A microfluídica atua em áreas como controle de fluxo, e \"química e ciências da vida\". Nesta última área encontram-se dispositivos como micro-agulhas, micro-separadores, microdispensadores, micro-reatores e micromisturadores. Em particular, micromisturadores podem estar presentes nas mais variadas aplicações na industria e na ciência, que necessitam de mistura de fluidos. Uma dessas aplicações é a encapsulação de ativos por uma matriz polimérica (micro-esferas poliméricas) para sistemas de liberação controlada. Nos processos convencionais de encapsulação uma das etapas cruciais é a produção de emulsões simples e múltiplas, que é o resultado do processo de mistura de dois líquidos imiscíveis. A introdução de micromisturadores para formação de emulsões é uma alternativa tecnológica que foi explorada neste trabalho. Portanto, foi realizado um estudo de pré-formulação, no qual foram produzidas micro-esferas poliméricas sem nenhum ativo encapsulado através de n misturadores microfluídicos diferentes. Os dispositivos mais eficientes foram identificados através das características das micro-esferas produzidas, tais como: diâmetro médio de partícula, índice de dispersão da distrib uição de partículas e morfologia (forma geométrica). Identificados os dispositivos, parâmetros de processo foram estudados, tais como: vazão e formulação. Os resultados obtidos indicaram que é possível produzir micro-esferas poliméricas com suas principais características controladas: tamanho e índice de dispersão. / Microfluidics actuates in areas as flow control, and \"chemistry and life sciences\". In this latter area appear devices as microneedles, microseparators, microdispensers, micro-reactors and micromixers. In particular, micromixers can be found in several applications in industry and science where it is needed fluid mixing. One of these applications is the asset encapsulation of a polymeric matrix (polymeric microspheres) for controlled release systems. In conventional processes of encapsulation one of crucial steps is the production of simple or multiple emulsions, which is the result of the mixing process of two immiscible liquids. Utilization of micromixers for emulsion preparation is a technological alternative that is explored in this work. Therefore, it was realized a pre-formulation study, for production of polymeric microspheres without any asset encapsulated, through several microfluidic mixers. The more efficient devices were ident ified through characteristic parameters of produced microspheres, such as: particle average diameter, dispersion index of particle size distribution and morphology (geometric shape). After device identification, process parameters were studied, such as: flow rate and formulation. Obtained results indicated that it is possible to produce polymeric microspheres with its main controlled characteristics: size and dispersion index.

O câncer (neoplasia) é uma das principais causas de mortalidade no mundo. Apesar dos grandes avanços no diagnóstico e nas formas de tratamento, ele ainda representa um enorme desafio para os pesquisadores de muitas áreas. Recentemente houve uma importante descoberta que poderá fornecer um paradigma completamente diferente no entendimento de como o câncer se inicia e cresce, com eventualmente profundas consequências nas formas de tratamento. Essa descoberta diz respeito a presença de células tronco adultas em tumores e seu possível papel no surgimento e crescimento destes. Propomos nesse trabalho um modelo matemático que considera a presença de células com propriedades de (a) auto renovação , (b) diferenciação e (c) mobilidade , características das células tronco. O modelo proposto é um autômato celular probabilístico com atualização assíncrona em uma rede. Cada elemento da rede pode estar vazio ou conter uma célula tumoral. Há dois tipos de células: as células rotuladas como do tipo 2 que são aquelas associadas com as células tronco tumorais e aquelas rotuladas como do tipo 1 que são as células diferenciadas, somente com capacidade de reprodução. A taxa de reprodução de cada célula é definida como uma função de sua vizinhança e tipo. Diferentes taxas de reprodução foram usadas nas simulações e as células do tipo 2 podem diferenciar-se ou mover-se. Os resultados das simulações mostram como a motilidade das células 2 e as taxas de reprodução de ambos os tipos de células influenciam os padrões morfológicos do tumor. Também investigamos uma possível transição de fase que pode estar relacionada a metástase. Essa transição de fase representa algo de grande interesse biológico, uma vez que a metástase é o mecanismo mais importante que leva o organismo a óbito. Compararemos nossos resultados com dados experimentais dos colaboradores Nascimento TL et al [1] da UNIFESP- Escola Paulista de Medicina. / Cancer (neoplasia) is one of the most dangerous diseases and one of the main cause of mortality around the world. Despite the great advances in diagnosis and treatment, it still represents a huge challenge to researchers of many areas. Recently there was a strinking discovery that may give rise to a complete different paradigm in the understanding of how cancer starts and grows, with eventually profound consequences in the forms of treatment. It is related to the ending of adult stem cells in tumors, and its possible role in the birth and growth of them. We propose in this work a mathematical model that takes into account the presence of cells with the properties of (a) self renewal, (b) differentiation and (c) mobility, characteristics of stem cells. The model developed is a probabilistic cellular automaton with asynchronous update set in a grid. Each element of the grid may be empty or contain a tumor cell. There are two types of cells: the cells labeled as type 2 are those associated with cancer stem cells and those labeled as type 1 are differentiated cells only capable of reproducing. The reproduction rate of each cell is defined as a function of its neighborhood and its type. Different rates of reproduction have been used in the simulations, and type 2 cells may differentiate and some motility. Our simulation results show how the motility of cells 2 and the reproduction rates of both types of cells influence the morphological patterns of tumor. We have also investigated a possible phase transition that may be related to metastasis. This phase transition represents something of great biological interest because metastasis is the most important mechanism that leads to death. We will compare our results with experimental data from collaborators Nascimento TL et al [1] in UNIFESP-Escola Paulista de Medicina.

Células de Schwann (CS) cultivadas a partir de nervo ciático de ratos foram enxertadas, associadas ou não ao fator de crescimento derivado de células gliais (GDNF), em ratos adultos submetidos à transecção total da medula espinhal (T11). Análises do comportamento motor do 1º ao 3º mês pós-operatório e do crescimento de fibras nervosas imunorreativas no epicentro do enxerto ao término deste período mostraram: melhora temporal dos parâmetros motores superior nos grupos que receberam CS, que foi potencializada na presença do GDNF; aumento na quantidade de axônios nos grupos que receberam CS, efeito potencializado na presença do GDNF. Em outro experimento, as reatividades astrocitária, microglial e do fator neurotrófico bFGF astrocitário foram avaliados na medula espinhal parcialmente transectada de ratos, 1 semana e 3 meses após a cirurgia. Ativação astrocitária e microglial e maior intensidade de bFGF nas substâncias branca e cinzenta foram encontradas em toda a extensão da medula, fatos relacionados ao processo local de cicatrização e fenômenos tróficos e plásticos à distância. / Schwann cells (SC) obtained from rat sciatic nerve were grafted, in the presence or not of glial derived neurotrophic factor (GDNF), in adult rats submitted to a complete spinal cord transection at T11. Behavioral analysis from the 1st to the 3rd post operative month and of the immunoreactive fiber outgrowth in the graft epicenter at the end of this period showed: temporal improvements on motor parameters that were superior in the groups that received SC, being even higher in the presence of GDNF; increased amount of axonal fibers in the groups treated with SC, being even higher in the presence of GDNF. In another experiment, astrocytic and microglial activation and astrocytic neurotrophic factor bFGF expression were analyzed after a partial spinal cord transection, 1 week and 3 months after surgery. Astrocitic and microglial activation as well as a higher intensity of astrocitic bFGF in the white and gray matters were found in the entire spinal cord, what is related to the local scar formation and distant trophic and plastic phenomena.

Submitted by Renata Lopes (renatasil82@gmail.com) on 2017-03-06T15:55:06Z No. of bitstreams: 1 annapaulaguidaferreira.pdf: 5817854 bytes, checksum: 306e931a0420692a140c4efe990dcec9 (MD5) / Approved for entry into archive by Adriana Oliveira (adriana.oliveira@ufjf.edu.br) on 2017-03-06T20:26:02Z (GMT) No. of bitstreams: 1 annapaulaguidaferreira.pdf: 5817854 bytes, checksum: 306e931a0420692a140c4efe990dcec9 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-03-06T20:26:02Z (GMT). No. of bitstreams: 1 annapaulaguidaferreira.pdf: 5817854 bytes, checksum: 306e931a0420692a140c4efe990dcec9 (MD5) Previous issue date: 2011-08-31 / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / O concreto é um meio extremamente complexo, cujas propriedades ainda não são totalmente compreendidas. As dificuldades encontradas na descrição e previsão do comportamento de estruturas de concreto devem-se a aspectos relacionados à heterogeneidade do meio - que é poroso e multifásico - podendo conter em seu interior fluidos na forma líquida e gasosa. Quando exposto a condições de temperatura elevada, tais dificuldades são ainda maiores, devido à ocorrência de fenômenos físicos e químicos, que alteram a estrutura porosa e as propriedades do meio. Como a reação de hidratação do cimento é reversível e termoativada, a exposição do concreto a temperaturas elevadas pode ter efeitos deletérios, com a ocorrência de desidratação da matriz a base de cimento, fissuração devido a pressões internas geradas pela evaporação da àgua de amassamento remanescente da mistura e ao desplacamento superficial (\spalling"). Este trabalho consiste no estudo do comportamento termo-hídrico de estruturas compostas por bicamadas rocha-concreto - comumente encontradas em túneis e repositórios subterrâneos. Foi desenvolvido um programa experimental consistindo em análises térmicas no qual corpos-de-prova bicamada feitos com dois tipos de concreto - convencional e de alto desempenho - foram submetidos a temperaturas de até 750ºC. Tais ensaios forneceram dados para a implementação de um modelo termo-hídrico desenvolvido no código Cast3m - que foi empregado para simular os mesmos experimentos desenvolvidos em laboratório. Os resultados numéricos permitem avaliar a qualidade do modelo proposto, e servem de base para futuros desenvolvimentos que levem em conta o acoplamento termo-hidro-mecânico na descrição do comportamento do material. / Concrete is an extremely complex material, whose properties are not yet fully understood. The difficulties in describing and predicting the behavior of concrete structures are due to aspects related to the heterogeneity of medium - which is porous and multiphase - presenting fluids in liquid and gas forms. When exposed to high temperature conditions, such difficulties are even increased because of the occurrence of physical and chemical phenomena, which alters the porous structure and properties of the material. As the cement hydration reaction is reversible and thermo-activated, exposure of concrete to elevated temperatures causes deleterious effects, such as dehydration of the cement-based matrix, cracking due to internal pressures generated by evaporation of free water and spalling. This work aims the study of the hygro-thermal behavior of structures composed of bilayers rock-concrete - commonly found in tunnels and underground repositories. It was developed an experimental program consisting of thermal analysis in which bilayer samples made of two types of concrete - conventional and high performance - were submitted to temperatures up to 750ºC. These tests provided data for the implementation of a hygrothermal model on the Cast3m code - which was used to simulate the same experiments developed in the laboratory. The numerical results allowed the evaluation of the quality of the proposed model, and serve as a basis for future developments that take into account the thermo-hydro-mechanical coupling to describe the material behavior.

Submitted by Geandra Rodrigues (geandrar@gmail.com) on 2018-04-18T12:11:58Z No. of bitstreams: 1 thaisrossilopessoares.pdf: 4963413 bytes, checksum: 4bda9f5f51bc1fdb665a92c88b066713 (MD5) / Approved for entry into archive by Adriana Oliveira (adriana.oliveira@ufjf.edu.br) on 2018-04-20T11:51:33Z (GMT) No. of bitstreams: 1 thaisrossilopessoares.pdf: 4963413 bytes, checksum: 4bda9f5f51bc1fdb665a92c88b066713 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-04-20T11:51:33Z (GMT). No. of bitstreams: 1 thaisrossilopessoares.pdf: 4963413 bytes, checksum: 4bda9f5f51bc1fdb665a92c88b066713 (MD5) Previous issue date: 2018-02-26 / O concreto é um dos materiais mais utilizados na construção civil. As três razões principais que justificam tamanha utilização são: a ótima resistência à água, a plasticidade do material quando fresco que facilita a sua moldagem e o preço e acessibilidade na maioria dos canteiros de obras. O concreto é um material heterogêneo e poroso cujo comportamento é extremamente complexo e cujas características não são totalmente compreendidas. Quando sujeito a condições ambientais extremas, como é o caso da exposição a temperaturas elevadas, esse material está suscetível a alterações físicas e químicas que podem influenciar no seu desempenho estrutural. Portanto, a previsão do comportamento deste material é complicada, pois o concreto, quando submetido a carregamentos térmicos, sofre alterações na sua estrutura porosa e nas propriedades do meio que podem influenciar seu desempenho macroestrutural térmico e mecânico. Dada a relevância do tema em estudo, o objetivo do presente trabalho é aprimorar o modelo em estudo, através da realização de análises paramétricas e da comparação entre os resultados obtidos e informações disponíveis na literatura. Especial atenção será dada aos resultados da saturação, uma vez que trabalhos anteriores denotaram a ocorrência de alguma discrepância relacionada a esta grandeza. O modelo estudado é um modelo termohídrico que descreve o comportamento do concreto submetido a carregamentos térmicos. Sua formulação matemática foi desenvolvida a partir do estudo acoplado das transferências de calor e massa no interior do concreto, quando exposto a altas temperaturas. O concreto é descrito como um sistema multifásico cujos vazios do esqueleto sólido são preenchidos com água no estado líquido e vapor de água. Quando exposto a temperaturas mais elevadas que a ambiente, diversos fenômenos, tais como condução de calor, difusão de vapor e fluxo de água no estado líquido, desidratação e evaporação são considerados. Esse modelo é discretizado utilizando o método das diferenças finitas e o método dos elementos finitos, e em seguida implementado no programa livre de cálculo por elementos finitos, o Cast3M – programa desenvolvido pelo DMT-CEA (Département de Mécanique et Technologie du Commissariat à l’ Énergie Atomique). A sua aplicação gera resultados numéricos de temperatura, saturação e pressão de vapor, os quais são utilizados para avaliar o desempenho do modelo. / Concrete is one of the most used material in construction. The three main reasons for such are: its excellent water resistance; its plastic consistency when fresh, which facilitates molding; its price and accessibility at most construction sites. Concrete is a heterogeneous and porous material whose behavior is extremely complex and whose characteristics are not fully understood. When subjected to extreme environmental conditions, such as exposure to high temperatures, this material is susceptible to physical and chemical changes that may influence its structural performance. Therefore, the prediction of this material behavior is complicated, since the concrete, when submitted to thermal loads, undergoes changes in its porous structure and in the properties of the medium, which may influence its macro-structural thermal and mechanical performance. Given the relevance of the subject under study, the objective of the present research is to improve the studied model by performing parametric analyzes and comparations with the results obtained with the information available in the literature. Special attention will be given to the saturation results, since previous work has indicated the occurrence of some discrepancy related to its magnitude. The model studied, is a thermohydric model that describes the behavior of the concrete submitted to thermal loads. Its mathematical formulation was developed applying the coupled study of heat and mass transfers in the interior of the concrete when exposed to high temperatures. The concrete is described as a multiphase system whose voids of the solid skeleton are filled with liquid water and water vapor. When exposed to higher temperatures than the environmental ones, several phenomena, such as heat, vapor diffusion and water flow in the liquid state, dehydration and evaporation are considered. The model is discretized using the finite difference method and the finite element method, and then implemented in the free finite element calculation program, Cast3M - a program developed by DMT-CEA (Département de Mécanique et Technologie du Commissariat à l’Energy Atomique). Its application generates numerical results of temperature, saturation and vapor pressure, which are used to evaluate the performance of the material.

Orientador: Eduardo Bresciani / Coorientadora: Ticiane Cestari Fagundes Tozzi / Banca: Taciana Marco Ferraz Caneppele / Banca: Lucas Silveira Machado / Resumo: O objetivo deste trabalho foi avaliar a influência de observadores sobre a percepção e aceitabilidade de brilho superficial de resinas compostas, sob diferentes iluminantes, em angulação livre e pré-determina em 60°. E ainda, determinar o limite de perceptibilidade e aceitabilidade da variação de unidade de brilho (∆UB) entre os espécimes. Foram confeccionados 8 espécimes cilíndricos de 6 mm de diâmetro e 1,5 mm de espessura de resina composta, bem como um espécime padrão de dente humano, com 0,5 mm de espessura em esmalte e 1 mm em dentina. Os espécimes receberam polimento a fim de que se obtivesse ao final do processo amostras com 10 UB, 20 UB, 30 UB, 40 UB, 50 UB, 60 UB, 70 UB e 80 UB e um padrão de dente humano de 80 UB. Foram selecionados 60 observadores (20 leigos, 20 alunos de graduação e 20 cirurgiões-dentistas). O estudo foi submetido e aprovado pelo comitê de ética local. Os participantes fizeram a qualificação do brilho superficial de resina composta em cabine de luz (Gti - Newburgh,NJ). Para tanto, as amostras foram posicionadas no interior da cabine, duas a duas de forma aleatória, de forma com que a luz incidisse sua superfície em um ângulo de 60°. Os observadores responderam perguntas específicas para se determinar o nível e limite de perceptibilidade das variações de brilho. Todas as análises foram realizadas em duas condições de iluminação, com iluminantes D65 e luz fluorescente. Cinquenta por cento dos observadores iniciaram as análises com ângulo de visuali... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The aim of the present study was to assess the influence of observers on gloss perception and acceptability of resin composites, with different illuminant exposures, under non-determined visualization field or at 60°; and also to determine the limit of perceptibility and acceptability of gloss unit variation (∆GU) between specimens. Eight composite resin specimens presenting 6 mm in diameter and 1.5 mm thick were fabricated. A human tooth specimen (1 mm dentin and 0.5 mm enamel) was also obtained. Specimens were polished to obtain surface gloss, in gloss units (GU), at 10 GU, 20 GU, 30 GU, 40 GU, 50GU, 60 GU, 70 GU, and 80 GU; while human tooth specimen presented 80 GU. Sixty observers were selected for the analyses (20 laypersons, 20 students, and 20 dentists). The study was submitted to and approved bythe local Institutional Review Board. Subjects compared the surface gloss of specimens in a light booth (Gti - Newburgh, NJ). Specimens were randomly placed, two at a time, in the light booth with light incidence at 60°. Observers answered to specific questions to determine the levels and limits of perceptibility of surface gloss variations. All analyses were performed under two illuminant conditions, being D65 and fluorescent light. Fifty percent of observes started the analyses with nondetermined visualization field, followed by determined visualization field at 60o . The rest 50% performed observations in opposite order. The levels and limits of acceptability of surface gloss, were determined by individually comparing resin specimens and human enamel sample. Data were submitted to General linear/nonlinear model PROBIT and non-linear regression estimation PROBIT (5%). For the perceptibility, significant differences were observed for the gloss variation (Δ GU) (p <0.001), for the observers (p = 0.043) and for different illuminant exposures (p <0.001)...(Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Mestre

Os elementos genéticos móveis encontrados no genoma da bactéria Xylella fastidiosa (Xf) são representados principalmente por bacteriófagos (na forma de profagos inseridos no genoma) e ilhas genômicas. As integrases são responsáveis pelo processo de mobilização (integração e/ou excisão) destes elementos, através do mecanismo de recombinação sítio-específica. Bacteriófagos e ilhas genômicas estão associados a eventos de rearranjos genômicos e à aquisição e ou interrupção de genes importantes para bactéria, tendo implicação direta na diversidade e organização genômica e, por conseqüência, na diferenciação entre linhagens. A extensão e o impacto desses eventos é o foco deste trabalho, através da análise in-silico das integrases e sua associação com regiões de profagos e ilhas genômicas, no genoma de quatro linhagens de Xf. Os dados aqui apresentados corroboram o papel das integrases e seus elementos genéticos móveis associados como agentes chaves no processo de diversidade e evolução da organização genômica entre as quatro linhagens de Xf. / The mobile genetic elements found in the genome of the bacterium Xylella fastidiosa (Xf) are mainly represented by bacteriophages (as prophages inserted into the genome) and genomic islands. The integrases are responsible for the process of mobilization (integration and / or excision) of these elements through the mechanism of site-specific recombination. Bacteriophages and genomic islands are associated with events of genomic rearrangements and the acquisition and or interruption of important genes for bacteria, with direct involvement in diversity and genomic organization and, consequently, the differentiation between strains. The extent and impact of these events are the focus of this work, through in-silico analysis of integrase and association with regions of prophages and genomic islands in the genome of four strains of Xf. The data presented here support the role of integrases and their mobile genetic elements associated as key players in the process of evolution and diversity of genomic organization between the four strains of Xf.

A capacidade de um sistema sensorial detectar estímulos eficientemente é tradicionalmente dimensionada pela faixa dinâmica, que é simplesmente uma medida da extensão do intervalo de intensidades de estímulo para as quais a rede é suficientemente sensível. Muitas vezes, sistemas biológicos exibem largas faixas dinâmicas, que abrangem diversas ordens de magnitude. A compreensão desse fenômeno não é trivial, haja vista que todos os neurônios apresentam janelas de sensibilidade muito estreitas. Tentativas de explicação baseadas em argumentos de recrutamento sequencial dos neurônios sensoriais, com efeitos essencialmente aditivos, simplesmente não são realísticas, haja vista que seria preciso que os limiares de ativação das unidades também apresentassem um escalonamento por várias ordens de magnitude, para cobrir a faixa dinâmica empiricamente observada em nível macroscópico. Notavelmente, o modelo Kinouchi-Copelli (KC), que carrega o nome de seus idealizadores, mostrou que aquele comportamento pode ser um efeito coletivo (não aditivo) do conjunto de neurônios sensoriais. O modelo KC é uma rede de unidades excitáveis com dinâmicas estocásticas e acoplados segundo uma topologia de grafo aleatório. Kinouchi e Copelli mostraram que a taxa espontânea de disparo dos neurônios (ou atividade média) sinaliza uma transição de fase fora do equilíbrio do tipo ordem-desordem, e que exatamente no ponto crítico desta transição (em termos de um parâmetro ligado às características estruturais da rede) a sensibilidade a estímulos externos é máxima, ou seja, a faixa dinâmica exibe uma otimização crítica. Neste trabalho, investigamos como o ponto crítico depende da topologia, utilizando os modelos mais comuns das chamadas redes complexas. Além disso, estudamos computacionalmente os padrões de atividade (avalanches neuronais) exibidos pelo modelo, com especial atenção às mudanças qualitativas de comportamento devido às mudanças de topologia. Comentaremos também a relação desses resultados com experimentos recentes de monitoramento de dinâmicas neurais. / The capacity of a sensory system in efficiently detecting stimuli is usually given by the dynamic range, a simple measure of the range of stimulus intensity over which the network is sensible enough. Many times biological systems exhibit large dynamic ranges, covering many orders of magnitude. There is no easy explanation for that, since individual neurons present very short dynamic ranges isolatedly. Arguments based on sequential recruitment are doomed to failure since the corresponding arrangement of the limiar thresholds of the units over many orders of magnitude is unrealistic. Notably the so-called Kinouchi-Copelli (KC) model strongly suggested that large dynamic range should be a collective effect of the sensory neurons. The KC model is a network of stochastic excitable elements coupled as a random graph. KC showed the spontaneous activity of the network signals an order-disorder nonequilibrium phase transition and that the dynamic range exhibits an optimum precisely at the critical point (in terms of a control parameter related to structural properties of the network). In this work, we investigate how the critical point depends on the topology, considering the alternatives among the standard complex networks. We also study the burts of activity (neuronal avalanches) exhibited by the model, focusing on the qualitative changes due to alternative topologies. Finally we comment on possible connections among our results and recent observations of neural dynamics.

Fenômenos que ocorrem a tempos curtos em sistemas quânticos abertos são caracterizados por possuírem um tempo característico de uma ordem muito menor que o tempo de relaxação do sistema. Como exemplos podemos citar o efeito de decoerência, que em resumo tenta explicar como a natureza quântica de um sistema é perdida ao longo da interação com o ambiente e o fenômeno de superradiância, onde estuda-se como alguns sistemas emitem um pulso energético muito rápido gerando um pico de intensidade fino localizado muito antes da relaxação do sistema. O objetivo desse trabalho é não só estudar esses fenômenos mas como apresentar uma técnica alternativa para a quantificação das medidas associadas e de seus tempos característicos. A técnica apresentada se baseia em fazer uma expansão perturbativa no tempo para o operador densidade a partir de uma equação mestra quântica e com seu uso calcular grandezas físicas relevantes a fenômenos que ocorrem a tempos curtos. A simplicidade da técnica e seu uso abrangente são os principais fatores motivadores deste trabalho. / Short-time phenomena in open quantum systems are characterized by having a characteristic time of a much lower order than the relaxation time of the system. As examples we can mention the effect of decoherence, which in summary tries to explain how the quantum nature of a system is lost along the interaction with the environment and the superradiance phenomenon, where is studied how some systems emit a very fast energy pulse generating a peak of fine intensity located long before the relaxation of the system. The aim of this work is not only study these phenomena but to present an alternative technique for quantifying the associated measures and their characteristic times. The presented technique is based on making a perturbative expansion in time for the density operator from a quantum master equation and use it to calculate physical quantities relevant to phenomena occurring at short times. The simplicity of the technique and its widespread use are the main motivating factors of this work.

We use hydrographic and direct velocity observations from two quasi-synoptic cruises in conjunction with a primitive equation linear instability model, to investigate the Brazil Current (BC) downstream change effect between 23°S-30°S on the temporal mixed instabilities properties. The quasi-synoptic data revealed that the BC is &#8764;400-500 m deep to the north of the so-called Santos Bifurcation (26°S-28°S) and extends down to 1000 m to the south of it. We estimated that the BC receives at least 7 Sv from the Santos Bifurcation, which drastically alters the BC\'s velocity vertical structure and meanders characteristics as it flows poleward. Based on direct velocity measurements, we computed the mixed-instability properties at three different latitudes (24°S, 26°S and 30°S). The instability analysis revealed unstable current systems to mesoscale perturbations with maximum growth rates of 0.12, 0.19 and 0.06 day-1 at 24°S, 26°S and 30°S respectively. The corresponding downstream phase speeds are -0.19, -0.24 and -0.26 m s-1. The analysis of the mean-to-eddy energy conversion terms show that the barotropic instability drains 60-90% less energy from the background state than the baroclinic instability. Nevertheless, the maximum growth rates are at least the double in magnitude when both instabilities occur simultaneously. The topography presents a stabilizing effect for both kind of instabilities along all the BC path. At the vicinities of the Cape Santa Marta (28°S), we explored the the recurrent cyclonic meanders of the BC. Combining a wide range of observations, we provided a overview of such features and the relations between its velocity patterns, the water properties (temperature, salinity, nutrients), chlorophyll-a distribution and the BC variability. The top-bottom quasi-synoptic velocity measurements depicted cyclonic meanders over the continental slope with diameters larger than 100 km and vertically extending to approximately 1500 m depth. Moreover, the observed eddies seems to trap and recirculate a small portion (&#8764;1.5 to 4 Sv) of the BC main flow (-13.16 to -17.89 Sv), which is consisted of Tropical Water (TW), South Atlantic Central Water (SACW), Antarctic Intermediate Water (AAIW) and Upper Circumpolar Deep Water (UCDW). Additionally, we presented observational evidence that the meanders actively influence the transport of nutrient-rich shelf waters to the open ocean enhancing the primary productivity at the photic zone over the continental slope. Satellite imagery show that these cyclonic events occur 5-6 times per year and are generally associated with wave-like perturbations on the flow with mean wavelength of &#8764;219 km. Finally, Empirical Orthogonal Functions (EOF) analysis computed from an array of mooring lines show that more than half of the along-isobath velocity variance on the continental slope is explained by the BC mesoscale activity. / As propriedades de instabilidade temporal mista da Corrente do Brasil (CB), entre 23°S-30°S, foram investigadas combinando dados hidrográficos e medições diretas de velocide com modelagem numérica. As observações revelaram uma CB com &#8764;400-500 m de profundidade ao norte da Bifurcação de Santos (26°S-28°S). Em contrapartida, a CB ao sul da bifurcação se mostrou muito mais profunda (> 1000 m) devido ao aporte de aproximadamente 7 Sv de águas em profundidades intermediárias (&#8764;500-1500 m) oriundas do ramo sul da Bifurcação de Santos. Baseado-se nas observações, experimentos numéricos foram conduzidos em três latitudes (24°S, 26°S and 30°S), com o intuito de se estudar as propriedades da instabilidade geofísica da CB. Tais experimentos mostraram que o sistema de correntes é instável para perturbações de mesoescala com taxas de crescimento máximas de 0,12, 0,19 and 0,06 dia-1 nas latitudes de 24°S, 26°S and 30°S, respectivamente. A análise das taxas de transferências de energia das correntes médias para as pertubações revelou que a instabilidade barotrópica é de 60 a 90% menor que a instabilidade baroclínica. No entanto observou-se que as propriedades das instabilidades da BC são altamente sensíveis à presença de instabilidade barotrópica. A topografia demonstrou possuir um efeito estabilizador ao longo de toda trajetória da CB. Ao largo do Cabo de Santa Marta (28°S) os meandros ciclônicos da CB tiveram suas características exploradas do ponto de vista observacional. Combinando uma grande variedade de observações, foi obtido uma visão geral de tais feições, assim como as relações entre seus padrões de velocidade, propriedades da água do mar (temperatura, salinidade, nutrientes), distribuição de clorofila A e a variabilidade da BC. As observações quasi-sinóticas de velocidade em toda a coluna mostraram que os meandros possuem diâmetro superiores à 100 km e extensão vertical de aproximadamente 1500 m. Desta forma, observou-se feições que recirculam uma pequena parte (&#8764;1.5 à 4 Sv) do eixo principal da CB (-13.16 à -17.8 Sv) composta por Água Tropical, Água Central do Atlântico Sul, Água Intermediária Antártica e Água Circumpolar Superior. Além disso, evidências de que tais meandros influenciam ativamente no transporte de águas da Plataforma Continental, ricas em nutrientes, para regiões profundas do Talude Continental foram encontradas. A análise de imagens de satelitárias indicaram que essas feições são efetivamente recorrentes na região e ocorrrem entre 5 a 6 vezes por ano. Para concluir, registros correntográficos indicaram que aproximadamente metade da variância da componente da velocidade ao logo das isóbatas, sobre o talude continental, é devido à atividade de mesoescala da CB.