Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / O objetivo deste trabalho foi investigar amostras do tipo MgSiO dopadas com 1,0% e 5,0% de Mn2+, obtidas em temperatura ambiente que luminesceram na faixa do vermelho. As amostras foram produzidas por reação de estado sólido sob alta temperatura e caracterizadas e pelo método de difração de raios X. Para análise das características físicas presentes na amostra após a dopagem, usamos a espectroscopia de fotoluminescência. Através da teoria do campo cristalino, dos espectros de luminescência e excitação e com a ajuda do diagrama e das matrizes de Tanabe-Sugano, foi possível identificar as luminescências, os níveis de energia excitados, os parâmetros de energia do campo cristalino, os parâmetros de Racah e a simetria do sítio ocupado por Mn2+. / The aim this work was investigate ceramic samples of type MgSiO doped with 1,0% and 5,0% of Mn2+, obtained with room temperature. The samples were produced by solid-state reaction at high temperature and characterized by the method X ray Diffraction. For analysis of the physics characteristics in the sample after doping, we use spectroscopy photoluminescence. Through theory crystal field, luminescence and excitation spectra, and with help of diagram and Tanabe-Sugano matrices, could be identified excited energy levels, the parameters of energy crystal field, the parameters of Racah and the symmetry of the site occupied by Mn2+.

Esta Tese teve como objetivo o estudo por meio de espectroscopia Rama de dois cristais contendo o aminoÃcido L-arginina em sua constituiÃÃo: a L-arginina monohidratada clorohidrato (LARHCL) e a L-arginina dihidratada (LARDH). Na primeira parte do trabalho foram discutidos aspectos estruturais gerais da LARHCL e da LARDH, em particular a distribuiÃÃo dos modos normais do material em termos das representaÃÃes irredutÃveis do grupos fatores C2 e D2, respectivamente. Foi realizado um estudo detalhado dos modos normais de vibraÃÃo da LARHCL à temperatura ambiente atravÃs de espesctroscopia Raman polarizada observando-se os modos normais de vibraÃÃo do material em nove diferentes geometrias de espalhamento. Com o auxÃlio de cÃlculo âab initioâ foi feita a classificaÃÃo tentativa dos modos normais de vibraÃÃo da LARHCL ativos no Raman. Numa outra etapa do trabalho analisou-se os espectros Raman da LARDH sob diversas condiÃÃes de temperatura e de pressÃo. Realizou-se um estudo dos modos normais do cristal de LARDH atravÃs da espectroscopia Raman no intervalo entre 300 e 2000C. Deste estudo observou-se a existÃncia de algumas anomalias nos espectros Raman, como mudanÃa de inclinaÃÃo de curvas dw/dT para modos de baixa frequÃncia em torno de 45oC, alÃm do fato de que a partir de 50oC algumas bandas vÃo perdendo intensidade. Estes fatos foram interpretados como uma transiÃÃo de fase sofrida pelo cristal entre 45o e 50oC. Observou-se que os espectros Raman entre 450 e 60oC eram diferentes dos espectros Raman para T < 45oC e para T > 60oC sugerindo a coexistÃncia de fases neste intervalo de temperatura. Uma outra hipÃtese foi que o cristal sofreria uma transiÃÃo de fase em 45oC, ficando nesta fase atà a temperatura de 60oC. Foram realizadas medidas tÃrmicas do tipo anÃlise tÃrmica diferencial (DTA) e anÃlise termogravimÃtrica (TG). Da anÃlise de DTA observou-se que entre 45o e 50oC comeÃa um evento endotÃrmico que se prolonga atà cerca de 84oC. A seguir, um segundo evento endotÃrmico se inicia, prolongando-se atà 109oC. Com o auxÃlio das medidas de TG compreendeu-se que estes dois eventos endotÃrmicos estÃo associados à expulsÃo das molÃculas de Ãgua, embora uma pequena quantidade permaneÃa no cristal como demonstrado pela espectroscopia Raman. Como parte final do trabalho estudou-se cristais de LARDH sob condiÃÃes de altas pressÃes atà cerca de 8 GPa. Deste estudo inferiu-se pela anÃlise da regiÃo dos modos externos, que o cristal sofre uma transiÃÃo de fase em torno de 2,5 GPa. Entretanto, para pressÃes no intervalo entre 2,5 e 8,0 GPa nenhuma outra transiÃÃo de fase foi percebida, o que aponta para uma grande estabilidade do cristal quando comparado a outros cristais hidratados de aminoÃcidos. AlÃm disso, nas regiÃes dos modos internos nÃo foram observadas grandes mudanÃas nos espectros Raman, sugerindo que a transiÃÃo de fase com a pressÃo seja do tipo conformacional. / The objective of this Thesis is the study through Raman spectroscopy of two crystals containing amino acid L-arginine: L-arginine monohydrated hydrochloride (LARHCL) and L-arginine dihidrated (LARDH). In the first part of the work it was presented structural and vibrational aspects of LARHCL and LARDH, particularly the distribution of normal modes in terms of the irreducible representations of factor groups C2 and D2, respectively. The room temperature normal modes of LARHCL observed through polarized Raman spectroscopy using nine different scattering geometries was presented. Using ab initio calculations it was possible to tentatively assign the Raman-active normal modes of LARHCL. In another part of the work it is presented the analysis of Raman spectra of LARDH under several temperature and pressure conditions. It was studied the normal modes of LARDH crystal through Raman spectroscopy in the range between 30 oC and 200 oC. From this study it was observed the occurrence of anomalies in the Raman spectra, such as change in the curves dw/dT related to modes of low frequency (at about 45 oC), as well as the fact that, starting from 50 oC, in a heating process, some bands decrease intensity. Such a picture suggested that LARDH crystal undergoes a phase transition between 45o and 50oC. Also, it was possible to note that the spectra recorded between 45o and 60oC were different from those recorded for T < 45oC and for T > 60oC suggesting the coexistence of phases in this temperature interval. Another hypothesis was that the crystal undergoes a phase transition at 45oC, remaining in this phase up to the temperature of 60oC. Additionally, it was possible to perform thermal analysis measurements, differential thermal analysis (DTA) and thermogravimetric analysis (TG). From the DTA it was observed that between 45o and 50oC begins an endothermic event that is observed up to 84oC. A second endothermic event begins and remains up to 109oC. By using TG data it was possible to understand that these two events are related to water that left the crystal, although a small quantity remains in the crystal, as pointed out by Raman spectroscopy. In the final part of the work LARDH crystal under high pressure conditions was studied up to 8 GPa. From this study, in particular the analysis of external modes, it was revealed that the crystal undergoes a phase transition at ~ 2,5 GPa. However, for pressures between 2,5 and 8,0 GPa no additional phase transition was observed, pointing to a great stability of the crystal when compared with other amino acid hydrated crystals. Additionally, there is no great change in the internal mode region of the Raman spectrum, suggesting that the phase transition undergone by LARDH under high pressure conditions can be classified as a conformational one.

Conselho Nacional de Desenvolvimento CientÃfico e TecnolÃgico / Neste trabalho foram estudadas as propriedades vibracionais de duas substÃncias orgÃnicas, extraÃdas de plantas comumente usadas na medicina popular: o diterpeno C20H28O4, extraÃdo do Croton argyrophylloides e a xantoxilina C10H12O4, extraÃda do Croton Nepetaefollius. Foram realizadas medidas de espectroscopia Raman por transformada de Fourier (FTRaman) e medidas de infravermelho por transformada de Fourier (FT-IR), para obtenÃÃo dos modos normais de vibraÃÃo das substÃncias. CÃlculos ab initio (primeiros princÃpios), usando a Teoria do Funcional de Densidade (DFT, density funcional theory) e de distribuiÃÃo de energia potencial (PED, Potential Energy Distribuiction), foram realizados para a identificaÃÃo das bandas presentes nos espectros vibracionais das duas substÃncias. Em relaÃÃo diterpeno, adicionalmente, foram feitas medidas de espalhamento Raman a baixas temperaturas, entre as regiÃes de 20 e 300K, para investigar indÃcios de uma possÃvel transiÃÃo de fase. Os espectros Raman nÃo apresentam mudanÃas significativas a baixas temperaturas, indicando que a estrutura cristalina do diterpeno à estÃvel entre 20 e 300K. / In this work we present results on vibrational properties of two organic substances that are used in popular medicine: diterpene C20H28O4, extracted from Croton argyrophyloides and xanthoxyline C10H12O4), extracted from Croton neptaefollius. In the present work we show Fourier Transform Raman spectroscopy (FT-Raman) measurements, as well as, Fourier Transform infra red (FT-IR) measurements, in order to obtain the vibrational normal modes of the two substances. Ab initio (first principle) calculations through density fuctional theory (DFT) and potential energy distribution (PED) were performed to assign the bands observed in both FT-Raman and FT-IR spectra. For diterpene, additionally, we performed Raman spectroscopy studies at low temperatures, 20 to 300K, in order to investigate evidence of a possible phase transition. However, the Raman spectra do not show significant changes, indicating that the diterpene crystalline structure is stable between 20 to 300K.

Conselho Nacional de Desenvolvimento CientÃfico e TecnolÃgico / O sistema de elÃtrons na superfÃcie de hÃlio lÃquido à considerado um dos melhores objetos na investigaÃÃo de prÃncipios fundamentais da FÃsica de baixa dimensionalidade, uma vez que estes nÃo apresentam heterogeneidades e impurezas geralmente encontradas em heteroestruturas semicondutoras. AlÃm disso, espera-se que estes sistemas tenham uma aplicaÃÃo tecnolÃgica futura como extit{bits} quÃnticos, que sÃo fundamentais na construÃÃo de blocos dos futuros computadores quÃnticos. Geralmente, as estruturas de confinamento de baixa dimensionalidade sugeridas para elÃtrons na superfÃcie de hÃlio lÃquido na literatura sÃo baseadas em superfÃcies planas, onde o confinamento lateral à induzido por um potencial externo controlado por eletrodos. No presente trabalho, à sugerida uma forma alternativa de produzir o confinamento lateral em superfÃcies de hÃlio lÃquido, isto Ã, à demonstrado que a forma da superfÃcie pode ser projetada para produzir anÃis, fios e pontos quÃnticos apenas variando a forma da cavidade do substrato no qual o hÃlio lÃquido se encontra suspenso. A superfÃcie foi calculada para quatro formas diferentes de cavidade: i) uma cavidade cilÃndrica, gerando um ponto quÃntico simples; ii) uma cavidade em forma de anel circular, gerando um anel quÃntico; iii) duas cavidades em forma de canais que se interceptam perpendicularmente, formando um ponto quÃntico simples no ponto de interceptaÃÃo; e iv) duas cavidades retangulares conectadas por um canal estreito, gerando um ponto duplo. O elÃtron à entÃo depositado sobre a superfÃcie e confinado a se mover em cada superfÃcie devido à aÃÃo de um campo elÃtrico externo. Os resultados apresentados aqui mostram que os nÃveis de energia para estes sistemas podem ser alterados atravÃs da variaÃÃo do campo elÃtrico e do banho de hÃlio, que sÃo facilmente ajustÃveis. O efeito de um campo magnÃtico externo à tambÃm investigado em um destes sistemas. / The system of electrons on liquid helium (EoH) is one of the most ideal objects for investigating the fundamental principles of the physics of low dimensionality, since they do not have the inhomogeneities and impurities generally found on semiconductors. Besisdes, these systems are expected to have future technological applications as quantum bits, which are of fundamental importance as building blocks of future quantum computers. Usually, the low-dimensional confinements structures for EoH suggested in the literature are based on a planar surface, where the lateral confinement is induced by an external potential controlled by electrodes. In this work, we suggest an alternative way to produce lateral confinement in liquid helium surfaces, namely, we demonstrate that the shape of the surface can be designed to produce single and double quantum dots by adjusting the shape of a cavity in the substrate. The surface was calculated for four different shapes of substrate cavity: i) a cilyndrical cavity, generating a single quantum dot; ii) a ring-shaped cavity, generating a quantum ring; iii) two cubic cavities connected by a channel, creating a coupled double-dot structure; and iv) two channel-shaped cavities that intersect perpendicularly to each other, where a single dot is formed in the intersection point. The electron is then deposited and confined to move on each surface by an external electric field. Our results show that the electron energy levels in these systems can be tuned by varying the electric field and the bulk level, which are easily adjustably. The effect of an external magnetic field on the energy spectrum in one of these systems is also investigated.

Conselho Nacional de Desenvolvimento CientÃfico e TecnolÃgico / A Matriz Extracelular, a estrutura biolÃgica que sustenta as cÃlulas em tecidos animais, à composta de fibras elÃsticas como colÃgeno e elastina. Sabe-se que a atividade enzimÃtica desempenha papel fundamental na manutenÃÃo dessas fibras elÃsticas. O desequilÃbrio entre destruiÃÃo e reparo das fibras elÃsticas pode levar a doenÃas como fibrose e enfizema. Neste estudo, nÃs apresentamos um modelo simples para simular digestÃo enzimÃtica e reparo de fibras sob tensÃo. A fibra à representada por uma cadeia de molas linearmente elÃsticas em sÃrie. A fibra à cercada por duas camadas de sÃtios ao longo dos quais partÃculas representantes de enzimas e fragmentos podem se difundir. Estas partÃculas podem se ligar e se desligar da fibra, simulando o processo de reaÃÃo ao alterar a constante elÃstica local por um fator multiplicativo. Estuda-se a distribuiÃÃo do nÃmero de visitas de partÃculas degradadoras e enrijecedoras Ãs molas em funÃÃo do tempo de difusÃo e a consequente variaÃÃo da rigidez da fibra, sob diversas condiÃÃes iniciais (parÃmetros do modelo). Mostra-se que, devido a caracterÃsticas matemÃticas intrÃnsecas ao modelo, o efeito de degradaÃÃo prevalece sobre o de enrijecimento ainda quando a concentraÃÃo de agentes de ambos os tipos à a mesma. NÃo hà relaÃÃo entre o nÃmero de partÃculas degradadoras e enrijecedoras que garanta a estabilidade da constante elÃstica da fibra. Quanto um fator de anisotropia à incluÃdo no modelo e o comportamento do sistema passa a depender da tensÃo aplicada à fibra, mostra-se que o aumento da tensÃo em geral contribui para o aumento da atividade enzimÃtica. Este estudo poderà ajudar a entender a progressÃo da degradaÃÃo de tecidos em doenÃas como enfisema e fibrose. / Extracelular matrix, the biological structure that supports cells in animal tissue, is composed of elastic fibers such as collagen and elastin. It is known that enzymes activity plays an important role in maintenance of these elastic fibers. The imbalance between destruction and repair of the elastic fibers can lead to diseases such as fibrosis and emphysema. In this study, we present a simple model to simulate enzymatic digestion and repair of elastic fibers under tension. The fiber is represented by a chain of linearly elastic springs in series surrounded by two layers of sites along which particles representing enzymes and fragments can diffuse. These particles can biding-unbinding in the fiber simulating the reaction process by changing the local stiffness by a multiplicative factor. We study the distribution of the number of visits of particles to the springs as function of time and the consequent change of the fiber stiffness, under different initial conditions (model parameters). We show that, due to no linearity of the model, the degradation effect prevails even when the concentrations of the two type of agents are the same. There is no relation between the number of degradative and rigidifying particles that garantee that the fiber stiffness remains constant. When an anisotropy factor is included on the model and the system behaviour becomes dependent on the tension applied to the fiber, we show that the increase of tension in general contributes to the increase on enzymatic activity. We believe this study can help better understand progression of diseases such as emphysema and fibrosis.

Conselho Nacional de Desenvolvimento CientÃfico e TecnolÃgico / PadrÃes de invariÃncia de escala, associados à leis de potÃncia, sÃo frequentemente observados na natureza. Alguns exemplos sÃo: flutuaÃÃes em preÃos de itens de bolsa de valores e outros investimentos, alÃm do espectro de energia em sistemas turbulentos. Esses dois sistemas e vÃrios outros que exibem invariÃncia de escala tÃm propriedades em comum: compÃem-se de vÃrios elementos que interagem de forma nÃo linear, estÃo fora do equilÃbrio e exibem auto-organizaÃÃo. InvariÃncia de escala tambÃm à encontrada nas correlaÃÃes observadas no ponto crÃtico de sistemas que apresentam transiÃÃes de fase. O conceito de criticalidade auto-organizada sugere que as propriedades de invariÃncia emergem espontaneamente em sistema complexos. VÃrios modelos exibem propriedades criticamente auto-organizadas, entre eles percolaÃÃo invasiva, pilhas de areia e o modelo de desnÃveis, no entanto, nÃo se sabe ao certo quais os ingredientes necessÃrios para criticalidade emergir. Sabe-se que essa propriedade se manifesta em alguns sistemas difusivos nÃo lineares. Nesse trabalho, introduzimos um potencial confinante em um modelo de difusÃo unidimensional com uma nÃo linearidade singular no coeficiente de difusÃo e analisamos a influÃncia dessa mudanÃa no estado estacionÃrio do sistema. Conseguimos, entÃo, derivar uma equaÃÃo de difusÃo do modelo e obtemos uma soluÃÃo para o perfil de densidade. Nossa soluÃÃo analÃtica concorda perfeitamente com os resultados numÃricos. Fizemos, ainda, um estudo estatÃstico do perfil de avalanches do modelo, e obtemos perfis de avalanche em leis de potÃncia, o que normalmente nÃo à observado em outros sistemas unidimensionais. Analisamos, ainda, como esses perfis variam na medida que se aumenta o confinamento, e usando transformaÃÃes de escala encontramos uma curva universal para os perfis de distribuiÃÃo de tamanhos de avalanche. Nossos resultados demonstram que a aÃÃo do confinamento em um sistema unidimensional pode levar ao surgimento da invariÃncia de escala. / Patterns of scale invariance, associated with power laws, are often found in nature, for instance, in the fluctuations of prices of items in stock markets and in the energy spectrum of turbulent systems. These two systems and many others that exhibit scale invariance present some common properties: they are comprised of several elements that interact in a non-linear way, are not in equilibrium, and exhibit self-organization. Scale invariance is also found in the correlations observed in the critical state of systems that present phase transitions. The concept of self-organized criticality suggests that the properties of invariance spontaneously arise in complex systems. Several models exhibit properties of self-organized critically, including invasion percolation, sand-piles and the trough model, however it is not clear what are the necessary ingredients for criticality to arise. It is known that this property appears in some non-linear diffusive systems. In this work, we introduce a confining potential in a one-dimensional diffusion model with a singular non-linearity on diffusion coefficient, and analyze how this affects in the steady state of the system. We then derive a diffusion equation and obtain a solution for stationary density profile. Our analytical solution is in good agreement with the numerical results. We also present a statistical study of the distribution of avalanches sizes in this model, and obtain profiles following power laws, what is not usually observed in other one-dimensional systems. We also investigated how these profiles vary when the confinement increases, and using finite size scaling we found a universal curve for the distribution of avalanche sizes. Our results show that the action of confinement in a one-dimensional system can yield scale invariance.

CoordenaÃÃo de AperfeiÃoamento de Pessoal de NÃvel Superior / O grafeno à definido como uma estrutura cristalina bidimensional, formada por uma rede hexagonal de Ãtomos de carbono, e devido Ãs suas propriedades eletrÃnicas e estruturais, existe um enorme interesse em investigar as propriedades fÃsicas de materiais originados da modificaÃÃo quÃmica do grafeno. AlÃm disso, o grafeno à a base para todos os alÃtropos de carbono com estrutura grafÃtica (hibridizaÃÃo sp2), podendo ser envolvido de forma esfÃrica, formando os fulerenos (0D), enrolado em uma estrutura cilÃndrica conhecida como nanotubos de carbono (1D), ou empilhado, gerando assim, o grafite (3D), ou cortado em fitas gerando os "ribbons" (1D). Dentre esses materiais derivados do grafeno, destacam-se os que sÃo sintetizados a partir da oxidaÃÃo da folha de grafeno, chamados de Ãxido de grafeno (OG). Esse trabalho foi direcionado à preparaÃÃo de amostras de nanoestruturas de carbono e a realizaÃÃo de medidas de Microscopia de Varredura por Sonda (SPM), tendo como finalidade, uma melhor compreensÃo da morfologia e das propriedades fÃsicas desses materiais. Em especÃfico, o escopo desse trabalho foi estudar as caracterÃsticas morfolÃgicas de Nanotubos de carbono e as propriedades eletrostÃticas do grafeno com o uso das tÃcnicas de SPM. Para isso, analisou-se o comportamento mecÃnico de Nanotubos de carbono quando sujeitos a compressÃes radiais usando uma ponta de AFM e os resultados foram, entÃo, comparados com resultados conhecidos na literatura. No que diz respeito ao grafeno, foram realizadas medidas de AFM (Microscopia de ForÃa AtÃmica), EFM (Microscopia de ForÃa ElÃtrica) e Espectroscopia Raman em amostras de grafeno puro, grafeno tratado com Ãcido nÃtrico e Ãxido de grafeno. Os resultados foram, entÃo, discutidos e comparados entre si. As amostras de grafeno foram obtidas a partir do mÃtodo de esfoliaÃÃo mecÃnica do grafite e as medidas realizadas em atmosfera ambiente. Dessa forma, os resultados mostraram que o tratamento com Ãcido nÃtrico, resultou no desvio no pico da banda G no grafeno e, tambÃm, ocasionou uma mudanÃa no comportamento eletrostÃtico nas bordas da amostra, quando comparado ao grafeno puro. / Graphene is dened as one-dimensional crystal structure, formed by a hexagonal network of carbon atoms,and due to the in unique structural and electronic properties, there is a great interest in investigating the physical properties of materials obtained from the chemical modication of graphene. Furthermore, graphene is the basic structural framework for all allotropes of carbon structure graphitic (hybridization sp2) and may be curled in a spherical shape, forming fullerenes (0D), rolled up into a cylindrical structure known as carbon nanotubes (1D), stacked, thus generating graphite (3D) and cut into stripes thus forming graphene nanoribbons. Among these materials derived from graphene, those that are synthesized from the oxidation of the graphene sheet, called graphene oxide (GO) are set apart. This work was focused to sample preparation of carbon nanostructures and their caracterization by means of Scanning Probe Microscopies (SPM) aiming to get a better understanding of the morphology and physical properties of these materials. In particular, the goal of this study was to investigate the morphological characteristics of CNTs and the electrostatic properties of graphene using SPM techniques. For this, we analyzed the mechanical behavior of carbon nanotubes when subjected to a radial compression by using AFM tip and the results were compared with those reported in the literature. Regardig the graphene we measured by AFM (Atomic Force Microscopy), EFM (Electric Force Microscopy) and Raman spectroscopy in pristine graphene, graphene treated with nitric oxide and graphene oxide, and the results were discussed and compared to each other. The graphene samples were obtained by using the exfoliation method of graphite and mechanical measurements performed in ambient atmosphere. The results showed that treatment with nitric acid resulted in peak shift of G band in graphene and also caused a change in the electrostatic behavior of edges of the sample when compared to pristine graphene.

Nesta tese propÃe-se o estudo de mundos branas isotrÃpicos e anisotrÃpicos em seis dimensÃes. No que concerne Ãs branas anisotrÃpicas à realizada a extensÃo de cinco para seis dimensÃes de um modelo de mundo brana com soluÃÃo de ondas gravitacionais estacionÃrias. NÃo hà preocupaÃÃo quanto ao estudo da cosmologia mas, principalmente, evidencia-se os mecanismos de localizaÃÃo de campos em tais cenÃrios. Em cinco dimensÃes a brana à gerada por um campo do tipo fantasma, o qual nÃo satisfaz as condiÃÃes de energia. Por esta razÃo no modelo em seis dimensÃes aqui apresentado houve a preocupaÃÃo de que o mesmo seja gerado por matÃria normal. No contexto de branas isotrÃpicas algumas soluÃÃes relevantes foram obtidas. Particularmente, foi construÃda uma 4-brana como soluÃÃo das equaÃÃes de Einstein em seis dimensÃes, sendo que neste caso a dimensÃo compacta pertence à brana e deve ser considerada pequena o suficiente para que a membrana possa representar o universo visÃvel (compactificaÃÃo hÃbrida). Esta soluÃÃo representa uma brana espessa o que generaliza modelos jà presentes na literatura, como o defeito tipo corda, por exemplo. Nessa geometria foi realizada a localizaÃÃo dos campos escalar, vetorial e fermiÃnico. Ainda no contexto de branas isotrÃpicas foi realizada a localizaÃÃo do campo de Kalb-Ramond em um defeito tipo corda. No que se refere aos modelos de branas anisotrÃpicas propostos aqui, foi possÃvel generalizar o modelo de cinco para seis dimensÃes obtendo as seguintes soluÃÃes: um modelo de brana espessa anisotrÃpica, o qual generaliza o modelo de brana espessa homogÃnea referido anteriormente; uma versÃo mais simples deste modelo, em que se considera uma 4-brana fina em seis dimensÃes e dois outros modelos de brana anisotrÃpica com soluÃÃo de ondas estacionÃrias sendo um na presenÃa de matÃria nÃo normal e um outro gerado por matÃria normal, o que vem a ser o resultado principal desta tese. Nesta geometria foi possÃvel resolver o problema da hierarquia à maneira do que se obtÃm em modelos do tipo Randall-Sundrum. No que concerne à localizaÃÃo de campos em branas anisotrÃpicas foram considerados os campos escalar e fermiÃnico na brana fina antes referida. A localizaÃÃo para ambos os campos foi realizada com sucesso.

Conselho Nacional de Desenvolvimento CientÃfico e TecnolÃgico / Neste trabalho foram investigadas as propriedades vibracionais de Ãxidos nanoestruturados (monÃxidos) e molibdatos modificados com Ãtrio ou Ãndio, atravÃs de espectroscopia Raman. No estudo dos monÃxidos nanoestruturados Al2O3, CeO2, ZrO2, TiO2, MnO2 e SnO2, foram enfocados os efeitos da temperatura sobre a estabilidade dos mesmos, ao passo que para os molibdatos de Ãtrio e Ãndio, alÃm dos efeitos da temperatura tambÃm foram estudados os efeitos da pressÃo sobre os mesmos. A modificaÃÃo da concentraÃÃo de Ãtrio nos molibdatos permitiu, em alguns casos, a visualizaÃÃo da expansÃo tÃrmica negativa (NTE). No caso dos Ãxidos nanoestruturados, as nanopartÃculas de monÃxidos ZrO2 e TiO2 apresentaram tambÃm transiÃÃes de fases distintas derivadas desses Ãxidos em temperaturas elevadas. Comparado com os Ãxidos tradicionais, os referidos Ãxidos nanoestruturados exibiram um excelente desempenho catalÃtico na desidrataÃÃo do glicerol, devido aos efeitos sinergÃticos oriundos da acessibilidade dos sÃlidos aos sÃtios ativos devido à presenÃa de defeitos na sua estrutura. Em virtude do efeito promotor eletrÃnico do CeO2 e sua estabilizaÃÃo em elevadas temperaturas, este material à promissor para aplicaÃÃes catalÃticas na produÃÃo de Ãxidos. / In this work we have been investigated the vibrational properties of nanostructured oxides (monoxides) and modified molybdates with yttrium and indium by means of Raman spectroscopy. In the monoxides nanostructured Al2O3, CeO2, ZrO2, TiO2, MnO2 and SnO2, were focused the pressure and temperature effects over the referred molybdates stability. While for the yttrium and indium molybdates, besides temperature effects also has been studied the pressure effects on them. The change of yttrium concentration in the molybdate allows in some cases remark the Negative Thermal Expansion (NTE). For the nanostructured oxides, the nanoparticles of ZrO2 and TiO2 exhibit different phase transitions at high temperatures due each compound apart. When compared with traditional oxides, the mentioned nanostructured oxides exhibit an excelent catalitic performance in the dehidratation of the glicerol, due synergic effects arising from access to active sites caused by defects in its structure. Due the electronic effect of the CeO2 and its stability at high temperatures, this material is a promising option for catalytic applications.

CoordenaÃÃo de AperfeiÃoamento de Pessoal de NÃvel Superior / A bacia hidrogrÃfica do Rio da Prata, em SÃo LuÃs do MaranhÃo, à uma importante Ãrea de proteÃÃo ambiental localizada no entorno do parque estadual do Bacanga, e constitui com Ãgua para o reservatÃrio do Batatà que abastece o municÃpio de SÃo LuÃs. Embora com pequena ocupaÃÃo, a Ãrea jà apresenta indÃcios de aÃÃo antrÃpica identificada pela presenÃa de lixÃes, desmatamento e assoreamento do rio. Neste trabalho foram coletadas amostras de Ãgua em 14 poÃos, 01 cacimba, 02 nascentes e 02 pontos no lago do rio, um no meio e outro prÃximo a barragem. Medidas, fisico-quÃmicas, hidroquÃmicas, de metais pesados, de inorgÃnicos e anÃlise bacteriolÃgica, totalizando 26 parÃmetros, foram realizadas nas amostras dos poÃos e coletadas a cada dois meses e das nascentes e lago coletadas mensalmente. As coletas foram iniciadas no final de perÃodo seco de 2011 e terminaram no perÃodo seco seguinte. As medidas de condutividade elÃtrica nas Ãguas subterrÃneas mostraram trÃs grupos distintos de poÃos: com CE < 50 &#956;S/cm, com 50 < CE < 200 e com CE > 200 &#956;S/cm. As Ãguas das nascentes e do lago apresentaram CE na faixa de 40 a 59 &#956;S/cm. Os cÃtions Ca , Mg , Na , K , os Ãnions Cl , SO , HCO , a dureza e STD, em todas as amostras, apresentaram concentraÃÃes abaixo do VMP. A cor e a turbidez mostraram valores acima do VMP em algumas amostras. Dos metais e inorgÃnicos analisados, somente o ferro e o alumÃnio apresentaram, em parte das amostras dos poÃos, concentraÃÃo maior que o VMP. Dos nitrogenados, somente uma amostra de nitrato e outra de amÃnia apresentaram concentraÃÃo acima do VMP. Coliformes totais e E. Coli estavam presentes em todas as Ãguas das nascentes e do lago e em parte das amostras dos poÃos e em nÃmero muito alto; alguns valores elevados de coliformes totais nÃo estavam associados a presenÃa de E.Coli. Foi observado o efeito do bombeamento das Ãguas do lago para a barragem do BatatÃ. Os resultados das medidas de condutividade elÃtrica e da concentraÃÃo de ferro mostram dois sitemas aquÃfero e a presenÃa de lentes argilo-arenosas.