O desenvolvimento tecnológico proporciona uma melhoria na qualidade de vida devido à facilidade, rapidez e flexibilidade no acesso à informação. Na área biomédica, a tecnologia é reconhecidamente uma importante aliada, permitindo o rápido desenvolvimento de métodos e técnicas que auxiliam o profissional na atenção à saúde. Recentes avanços na análise computadorizada de imagens médicas contribuem para o diagnóstico precoce de uma série de doenças. Nesse trabalho é apresentada uma metodologia para o desenvolvimento de um sistema computacional para caracterização de padrões em imagens pulmonares, baseado em técnicas de redes neurais artificiais. No estudo, buscou-se verificar a utilização de redes neurais auto-organizáveis como ferramenta de extração de atributos e redução de dimensionalidade de imagens radiográficas de tórax, objetivando a caracterização de lesões intersticiais de pulmão. Para a redução de dimensionalidade e extração de atributos, implementou-se um algoritmo baseado nos mapas auto-organizáveis (SOM), com algumas variações, obtendo-se uma redução dos cerca de 3 milhões de pixels que compõe uma imagem, para 240 elementos. Para a classificação dos padrões, utilizou-se uma rede Perceptron multi-camadas (MLP), validada com a metodologia leave-one-out. Com uma base contendo 79 exemplos de padrão linear, 37 exemplos de padrão nodular, 30 exemplos de padrão misto, e 72 exemplos de padrão normal, o classificador obteve a média de 89,5% de acerto, sendo 100% de classificação correta para o padrão linear, 67,5% para o padrão nodular, 63,3% para o padrão misto, e 100% para o padrão normal. Os resultados obtidos comprovam a validade da metodologia. / The technological development provides an improvement in the quality of life due to easiness, speed and flexibility in the access to the information. In the biomedical area, the technology is admitted as an important allied, allowing the fast development of methods and techniques that assist the professional in the health care. Recent advances in the computerized analysis of medical images contribute for the precocious diagnosis of a series of diseases. In this work a methodology for the development of a computational system for characterization of patterns in pulmonary images, based in techniques of artificial neural networks is presented. In the study, has searched for the verification the use of self-organizing neural networks as a feature extraction and dimensionality reduction tool of chest radiographs, willing to characterize interstitial lung disease. For the dimensionality reduction and feature extraction, an algorithm based on Self-Organizing Maps (SOM) was implemented, with some variations, getting a reduction of about 3 million pixels that it composes an image, for 240 elements. For the pattern classification, a Multilayer Perceptron (MLP) was used, validated with the leave-one-out methodology. With a database containing 79 samples of linear pattern, 37 samples of nodular pattern, 30 samples of mixed pattern, and 72 samples of normal pattern, the classifier provided an average result of 89.5% of right classification, with 100% of right classification for linear pattern, 67.5% for nodular pattern, 63.3% for mixed pattern, and 100% for normal pattern. The results prove the validity of the methodology.

O objetivo do presente estudo foi medir experimentalmente a solubilidade do óleo de café verde em dióxido de carbono supercrítico em condições preestabelecidas de pressão (P) e temperatura (T), e a partir dos dados experimentais estabelecer ajustes em modelos termodinâmicos que empregam a equação de estado (EDE) de Peng-Robinson com a regra de mistura clássica de van der Waals para predição do equilíbrio de fases. Foi obtido óleo a partir de grãos de café verde (Coffea arabica), cultivar (cv.) Catuaí Amarelo moído (dm de 0,8409 mm) usando CO2 supercrítico, nas condições de 40, 50, 60, 70, 80 °C e nas pressões de 300 e 350 bar. A solubilidade foi medida pelos métodos dinâmico e estático nas mesmas condições. Foi determinado o perfil de ácidos graxos por cromatografia gasosa acoplada à espectrometria de massas (CG/EM) e, a partir destes resultados, a composição em triacilgliceróis (TAGs) foi estimada. Foram determinadas as propriedades físico-químicas dos TAGs pelo método de contribuição de grupos. Nas condições de P e T estudadas, os maiores rendimentos do óleo de grãos de café verde, 7,58% e 7,60%, foram obtidos nas condições de 70 °C e 300 bar e 80 °C e 350 bar, respectivamente. Normalmente o rendimento do óleo aumentou com o aumento da temperatura, com exceção das condições de 80 °C e 300 bar e 70 °C e 350 bar. O aumento do rendimento com a temperatura reflete nos dados experimentais da solubilidade (0,0099 a 0,026 g/gCO2) que aumentou com a temperatura a 300 e 350 bar para o método estático e para o método dinâmico a 350 bar (0,0058 a 0,0065 g/gCO2). Um comportamento distinto ocorreu com a medida de solubilidade pelo método dinâmico a 300 bar. Neste caso a solubilidade diminuiu com o aumento da temperatura. Para a maioria das condições de P e T estudadas, o comportamento da solubilidade foi semelhante em função destas variáveis, o mesmo para os métodos estático e dinâmico, no entanto com ordens de grandezas distintas. As condições de extração não influenciaram na composição dos ácidos graxos no óleo nem na predição dos TAGs presentes. Os TAGs apresentaram variações entre número de carbonos (C50 a C58). As propriedades físico-químicas dos seis principais TAGs presentes no óleo de grãos de café verde (PSL, PLL, PLP, PLO, PLA e POP), temperatura do ponto de ebulição normal (Tb), temperatura crítica (Tc), pressão crítica (Pc) e fator acêntrico (ω) foram estimadas por métodos de contribuição de grupos. Estas variáveis são dados de entrada para a predição do equilíbrio de fases entre o óleo de grãos de café verde, representado pela mistura dos seis TAGs em maior concentração neste óleo, e o CO2 supercrítico. Os valores de Tb dos TAGs variaram de 821,52 a 844,50 K, os valores de Tc de 909,12 a 930,02 K, os valores de Pc de 5,0115 a 4,7221 bar e o ω de 1,5704 a 1,7452. Os dados de propriedades físicas e da solubilidade convertida em fração molar foram usados para predizer os parâmetros de interação binária da regra de mistura clássica de van der Waals entre cada TAG e o CO2 supercrítico, já que estes parâmetros também são dados de entrada para a modelagem termodinâmica que emprega a EDE de Peng-Robinson. No entanto, o programa não rodou, não sendo possível este cálculo, nem tão pouco a predição do equilíbrio de fases. Os dados experimentais da solubilidade do óleo de grãos de café verde em CO2 supercrítico determinados pelos métodos estático e dinâmico indicou que àqueles determinados pelo método estático são mais precisos e confiáveis. / The objective of this study was to experimentally measure the solubility of green coffee oil in supercritical carbon dioxide under predetermined pressure (P) and temperature (T) conditions and, from the experimental data, establish thermodynamic models that use the Peng-Robinson equation of state (EOS) and the classic mixing rule of van der Waals to predict phase equilibrium. The oil was obtained from ground green coffee beans (Coffea arabica L.) cultivar (cv.) Yellow Catuaí (dm of 0.8409 mm) using supercritical CO2 under temperatures of 40, 50, 60, 70 and 80 °C and pressures of 300 and 350 bar. The solubility was measured by dynamic and static methods under the same conditions. The fatty acid profile was determined by gas chromatography-mass spectrometry (GC/MS) and, from these results, the composition of triacylglycerols (TAGs) was estimated. Physicochemical properties of TAGs were determined by the group contribution method. In the studied conditions of P and T, higher yields of green coffee beans oil, 7.58% and 7.60%, were obtained at 70 °C and 300 bar and 80 °C and 350 bar, respectively. Normally, the oil yield increased with increasing temperatures, except for the conditions of 80 °C and 300 bar and 70 °C and 350 bar. The increase of yield with temperature reflects in the experimental solubility data (from 0.0099 to 0.026 g/g CO2), which, also increased with T at 300 and 350 bar for the static method and, for the dynamic method, at 350 bar (from 0.0058 to 0.0065 g/g CO2). A different behavior occurred with the solubility measured by dynamic method at 300 bar. In this case, the solubility decreased with increasing temperature. For most of the P and T conditions studied, the solubility behavior was similar in function of these variables, the same for static and dynamic methods, but with different magnitude orders. The extraction conditions did not affect the composition of fatty acids in the oil and nor the TAGs prediction. The TAGs showed variations between carbon numbers (from C50 to C58). The physicochemical properties of the six major TAGs present in green coffee bean oil (PSL, PLL, PLP, PLO, PLA and POP), boiling temperature (Tb), critical temperature (Tc), critical pressure (Pc) and acentric factor (ω) were estimated by group contribution methods. These are input variables for the prediction for the phase equilibrium between the green coffee oil, represented by the mixture of the six TAGs in higher concentration in this oil, and supercritical CO2. The Tb values of TAG ranged from 821.52 to 844.50 K, Tc values from 909.12 to 930.02 K, Pc values from 5.0115 to 4.7221 bar and ω from 1, 5704 to 1.7452. The data of physical properties and solubility converted to mole fraction were used to predict the binary interaction parameters of the classic mixing rule of van der Waals between each TAG and supercritical CO2, since these are also input parameters for the thermodynamic modeling that use Peng-Robinson EOS. However, the program did not run and this calculation was not possible, nor the prediction for the phase equilibrium. The experimental data on the solubility of the green coffee beans oil in supercritical CO2 determined by static and dynamic methods indicated that those determined by the static method are more accurate and reliable.

O gênero Eimeria compreende um grupo de protozoários da classe Coccidia que infecta uma grande variedade de hospedeiros. Um total de sete espécies distintas Eimeria podem infectar a galinha doméstica causando enterites com graves prejuízos econômicos. A identificação das espécies pode ser feita através da análise microscópica das diferentes características morfológicas dos oocistos, um dos estágios de desenvolvimento do parasita. Alternativamente, ensaios moleculares baseados na amplificação de alvos específicos de DNA também podem ser utilizados. Em ambos os casos, requer-se um laboratório especializado e, principalmente, pessoal altamente treinado. Neste trabalho é relatada uma abordagem computacional para a extração automática de características para a representação da forma das distintas espécies de Eimeria. Foram utilizadas imagens digitais do protozoário nas quais aplicou-se técnicas de processamento de imagens e visão computacional para sua representação morfológica, formando três grupos de características: medidas geométricas, caracterização da curvatura, e quantificação da estrutura interna. A morfologia dos protozoários foi representada por um vetor de características constituído por 14 dimensões, o qual constituiu o padrão de entrada para o processo de classificação. Para o reconhecimento dos padrões, foram usados dois classificadores Bayesianos, utilizando-se como funções de verossimilhança a Gaussiana e a de Dirichlet, respectivamente. O primeiro classificador apresentou as melhores taxas de acerto, enquanto o segundo demonstrou melhor desempenho segundo a análise por curvas ROC. Como prova de princípio de que o sistema poderia ser utilizado por usuários leigos para o diagnóstico à distância de parasitas, foi implementado o COCCIMORPH, um sistema de diagnóstico de Eimeria em tempo real. O sistema permite o envio de imagens via web, assim como o seu pré-processamento e classificação remotos, obtendo-se o resultado do diagnóstico em tempo real. Essa abordagem totalmente integrada e implementada é inédita para o diagnóstico de parasitas. Entre suas vantagens principais está o fato de que o diagnóstico pode ser obtido sem a necessidade do transporte físico de amostras biológicas para um laboratório de referência, evitando assim riscos de contaminação do ambiente. Para o treinamento do sistema, foram obtidas centenas de micrografias de cada uma das sete espécies de Eimeria que infectam a galinha doméstica. Essas imagens também foram usadas para a construção de um banco de acesso público de imagens (The Eimeria Image Database). Além disso, a metodologia de diagnóstico foi também aplicada e testada com onze espécies Eimeria de coelho doméstico. Com isso, foram gerados dados inéditos de morfometria, micrografias adicionais para o banco de imagens, e um sistema de classificação para esse conjunto adicional de parasitas. Finalmente, foram determinadas as distâncias entre as diferentes espécies de Eimeria, calculadas a partir dos dados morfométricos. As árvores de distância revelaram uma topologia muito similar com árvores obtidas a partir da inferência filogenética usando-se marcadores moleculares como o gene 18S de rRNA ou genomas mitocondriais. / The Eimeria genus comprises a group of protozoan parasites that infect a wide range of hosts. A total of seven different Eimeria species infect the domestic fowl, causing enteritis with severe economical losses. Species identification can be performed through microscopic analysis of the distinct morphological characteristics of the oocysts, a developmental stage of the parasite. Alternatively, molecular assays based on the amplification of specific DNA targets can also be used. In both cases, a well equipped laboratory and, especially, highly qualified personnel are required. In this work, we report a computational approach for the automatic feature extraction for shape representation of the different Eimeria species. Digital images of the parasites were used in order to apply image processing and computational vision techniques for shape characterization. Three groups of morphological features were constituted: geometric measures, curvature characterization, and internal structure quantification. The protozoan morphology was represented by a 14-dimension feature vector, which was used as the input pattern for the classification process. Two Bayesian classifiers were used for pattern recognition, using as a likelihood function the normal and the Dirichlet, respectively. The former classifier presented the best correct classification rates, whereas the latter showed a better performance in ROC curve analyses. As a proof of principle that this system could be utilized by end-users for a long-distance parasite diagnosis, we implemented COCCIMORPH, an integrated system for the real-time diagnosis of Eimeria spp. The system presents an interface for image uploading. Image preprocessing and diagnosis are performed remotely and the results displayed in real-time. This fully integrated and implemented system constitutes a novel approach for parasite diagnosis. Among the several advantages of the system, it is noteworthy that no biological sample transportation is required between the farm and the reference laboratory, thus avoiding potential environment contamination risks. To train the system, we used hundreds of micrographs of each one of the seven Eimeria species of domestic fowl. These images were used to compose a public image repository (The Eimeria Image Database). In addition, our diagnosis methodology was extended to the eleven Eimeria species that infect the domestic rabbit. With this integrated approach, a totally novel set of images and morphometric data of rabbit Eimeria were incorporated to the image database and, also to the remote diagnosis system. Finally, distance trees of the distinct Eimeria species of domestic fowl were computed from the morphometric data. The trees revealed a very similar topology with trees obtained with molecular phylogenetic markers such as the 18S rRNA gene and mitochondrial genomes.

O uso de pesticidas levou ao aumento da produtividade e qualidade dos produtos agrícolas, porém o seu uso acarreta na intoxicação dos seres vivos pela ingestão gradativa de seus resíduos que contaminam o solo, a água e os alimentos. Dessa forma, há a necessidade do monitoramento constante de suas concentrações nos compartimentos ambientais. Para isto, busca-se o desenvolvimento de métodos de extração e enriquecimento de forma rápida, com baixo custo, gerando um baixo volume de resíduos, contribuindo com a química verde. Dentre estes métodos destacam-se a extração por banho de ultrassom e a extração por ponto nuvem. Após o procedimento de extração, o extrato obtido pode ser analisado por técnicas de Cromatografia a Líquido de Alta Eficiência (HPLC) e a Cromatografia por Injeção Sequencial (SIC), empregando fases estacionárias modernas, tais como as monolíticas e as partículas superficialmente porosas. O emprego de SIC com coluna monolítica (C18, 50 x 4,6 mm) e empacotada com partículas superficialmente porosas (C18, 30 x 4,6 mm, tamanho de partícula 2,7 µm) foi estudado para separação de simazina (SIM) e atrazina (ATR), e seus metabólitos, desetilatrazina (DEA), desisopropilatrazina (DIA) e hidroxiatrazina (HAT). A separação foi obtida por eluição passo-a-passo, com fases móveis compostas de acetonitrila (ACN) e tampão Acetato de Amônio/Ácido acético (NH4Ac/HAc) 2,5 mM pH 4,2. A separação na coluna monolítica foi realizada com duas fases móveis: MP1= 15:85 (v v-1) ACN:NH4Ac/HAc e MP2= 35:65 (v v-1) ACN:NH4Ac/HAc a uma vazão de 35 µL s-1. A separação na coluna com partículas superficialmente porosas foi efetivada com as fases móveis MP1= 13:87 (v v-1) ACN: NH4Ac/HAc e MP2= 35:65 (v v-1) ACN:NH4Ac/HAc à vazão de 8 µL s-1. A extração por banho de ultrassom em solo fortificado com os herbicidas (100 e 1000 µg kg-1) resultou em recuperações entre 42 e 160%. A separação de DEA, DIA, HAT, SIM e ATR empregando HPLC foi obtida por um gradiente linear de 13 a 35% para a coluna monolítica e de 10 a 35% ACN na coluna com partículas superficialmente porosas, sendo a fase aquosa constituída por tampão NH4Ac/HAc 2,5 mM pH 4,2. Em ambas as colunas a vazão foi de 1,5 mL min-1 e o tempo de análise 15 min. A extração por banho de ultrassom das amostras de solo com presença de ATR, fortificadas com concentrações de 250 a 1000 µg kg-1, proporcionou recuperações entre 40 e 86%. A presença de ATR foi confirmada por espectrometria de massas. Foram realizados estudos de fortificação com ATR e SIM em amostras de água empregando a extração por ponto nuvem com o surfactante Triton-X114. A separação empregando HPLC foi obtida por um gradiente linear de 13 a 90% de ACN para a coluna monolítica e de 10 a 90% de ACN para a coluna empacotada, sempre em tampão NH4Ac/HAc 2,5 mM pH 4,2. Em ambas as colunas a vazão foi de 1,5 mL min-1 e o tempo de análise 16 min. Fortificações entre 1 e 50 µg L-1 resultaram em recuperações entre 65 e 132%. / The use of pesticides has led to increased productivity and quality of agricultural products, but its use brings the intoxication of living beings by the gradual intake of their residues that contaminate soil, water and food. Thus, there is the need for constant monitoring of their concentrations in environmental compartments. For this, there is a quest for development of fast extraction and enrichment methods, at low cost, generating a low volume of waste, contributing to green chemistry. These methods include the extraction assisted by ultrasound bath and the cloud point extraction. After the extraction, the extract obtained can be analyzed by techniques such as High Performance Liquid Chromatography (HPLC) and Sequential Injection Chromatography (SIC) employing modern stationary phases, such as monolithic and superficially porous particles. The use of SIC with either monolithic column (C18, 50 x 4.6 mm) or column packed with superficially porous particles (C18, 30 x 4.6 mm, 2.7 µM particle size) was studied for separating simazine (SIM) and atrazine (ATR), and metabolites, deethylatrazine (DEA), deisopropylatrazine (DIA) and hydroxyatrazine (HAT). Separation was obtained by stepwise elution, with a mobile phase consisting of acetonitrile (ACN) and 2.5 mM ammonium acetate / acetic acid (NH4Ac / HAc) pH 4.2 buffer. The separation was performed with two mobile phases: MP1 = 15:85 (v v -1) ACN: NH4Ac / HAc and MP2 = 35:65 (v v-1) ACN: NH4Ac / HAc at a flow rate of 35 µL s-1. The separation in the column with superficially porous particles was carried out with the mobile phases MP1 = 13:87 (v v-1) ACN: NH4Ac / HAc and MP2 = 35:65 (v v-1) ACN: NH4Ac / HAc at 8 µL s-1. The ultrasound bath extraction from a soil fortified with herbicides (100 and 1000 µg kg-1) resulted in recoveries between 42 and 160 %. Separation of DEA, DIA, HAT SIM and ATR was obtained by HPLC employing a linear gradient from 13 to 35% for the monolithic column and from 10 to 35% ACN in the column packed with superficially porous particles, with the aqueous phases consisting of 2.5 mM NH4Ac / HAc buffer pH 4.2. In both columns the flow rate was 1.5 mL min-1 and the analysis time was15 min. Ultrasonic extraction from a soil sample containing ATR, fortified with concentrations from 250 to 1000 µg kg-1, provided recoveries between 40 and 86%. The presence of ATR was confirmed by mass spectrometry. Fortification studies with ATR and SIM were carried out in water samples employing cloud point extraction using Triton-X114 surfactant. The separation was accomplished by HPLC using a linear gradient from 13 to 90 % of ACN for the monolithic column and from 10 to 90 % ACN for the packed column, always in 2.5 mM NH4Ac / HAc pH 4.2 buffer. In both columns the flow rate was 1.5 mL min -1 and the analysis time 16 min. Fortifications between 1 and 50 µg L-1 resulted in recoveries between 65 and 132%.

Neste trabalho é apresentado um estudo dos transistores MOS sem junções (Junctionless Nanowire Transistors - JNTs), cujo foco é a modelagem de suas características elétricas e a análise do funcionamento dos mesmos quanto à tensão de limiar, ponto invariante com a temperatura e operação analógica. Os JNTs possuem uma concentração de dopantes constante da fonte ao dreno sem apresentar gradientes. Eles foram desenvolvidos a fim de se evitar as implantações iônicas de fonte e dreno, que requerem condições rigorosamente controladas para se evitar a difusão de dopantes para o interior do canal em dispositivos de tamanho extremamente reduzido (sub-20 nm). Dessa forma, esses dispositivos permitem um maior escalamento, com um processo de fabricação simplificado. Os trabalhos recentes de modelagem desses transistores consideram dispositivos de canal longo, de forma geral o comprimento utilizado é de 1 µm, de porta dupla ou cilíndricos. Pouco tem sido feito relacionado à modelagem de JNTs porta tripla e a influência da temperatura no funcionamento dos mesmos. Assim, este trabalho tem como objetivo a modelagem do funcionamento dos dispositivos MOS sem junções de porta tripla quanto à tensão de limiar, potencial de superfície, carga de condução e corrente de dreno. Os modelos são derivados da solução da equação de Poisson com as condições de contorno adequadas, apresentando grande concordância com simulações numéricas tridimensionais e com resultados experimentais para dispositivos com comprimento de canal de até 30 nm. No caso do modelo da tensão de limiar, o maior erro obtido entre modelo e simulação foi de 33 mV, que representa uma percentagem menor que 5 %. Também foi apresentado um método de extração da tensão de limiar baseado na igualdade das componentes de deriva e difusão da corrente de dreno. Este método foi igualmente validado com resultados simulados, apresentando um erro máximo de 3 mV (menor que 0,5 %) e aplicado à dispositivos experimentais. A influência da temperatura na tensão de limiar também foi analisada tanto pelo modelo proposto como por simulações e resultados experimentais, mostrando que a dependência da concentração de dopantes ionizados com a temperatura devido à ionização incompleta dos portadores tem grande influência na tensão de limiar. No caso da modelagem da corrente de dreno e do potencial de superfície, foi acrescentada uma correção de efeitos de canal curto. O erro médio foi menor que 12 % para as curvas de corrente e suas derivadas quando comparadas à dos dispositivos experimentais de comprimento de canal de 30 nm. Também foi realizado um estudo do funcionamento dos JNTs, mostrando que o ponto invariante com a temperatura, onde a corrente de dreno se mantém constante independente da temperatura, pode ou não existir nesses dispositivos dependendo da resistência série e de sua dependência com a temperatura. Por fim, a operação analógica dos dispositivos sem junções é analisada para dispositivos de diferentes dimensões. / In this work, a study of the Junctionless Nanowire Transistors (JNTs) is presented, focusing their modeling and analyzing their operation. The JNTs are heavily doped devices with a doping concentration constant from source to drain, without presenting doping gradients. They have been developed in order to avoid drain and source ion implantation, which requires rigorous controlled conditions to avoid dopants diffusion into the channel in extremely reduced devices (sub-20 nm). Therefore, these devices provide a higher scalability with a simplified fabrication process. Recent works on junctionless nanowire transistors modeling have considered long-channel (a length of 1 µm is commonly used) double-gate or cylindrical devices. Few works have presented the modeling of triple-gate JNTs and the temperature influence on the device operation. The goal of this work is the modeling of the threshold voltage, surface potential, conduction charge and drain current in triple-gate junctionless nanowire transistors. The models are derived from the solution of the Poisson equation with the appropriate boundary conditions and exhibit a great concordance with three-dimensional numerical simulations and experimental data even for devices with channel length of 30 nm. In the case of the threshold voltage, the higher error obtained between model and simulation was 33 mV, which represents an error lower than 5 %. A method for the threshold voltage extraction based on the equality of the drift and diffusion components of the drain current has also been presented. This method was also validated using simulated results, with a maximum error of 3 mV (lower than 0.5 %), and applied to experimental devices. The influence of the temperature on the threshold voltage has also been analyzed through the proposed model, the numerical simulations and the experimental data. It has been shown that the dependence of the ionized dopant concentration with the temperature due to the incomplete carrier ionization has a great influence on the threshold voltage. In the case of the surface potential and drain current modeling, a correction for the short channel effects has been proposed. The mean error has been lower than 12 % for the drain current curves and their derivatives when compared to the ones of experimental devices with a channel length of 30 nm. An analysis on the operation of the JNTs has been also performed, showing that the zero temperature coefficient point, in which the current is the same independent of the temperature, can or not exist depending on the series resistance and its dependence on the temperature. Finally, the operation of junctionless nanowire transistors in analog applications has been analyzed for devices of different dimensions.

O trabalho apresenta uma análise do desempenho de vários métodos de extração de fatores de intensidade de tensão a partir de soluções numéricas obtidas com o método dos elementos finitos generalizados (MEFG). A convergência dos fatores de intensidade de tensão é comparada com a da energia de deformação a fim de investigar a superconvergência dos métodos. Para extração dos fatores de intensidade de tensão e o cálculo da taxa de energia disponibilizada para propagação da fissura, implementam-se os métodos da integral de contorno (MIC), da função cutoff (MFC) e da integral-J no contexto do MEFG. Desenvolve-se a formulação dos métodos de extração de forma a obter uma implementação independente da malha utilizada na modelagem do problema. Aplica-se a extração dos fatores de intensidade de tensão, para modos puros e mistos, em problemas clássicos da mecânica da fratura. Verifica-se a convergência dos fatores de intensidade de tensão e da taxa de energia disponibilizada para a propagação da fissura, obtidos com cada método de extração, com o enriquecimento da ordem polinomial da solução do MEFG. Investiga-se a robustez dos métodos com relação ao tamanho dos domínios de extração / The performance of several techniques to extract stress intensity factors (SIF) from numerical solutions computed with the generalized finite element method (GFEM) is investigated. The convergence of the stress intensity factors is compared with the convergence of strain energy with the aim of investigate the superconvergence of the methods. The contour integral (CIM), the cutoff function (CFM) and the J-integral methods are considered to compute stress intensity factors and energy release rate. The proposed implementation of the extraction techniques is completely independent of the discretization used. Several numerical examples demonstrating the convergence of the computed stress intensity factors and the energy release rate, with the increasing of p order of the GFEM solution, are presented

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:22:16Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2005-09-06Bitstream added on 2014-06-13T18:07:57Z : No. of bitstreams: 1 biscaro_t_me_botfca.pdf: 707769 bytes, checksum: a5322c5ecf4e0883a2d95b9be40fdd31 (MD5) / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / Em algumas condições não se têm obtido correlações entre os teores de B do solo, extraído com água quente, o teor de boro na planta e a produtividade da soja no Estado do Mato Grosso, mais precisamente na região de Campo Novo do Parecis. Sabe-se que o boro é um nutriente fortemente adsorvido nas partículas minerais do solo. Objetivou-se com este trabalho submeter amostras de solo de uma determinada área de estudo, na qual foi cultivada soja por três anos consecutivos e posteriormente cultivado algodão, a diferentes métodos de extração de boro, a fim de se estabelecer correlações entre a dose de boro na planta, a dose de nutriente aplicada e o teor de boro no solo disponível às plantas e, ainda, com a produtividade da soja. Amostras de solo, cultivadas com soja, coletadas por ocasião da condução do experimento no campo, foram analisadas quanto à concentração de B extraída pelos métodos: água quente modificado com solução de BaCl2 1,25 g L-1 (recomendado e chamado de método da água quente pelo IAC); água quente modificado com solução de CaCl2 0,01 mol L-1,a quente e água quente tradicional (o qual é preconizado por muitos autores como o método oficial) para dessa forma, tentar quantificar a real disponibilidade de boro neste solo, caracterizado como um LATOSSOLO VERMELHO AMARELO (LVA), possibilitando a determinação de um nível crítico. Ainda, durante o período de condução do trabalho, foi feito um estudo de adsorção de B nas amostras, e um estudo do comportamento da lixiviação do nutriente em colunas de solo, procurando verificar o efeito das adubações na dinâmica do nutriente. Em relação aos métodos de extração de boro no solo, o CaCl2 foi o que apresentou correlação positiva e significativa com o boro presente no tecido vegetal nos três anos agrícolas. Os métodos do BaCl2 e... / In some conditions, doesn't have obtained correlations among boron content in soil, boron extracted by hot water, boron content in plants and soybean productivity in a region (Campo Novo do Parecis) of the state of Mato Grosso/Brazil. This work was carried out to submit soil samples from determined area of study where was tillage soybean for three subsequent years and after tillage cotton, to differents extraction methods by boron with the aim to establish correlations among, amount of boron content in plants, amount of nutrient putted in soil, boron content in soil disponible to plants and the productivity. Soil samples obtained during the conduction of experiment on field were analyzed to predict the amount of boron in soil by the methods: hot water modified with BaCl2 solution (recommended and called by hot water from IAC - Instituto Agronômico de Campinas/SP-Brazil), hot water modified CaCl2 0,01 mol L-1 solution and hot water traditional (which is preconized by many authors like the official method) to this way try to quantify the real situation of boron disponibility in this soil, characterized like a Yellow Red Latossol, to take the determination of a critical level. During the conduction period of this work was made an adsorption study in the samples, and still a study of boron leaching behavior in soil columns, to verify fertilizer effect in nutrient dynamic. The extraction method with CaCl2 presented positive and significative correlation with boron present in soybean leaves on three subsequent farm work years. BaCl2 method and hot water traditional also presented positives and significatives correlations each one in two farm work years, this results were expected in function of similarity among three methods, it's an evidence that there is a method with capacity to predict boron disponibility in soils of Mato Grosso... (Complete abstract, click eletronic address below)

Submitted by Edisangela Bastos (edisangela@ufpa.br) on 2013-08-02T20:51:49Z No. of bitstreams: 2 Dissertacao_AvaliacaoComunidadesFormigas.pdf: 74113378 bytes, checksum: 3dfcd2a406bd5d046c47fe60f0a4123e (MD5) license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) / Approved for entry into archive by Ana Rosa Silva(arosa@ufpa.br) on 2013-08-19T13:15:26Z (GMT) No. of bitstreams: 2 Dissertacao_AvaliacaoComunidadesFormigas.pdf: 74113378 bytes, checksum: 3dfcd2a406bd5d046c47fe60f0a4123e (MD5) license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) / Made available in DSpace on 2013-08-19T13:15:26Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Dissertacao_AvaliacaoComunidadesFormigas.pdf: 74113378 bytes, checksum: 3dfcd2a406bd5d046c47fe60f0a4123e (MD5) license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Previous issue date: 1999 / WWF - World Wildlife Fund / CNPq - Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Este trabalho apresenta um estudo comparativo entre as comunidades de formigas, existentes em uma floresta primária e dois tipos de sistemas de extração de madeira (Manejado e Tradicional) em uma área Tropical localizada em Paragominas, PA. Formigas foram amostradas através de pitfall-traps (Majer & Delabie 1994) em transetos de 200m separados 100m entre si. Diferenças na diversidade da fauna de formigas entre estes hábitats foram testadas por meio de Índices de Diversidade (Shannon, Simpson and Fisher's Alpha), e Protocolos de Estimativa de Riqueza (Colwell & Coddington 1994). A composição de espécies foi avaliada empregando Análises de Afinidade (Scheiner 1992) e índices de Similaridade (Jaccard and Morisita-florn). No total, 134 espécies de formigas, pertencentes a sete subfamílias e 42 gêneros foram identificadas em na área toda. Destas, 90 foram encontradas na Floresta Primária, 90 no Corte Manejado e 84 no Sistema de Corte Tradicional. Diferenças entre na Diversidade e Similaridade entre hábitats apenas puderam ser detectadas quando comparados transectos/hábitats. Quando os índices foram comparados através dos valores absolutos calculados para cada hábitat, a diferença desaparece. Os resultados dos Protocolos de Estimativa de Riqueza empregados indicam que a fauna de formigas foi igual entre os hábitats e sugerem que a fauna está subestimada. Variações periódicas na temperatura e umidade podem ter um forte efeito, igualmente nas estimativas de Diversidade e de Riqueza nos hábitats estudados. Análises na composição mostram que a fauna de formigas é similar entre os hábitats, e apesar desta similaridade, pudemos detectar através da Análise de Afinidade uma alta Diversidade de Mosaico, a qual sugere que a comunidade é composta por gradientes muito complexos, assim diferenças na composição poderão estar ocorrendo em escalas menores. / This work presents a comparative study of ant fauna communities inhabiting in a primary tropical forest and two types of logging systems (Managed and Traditional) located in Paragominas, PA, Brazil. From each area, ants were sampled using pitfall traps (Majer & Delabie 1994) in six 200m transects separated from each other by 100m. Differences in ant fauna diversity in the three forest types were tested using índices of diversity (Shannon, Simpson and Fisher's Alpha) and richness estimates protocols (Colwell Coddington 1994). Species composition was evaluated through affinity analysis (Scheiner 1992) and indices of similarity (jaccard and Morisita-Horn). A total of 134 ant species belonging to seven subfamilies and 42 genera were identified in the entire area. From these, 90 species were found in Primary Forest, 90 in Managed logged forest and 84 in the Traditional logged Forest. Differences between habitats could be detected by comparing diversity and similarity indices in different transects/habitats. There were no differences in índices when absolute values were compared for each habitat. Results from richness estimate protocols indicate that ant fauna was similar between habitats and suggests that ant fauna diversity was underestimated. Periodic variations on pluviosity had a strong effect on diversity and richness estimates in the three forest types. The ant fauna composition was similar between habitats; however, a high mosaic diversity could be detected by using affinity analysis, suggesting that the ant community is composed of complex gradients. Thus differences in ant composition would be detectable at smaller scales.

O objetivo deste trabalho foi comparar a frequência e a quantidade da reabertura dos espaços das extrações de primeiros pré-molares em longo prazo nas más oclusões de Classe II tratadas com o protocolo de extração de dois pré-molares superiores, com aquelas tratadas com extrações de quatro pré-molares e com casos de Classe I tratados com extrações de quatro pré-molares. Para isso foi selecionada do arquivo da Disciplina de Ortodontia da Faculdade de Odontologia de Bauru USP, uma amostra composta pelas documentações ortodônticas de 105 pacientes com más oclusões de Classe I e Classe II completa. Em seguida a amostra foi dividida em 3 grupos proporcionais entre os gêneros e as idades ao início do tratamento: grupo 1- constituído por 33 pacientes com má oclusão de Classe II completa tratados com extrações de dois primeiros pré-molares superiores; grupo 2- constituído por 34 pacientes com má oclusão de Classe II completa tratados com extrações de quatro primeiros pré-molares e grupo 3- constituído por 38 pacientes com má oclusão de Classe I tratados com extrações de quatro primeiros pré-molares. As fichas cadastrais e clínicas dos pacientes foram utilizadas para obtenção do gênero e das idades ao início e fim do tratamento, assim como para obtenção dos tempos de tratamento e pós-tratamento. O índice oclusal PAR foi utilizado para avaliar a severidade inicial da má oclusão e a qualidade oclusal ao final do tratamento mensurado nos modelos de gesso das fases correspondentes. A frequência e a quantidade de reabertura dos espaços das extrações dos primeiros pré-molares foram mensuradas com paquímetro digital nos modelos finais e de pós-tratamento, com média de 9,79 anos após o término do tratamento. A comparação entre os grupos das variáveis estudadas foi feita por meio dos testes qui-quadrado e ANOVA. Os grupos foram proporcionais entre os gêneros e à quantidade de locais das extrações que não possuíam pontos de contato ao final do tratamento. Foram compatíveis quanto às idades ao início e fim do tratamento, PAR inicial e PAR final, assim como quanto aos tempos de tratamento e de pós-tratamento. A frequência e a quantidade de reabertura dos espaços das extrações de primeiros pré-molares não apresentaram diferença estatisticamente significante entre os três grupos estudados, concluindo que os protocolos de tratamento estudados apresentam semelhança em relação à recidiva dos espaços das extrações. / The aim of this retrospective study was to compare the frequency and quantity of reopening extraction spaces in long term of Class II malocclusion treated with two premolar extraction protocol, with those treated with four premolar extractions and Class I malocclusion cases treated with extractions of four premolars. The sample, from files of the Department of Orthodontics, School of Dentistry of Bauru - USP, comprised 105 subjects presenting complete Class I and Class II malocclusion. This sample was divided into three groups in proportion between genders and ages: group 1 - comprising 33 patients presenting complete Class II malocclusion treated with two premolar extraction protocol, group 2 - consisting 34 patients presenting complete Class II malocclusion treated with extraction of four first premolars and group 3 - comprising 38 patients presenting Class I malocclusion treated with extraction of four first premolars. The registration and clinical forms were used to obtain the gender and age at beginning and end of treatment, so as to obtain the time of treatment and post-treatment. The PAR occlusal index was used to assess the initial malocclusion severity and occlusal quality at the end of treatment measured on dental casts. The frequency and amount of extraction spaces were measured with a digital caliper rule in the final and post-treatment dental casts, with an average of 9.79 years after treatment. Comparison of variables between groups was performed by chi-square and ANOVA tests. There were no significant differences between groups variables considered in this study and it was concluded that these treatment protocols show similarity in recurrence of extraction spaces in long term.

Submitted by Liliane Ferreira (ljuvencia30@gmail.com) on 2018-04-02T14:29:46Z No. of bitstreams: 2 Dissertação - Marcus Vinícius Forzani Araújo - 2017.pdf: 1549598 bytes, checksum: 0807ed298bd63e9574018c8c399c3ca5 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Approved for entry into archive by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2018-04-02T14:41:18Z (GMT) No. of bitstreams: 2 Dissertação - Marcus Vinícius Forzani Araújo - 2017.pdf: 1549598 bytes, checksum: 0807ed298bd63e9574018c8c399c3ca5 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Made available in DSpace on 2018-04-02T14:41:18Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Dissertação - Marcus Vinícius Forzani Araújo - 2017.pdf: 1549598 bytes, checksum: 0807ed298bd63e9574018c8c399c3ca5 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Previous issue date: 2017-10-13 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / Characterized as extremely important, the soil is a complex environment and it shelters a great diversity of microorganisms. However, little is known about the diversity and ecology of the soil microbiota. Thus, the first part of this dissertation reviews the methodological evolution used to characterize the diversity and abundance of microorganisms found in soil. The second part consists of the application of two methodologies reviewed in the previous chapter, serial dilution and solid medium plating, to estimate free-living nitrogen fixing microorganisms, and fumigation-extraction to estimate soil microbial biomass (BMS). The last part employs the most modern microbial soil characterization technique, the metagenomics of 16S rRNA. Hence, our initial hypothesis was that sugarcane fields’ soils would have better soil microbiological indicators than grasslands’ soils. The results confirmed that the hypothesis was partially correct, and it was possible to find about 140% more free-living diazotrophic colony-forming units (CFUs) and a 17% richer alpha diversity in sugarcane fields’ soils than in grasslands’ soils. The beta diversity between sugarcane plantations and pastures presented clear differences. However, sugarcane fields’ soils obtained about 25% less BMS than grasslands’ soils. In relation to the bacterial phyla, the grasslands have more Actinobacteria, Chloroflexi and Planctomycetes and sugarcane fields have a greater number of TM7 and bacteria that were not identified, being Proteobacteria and Acidobacteria the dominating phyla in both types of soil. Although the results of nitrogen fixers and microbial biomass appear to be conflicting, it is an indication that the diazotrophic community undergoes with a diverse biotic and abiotic influences than the total community of soil microorganisms, and thus respond differently. / Caracterizado como de extrema importância, o solo é um ambiente complexo e que abriga uma grande diversidade de micro-organismos. Entretanto ainda pouco se sabe sobre a diversidade e ecologia da microbiota do solo. Deste modo, a primeira parte desta dissertação revisa a evolução metodológica empregada para caracterizar a diversidade e abundância dos micro-organismos encontrados no solo. A segunda parte consiste na aplicação de duas metodologias revisadas no capítulo anterior, a de diluição seriada e plaqueamento em meio sólido, para estimar micro-organismos fixadores de nitrogênio de vida-livre, e a fumigação-extração, para estimar a biomassa microbiana do solo (BMS). E a última parte emprega a técnica mais moderna de caracterização das comunidades microbianas de solo, a técnica de metagenômica de 16S rRNA. À vista disso, a nossa hipótese inicial era que solos de canavial teriam indicadores microbiológicos de solo melhores do que solos de pastagem. Os resultados comprovaram que a hipótese estava parcialmente correta, sendo possível encontrar cerca de 140% a mais de Unidades Formadoras de Colônias (UFCs) de diazotróficos de vida-livre e uma diversidade alfa 17% mais rica em solos de canaviais do que em solos de pastagens. A diversidade beta entre canaviais e pastagens apresentou diferenças nítidas. Entretanto, os solos de canaviais obtiveram cerca de 25% a menos de biomassa microbiana do solo do que solos de pastagens. Em relação aos filos bacterianos, os pastos possuem mais Actinobacteria, Chloroflexi e Planctomycetes e canaviais possuem maior número de TM7 e bactérias que não foram identificados, sendo Proteobacteria e Acidobacteria os filos dominantes nos dois tipos de solo. Apesar de parecerem conflitantes os resultados de fixadores de nitrogênio e biomassa microbiana, é um indicativo de que a comunidade de diazotróficos sofrem influências bióticas e abióticas diversas do que a comunidade total de micro-organismos do solo, e desta forma, respondem de forma diferente.