finite values of the density of each species. As we tune the parameters values inside that phase, local oscillations in the population densities start to appear. The second phase is reached from the first one through a line of continuous kinetic phase transitions. The line belongs to the universality class of directed percolation in d+1 dimensions, except for its terminal point, which belongs to the universality class of ordinary percolation. The third phase corresponds to another absorbing state completely devoided of particles. The transition from the second to the third phase is continuous and also belongs to universality class of directed percolation in d+1 dimensions. The model has been studied by means of computer simulations as well as by using approximate analytical technics.

Neste trabalho introduzimos e estudamos um modelo estocástico de gás de rede para descrever a evolução de um sistema de partículas interagentes que representam duas espécies: presas e predadores. As presas se reproduzem autocataliticamente ocupando sítios vazios de uma rede. Os predadores também se reproduzem autocataliticamente mas às expensas das presas, e morrem via aniquilação espontânea. As regras locais e irreversíveis do modelo, de dois parâmetros, são inspiradas no modelo de Lotka-Volterra e no processo de contato. No regime estacionário o modelo apresenta três fases. A primeira corresponde a um estado absorvente em que as presas cobrem toda a rede. A segunda é caracterizada por valores médios não nulos das densidades de cada espécie. Á medida que variamos os parâmetros dentro dessa fase surgem oscilações locais nas densidades. A segunda fase está separada da primeira através de uma linha de transição de fases cinética contínua. Essa linha crítica encontra-se na classe de universalidade da percolação dirigida em d+1 dimensões, com exceção de um ponto terminal que pertence à classe de universalidade da percolação ordinária. A terceira fase corresponde a um outro estado absorvente em que as duas espécies foram exterminadas. A transição da segunda para a terceira fase é contínua e também pertence à classe de universalidade da percolação dirigida em d+1 dimensões. Os resultados foram obtidos por meio de simulações computacionais bem como através de métodos analíticos aproximados / In this work, we introduce and study a stochastic lattice gas model for the evolution of an interacting particle system describing two species: prey and predators. Prey undergo autocatalytic reproduction on empty sites of a lattice. Predators also reproduce autocatalytically at the expense of prey, as well as suffer spontaneous annihilations. The irreversible local rules of the model, involving two parameters, are inspired both in the Lotka-Volterra model and the contact process. In the stationary regime, the model shows three phases. The first one is associated to an absorbing state in which the lattice is completely covered by prey. The second one is characterized by finite values of the density of each species. As we tune the parameters values inside that phase, local oscillations in the population densities start to appear. The second phase is reached from the first one through a line of continuous kinetic phase transitions. The line belongs to the universality class of directed percolation in d+1 dimensions, except for its terminal point, which belongs to the universality class of ordinary percolation. The third phase corresponds to another absorbing state completely devoided of particles. The transition from the second to the third phase is continuous and also belongs to universality class of directed percolation in d+1 dimensions. The model has been studied by means of computer simulations as well as by using approximate analytical technics.

Submitted by Reginaldo Soares de Freitas (reginaldo.freitas@ufv.br) on 2017-10-26T12:14:20Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 4645099 bytes, checksum: 2a149d2cab06b6267f00ebb89d37b1cf (MD5) / Made available in DSpace on 2017-10-26T12:14:20Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 4645099 bytes, checksum: 2a149d2cab06b6267f00ebb89d37b1cf (MD5) Previous issue date: 2017-06-22 / Nesta tese foram fabricados e caracterizados três sistemas: o gelo de spin artificial (GSA), o Anti-GSA e um tipo de dispositivo híbrido. O primeiro, GSA, consiste de uma distribuição de nanoilhas ferromagnéticas (300nm x 100nm x 20nm) de permalloy dispostas em uma geometria retangular com a razão entre os parâmetros de redes na √ √ √ horizontal (a) e vertical (b) iguais a 2, 3 e 4. O Anti-GSA, trata-se de furos alongados (300nm x 150nm x 30nm) distribuidos em um filme contínuo de níquel, com geometria similar a uma rede GSA com a/b = 1. Ambos sistemas foram estudados através de simulações micromagnéticas e pelas técnicas experimentais de microscopia eletrônica de varredura (MEV), magnetometria de amostra vibrante (VSM) e ressonância ferromagnética (FMR), medidas de magnetorresistência na rede Anti-GSA e microscopia de força magnética (MFM) na rede GSA. Os resultados mostraram que esses sistemas são candidatos promissores para o desenvolvimento de filtros de microondas magnéticos sintonizáveis, além da possibilidade de utilização em outros dispositivos magnéticos. Por fim, o dispositivo híbrido, que é constituído de um sensor magnético do tipo válvula de spin (SV) ou junção túnel magnética (MTJ), um concentrador de fluxo magnético (MFC) e um atuador no plano MEMS comb drive. A elaboração e otimização do processo de fabricação teve como objetivo suprimir o ruído 1/f e tornar o dispositivo capaz de detectar campo magnético a baixas frequências. / In this thesis three systems were manufactured and characterized: the artificial spin ice (ASI), Anti-spin ice (anti-ASI) and a type of hybrid device. The first, ASI consists of a distribution of ferromagnetic nanoislands (300nm x 100nm x 20nm) made of permalloy disposed in a rectangular geometry with ratio between horizontal (a) and vertical (b) √ √ √ lattice parameters equal to 2, 3 and 4. The Anti-spin ice, are elongated holes (300nm x 150nm x 30nm) distributed in a continuous Nickel film, with similar geometry of a rectangular spin ice lattice (ASI) with a/b = 1. Both systems were studied by micromagnetic simulations and experimental scanning electron microscopy (SEM), vibrating sample magnetometry (VSM), ferromagnetic resonance (FMR), magnetoresistance measurements were also made on the Anti-ASI network and magnetic force microscopy (MFM) were made on the ASI network. The results showed that these systems are promising candidates for the development of tunable magnetic microwave filters and possible utilization in other magnetic devices. Finally, the hybrid device, which consists of a spin valve (SV) type magnetic sensor or magnetic tunnel junction (MTJ), a magnetic flux concentrator and an electrostatic MEMS comb-drive actuators. The design and optimization of the manufacturing process, had the main purpose of suppressing the 1/f noise and makinge the device able to detect magnetic field at low frequencies.

ROCHA, Gilvan Nóbrega da. Obtenção das cerâmicas dielétricas BiTRWO6 (TR = Y, Gd ou Nd) por radiação de micro-ondas e sua aplicação em dispositivos eletrônicos. 2012. 121 f. Dissertação (Mestrado em química)- Universidade Federal do Ceará, Fortaleza-CE, 2012. / Submitted by Elineudson Ribeiro (elineudsonr@gmail.com) on 2016-05-31T19:57:58Z No. of bitstreams: 1 2012_dis_gnrocha.pdf: 4722446 bytes, checksum: 23e67f757b6eb73afa4b518ad3d87636 (MD5) / Approved for entry into archive by José Jairo Viana de Sousa (jairo@ufc.br) on 2016-05-31T20:30:22Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2012_dis_gnrocha.pdf: 4722446 bytes, checksum: 23e67f757b6eb73afa4b518ad3d87636 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-05-31T20:30:22Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2012_dis_gnrocha.pdf: 4722446 bytes, checksum: 23e67f757b6eb73afa4b518ad3d87636 (MD5) Previous issue date: 2012 / The mixture heat of the metal oxides may promote the formation of ceramic materials, depending on their dielectric properties and its crystalline structure may be used with electronic components for a variety of functions in electrical circuits. Heating method is directly related to the material properties. This work aims to use a commercial microwave oven modified to carry out reactions in the solid state, in order to promote the reaction between oxides of bismuth and tungsten with oxides of rare earths. The oxides of gadolinium, yttrium and neodymium were selected for the experiment, where the materials were BiGdWO6 dielectric ceramics, and BiYWO6 BiNdWO6. The proof of obtaining the phase ceramics and structural study of these were performed by means of X-ray diffraction (XRD) and infrared and Raman spectroscopy. It was also studied the electrical properties in order to evaluate the applicability of the material as electronic apparatus. Tests of materials for application as electronic components in the microwave region suggested, after the analysis of dielectric measurements, its use as microstrip and monopole antennas. The dielectric properties (permittivity and loss) of the samples proved to be attractive for capacitor applications and certainly for microelectronics devices, microwave (antenna for mobile phones, for example). / O aquecimento de uma mistura de óxidos metálicos pode promover a formação de materiais cerâmicos que, dependendo de suas propriedades dielétricas e de sua estrutura cristalina, podem ser utilizados para fabricação de componentes eletrônicos de funções variadas. Este trabalho tem por objetivo a utilização de um forno de micro-ondas comercial, modificado para realização de reações no estado sólido, no intuito de promover a reação entre os óxidos de bismuto e tungstênio com óxidos de terras raras. Os óxidos de gadolínio, ítrio e neodímio, foram selecionados para o experimento, onde os materiais obtidos foram as cerâmicas dielétricas BiGdWO6, BiYWO6 e BiNdWO6. A comprovação da obtenção das fases cerâmicas e o estudo estrutural das mesmas foram realizados por meio de difração de raios-X (DRX) e espectroscopia no infravermelho e Raman. Foram também realizados os estudos das propriedades elétricas com o intuito de avaliar a aplicabilidade do material como dispositivo eletrônico. Os testes para aplicação dos materiais como componentes eletrônicos na região das micro-ondas sugeriram, após as análises das medidas dielétricas, sua utilização como antenas de Microfita e monopolo. As propriedades dielétricas (permissividade e perda) das amostras apresentaram valores atraentes para aplicações em capacitores e, certamente, para dispositivos microeletrônicos, de micro-ondas (antena para telefones celulares, por exemplo).

Made available in DSpace on 2015-09-17T15:26:12Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2015-04-30. Added 1 bitstream(s) on 2015-09-17T15:46:00Z : No. of bitstreams: 1 000844539_20170530.pdf: 99312 bytes, checksum: 1d3847b4490b2b02c9ae5a2aeb7e8389 (MD5) Bitstreams deleted on 2017-06-02T11:56:31Z: 000844539_20170530.pdf,. Added 1 bitstream(s) on 2017-06-02T11:57:15Z : No. of bitstreams: 1 000844539.pdf: 1734439 bytes, checksum: 1dcac8f5f69fe7680872119a4175ae7a (MD5) / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / Esta tese trata da ampliação de escala de biorreatores de leito empacotado para produção de celulases fúngicas por fermentação em estado sólido (FES), constando de etapas experimentais, desenvolvidas no Brasil, e de modelagem e simulação, realizada na Alemanha. Em escala de frascos, foram obtidos parâmetros cinéticos de crescimento dos fungos termofílico Myceliophthora thermophila I-1D3b e mesofílico Trichoderma reesei QM9414. O crescimento foi estimado com base no teor de proteínas e as velocidades específicas de crescimento foram μ = 0,06 e 0,10 h-1 para os fungos termo e mesofílico, respectivamente. No período sanduíche, foi proposto um modelo heterogêneo bidimensional capaz de prever perfis de temperatura, umidade e crescimento fúngico ao longo do processo em qualquer posição do biorreator. Simulações empregando este modelo ao cultivo de M. thermophila em biorreator de leito empacotado com 7,62 cm de diâmetro interno indicaram que não deveria haver sobreaquecimento, mas perfis de umidade poderiam comprometer a produtividade na zona próxima à entrada de ar. Em ampliação de escala, foram realizados experimentos em biorreatores de leito empacotado empregando-se ambos os fungos e, como substratos, bagaço de cana e farelo de trigo. O rendimento do processo foi medido em termos de atividades celulolíticas, bem como se analisaram perfis de temperatura ao longo do processo e de umidade final do fermentado. Para ambos os fungos, em biorreator com 7,62 cm de diâmetro, não houve sobreaquecimento do leito para substrato contendo fibras de bagaço, concordando com simulações. Em biorreator com diâmetro 20 cm, observou-se um perfil térmico radial expressivo, com aumento de temperatura de até 10 ºC no centro do leito. Com o fungo termofílico M. thermophila, as atividades médias de endoglucanase e xilanase atingiram, respectivamente, 785 e 2120 U/gss no biorreator estreito e 580 e 2070 U/gss no biorreator largo... / This thesis deal with the scale-up of packed-bed bioreactors for fungal cellulases production by solid-state fermentation (SSF), comprising experimental steps, developed in Brazil, and modeling and simulation, developed in Germany. At flasks scale, growth kinetic parameters were obtained for thermophilic fungus Myceliophthora thermophila I-1D3b and mesophilic one Trichoderma reesei QM9414. Growth was estimated based on protein content and specific growth rates were μ = 0,06 and 0,10 h-1 for thermo and mesophilic fungi, respectively. During the abroad period, it has been proposed a heterogeneous two-dimensional model able to predict temperature, moisture content and fungal growth profiles throughout the process at any position of the bioreactor. Simulations using this model for the cultivation of M. thermophila in a packed-bed bioreactor with internal diameter 7.62 cm addressed that is shouldn't happen overheating; however, moisture content profiles could harm enzyme productivity in the vicinity of the air inlet. On scaling-up, experiments in packed-bed bioreactors employing both fungi and sugar cane bagasse and wheat bran as substrates were carried out. The process yield was measured as cellulolytic activities, as well as temperature profiles along the process and final moisture contents of the fermented materials were obtained. For both fungi, in bioreactor with 7.62 cm diameter, there was no overheating of the bed when substrate contained bagasse fibers, agreeing with simulations. In bioreactor with 20 cm diameter, an expressive radial thermal profile has been observed, with temperature increasing up to 10 ºC at bed central axis. With thermophilic fungus M. thermophila, average activities of endoglucanase and xylanase reached, respectively, 785 and 2120 U/gss in thin-bioreactor and 580 and 2070 U/gss in large-bioreactor. With mesophilic fungus T. reesei, average activities of endoglucanase and ... / FAPESP: 2011/07453-5

Orientadora : Nina Waszczynskyj / Co-orientador : Carlos Ricardo Soccol / Tese (doutorado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Tecnologia, Programa de Pós-Graduaçao em Processos Biotecnológicos. Defesa: Curitiba, 2005 / Inclui bibliografia

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:24:45Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2011-12-02Bitstream added on 2014-06-13T18:47:36Z : No. of bitstreams: 1 aquino_plm_me_sjrp.pdf: 528292 bytes, checksum: 19f5670b2dc7ea09762a3927055f84a8 (MD5) / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) / Not available

Orientadora : Carlos Ricardo Soccol / Co-orientador : Luciana P. S. Vandenberghe / Dissertaçao (mestrado) - Universidade Federal do Paraná

Submitted by Daniella Sodre (daniella.sodre@ufpe.br) on 2015-03-16T13:07:26Z No. of bitstreams: 2 Dissertacao Cyndy Farias.pdf: 1334800 bytes, checksum: b72c07448d252fc10bfb1b286ca3a1d9 (MD5) license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-03-16T13:07:26Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Dissertacao Cyndy Farias.pdf: 1334800 bytes, checksum: b72c07448d252fc10bfb1b286ca3a1d9 (MD5) license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Previous issue date: 2013-02-26 / CNPq / Espécies de Aspergillus vem sendo objeto de estudos devido à capacidade de produzir lipases, aumentando sua aplicabilidade em escala industrial. A grande demanda industrial por novas fontes de lipases com diferentes características tem estimulado a procura de novas cepas de microorganismos lipolíticos, principalmente de fungos, ou a busca de novas fontes de carbono com o interesse em otimizar a produção de lipases utilizando substrato de baixo valor comercial. Os objetivos deste trabalho foram detectar e produzir lipases utilizando como substratos resíduo de licuri por culturas de Aspergillus mantidas na Micoteca URM; selecionar o melhor produtor, verificar as melhores condições de produção da enzima e determinar o efeito e a estabilidade das lipases ao pH e a temperatura. Foram realizadas a reativação e autenticação das culturas através das características morfofisiológicas. A detecção da atividade lipásica foi realizada utilizando Tween 20 como substrato. Na fermentação em estado sólido utilizou-se resíduo de licuri como fonte de carbono. Para determinação das melhores condições de produção foi realizado planejamento fatorial completo (24) com as variáveis temperatura, pH, teor de umidade e concentração de indutor. A enzima foi caracterizada parcialmente quanto ao pH e temperatura ótimos e estabilidade ao pH e à temperatura. Das 18 culturas preservadas sob óleo mineral, no período de 5 anos, todas permaneceram viáveis e foram autenticadas. Na seleção do produtor de lipases nenhuma cultura foi capaz de apresentar halo de degradação, entretanto em fermentação em estado sólido utilizando farelo de licuri todas as culturas produziram lipases com atividades que variaram de 74,33 a 197,44 U/gss. A. candidus URM 5611 apresentou um bom desempenho com atividade lipolítica de 197,44 U/gss, após 48 horas de fermentação, sendo selecionado para a produção e caracterização parcial da enzima. Após a produção da enzima em diferentes condições, atividade máxima de lipases foi de 121,856 U/gss em 48 h de fermentação nas condições: 75% de umidade, pH 5,5, 0% de indutor a 25ºC. A lipase apresentou atividade ótima em pH 2,5 a 65°C e estabilidade na faixa de pH 2,5 a 9,0 de 30 a 80°C. Culturas de Aspergillus preservadas sob óleo mineral em coleções de culturas são capazes de manter as características morfofisiológicas. A. candidus é uma espécie promissora para produção de lipases com perspectiva de aplicação em escala industrial. O uso de resíduo agroindustrial para obtenção de lipases torna-se uma ferramenta para o desenvolvimento de tecnologias limpas, convertendo o resíduo em questão em um produto de maior valor agregado.

Made available in DSpace on 2014-06-12T15:03:07Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo1645_1.pdf: 622008 bytes, checksum: 9d4279a257223f3c1de092e45e4e59c0 (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2009 / Fundação de Amparo à Ciência e Tecnologia do Estado de Pernambuco / Microrganismos isolados e identificados, quando preservados por processos adequados podem ser armazenados por longos períodos. Existem métodos de preservação que asseguram a viabilidade, morfologia, fisiologia e genética, com o objetivo de manter a cultura por períodos, conservando as características genéticas e propriedades industriais. Aspergillus niger é a espécie mais comumente utilizada para a produção industrial de enzimas pectinolíticas. As enzimas pectinolíticas são um grupo heterogêneo de enzimas que hidrolisam as substâncias pécticas presentes nos vegetais. Este trabalho teve como objetivo avaliar a viabilidade, autenticar taxonomicamente 25 culturas de A. niger estocadas sob óleo mineral na Micoteca URM e produzir pectinases por fermentação em estado sólido (FES) da palma forrageira e da casca do maracujá utilizando a cultura selecionada. Todas as culturas reativadas foram viáveis e autenticadas taxonomicamente, apesar do longo período de estocagem, que variou de 1 a 41 anos. Quanto à capacidade pectinolítica, 23 culturas apresentaram halo de degradação ao redor da colônia, evidenciando a capacidade de degradar pectina. A cultura que apresentou maior halo de degradação foi URM4645 (18 mm), sendo selecionada para as FES, onde foram avaliadas as atividades de endopoligalacturonase (endo-PG), exopoligalacturonase (exo-PG), pectina liase (PL) e pectinesterase (PE). A atividade máxima obtida foi de 66,19 U/g de endo-PG, 3,59 U/g de exo-PG e 40.615,62 U/g de PL, nos tempos de 96, 24 e 72 horas de FES da palma forrageira, respectivamente. A melhor condição para a produção das enzimas foi obtida com 10,0 g do substrato, 107 esporos/g a 28ºC com 96 horas. A atividade ótima de endo-PG e PL foi em pH 5,0 a 50ºC e exo-PG em pH 7,0 a 40ºC. Endo-PG e exo-PG foram estáveis em uma faixa de pH 3,5-11,0 e a 50ºC e a 80ºC, respectivamente, e PL em pH 5,0 e a 50ºC. Utilizando a casca do maracujá a atividade máxima obtida foi de 31,35 U/g de endo-PG, 7,98 U/g de exo-PG, 551.299,39 U/g de PL e 447,93 U/g de PE, nos tempos de 96 horas de FES para a endo-PG e PL e 72 horas para a exo-PG e PE. A melhor condição para a produção das quatro enzimas foi obtida com 5,0 g do substrato, 30% de umidade a 34ºC com 96 horas. Endo-PG apresentou atividade ótima em pH 7,5 a 40ºC, exo-PG e PL em pH 7,0 a 80°C e PE em pH 3,5 a 30°C. Endo-PG foi estável na faixa de pH 7,0-8,0 e a 40ºC, enquanto exo-PG e PL foram estáveis na faixa de pH 6,0-8,0 e 6,0-7,5 e a 60-70ºC, respectivamente. PE foi estável na faixa de pH 3,5-5,0 e a 30-60ºC