Higher conversion efficiencies while reducing costs at the same time is the ultimate goal driving the development of solar cells. Multi-crystalline silicon has attracted considerable attention because of its high stability against light soaking. In case of solar grade multi-crystalline silicon the rigorous control of metal impurities is desirable for solar cell fabrication. It is the aim of this thesis to develop a new manufacturing process optimized for solar-grade multi-crystalline silicon solar cells. In this work the goal is to form solar cell emitters in silicon substrates by plasma immersion ion implantation of phosphine and posterior millisecond-range flash lamp annealing. These techniques were chosen as a new approach in order to decrease the production cost by reducing the amount of energy needed during fabrication. Therefore, this approach is called “Low Thermal Budget” process. After ion implantation the silicon surface is strongly disordered or amorphous up to the depth of the projected ion range. Therefore, subsequent annealing is required to remove the implantation damage and activate the doping element. Flash lamp annealing in the millisecond-range is demonstrated here as a very promising technique for the emitter formation at an overall low thermal budget. During flash lamp annealing, only the wafer surface is heated homogeneously to high temperatures at a time scales of ms. Thereby, implantation damages are annealed and phosphorous is electrically activated. The variation of pulse time allows to modify the degree of annealing of the bulk region to some extent as well. This can have an influence on the gettering behavior of metallic impurities. Ion implantation doping got in distinct consideration for doping of single-crystalline solar cells very recently. The efficient doping of multi-crystalline silicon remains the main challenge to reduce costs. The influence of different annealing techniques on the optical and electrical properties of multi-crystalline silicon solar cells was investigated. The Raman spectroscopy showed that the silicon surface is amorphous after ion implantation. It could be demonstrated that flash lamp annealing at 1000 °C for 3 ms even without preheating is sufficient to recrystallize implanted silicon. The sheet resistance of flash lamp annealed samples is in the range of about 60 Ω/□. Without surface passivation the minority carrier diffusion length in the flash lamp annealed samples is in the range of 85 µm. This is up to one order of magnitude higher than that observed for rapid thermal or furnace annealed samples. The highest carrier concentration and efficiency as well as the lowest resistivity were obtained after annealing at 1200 °C for 20 ms for both, single- and multi-crystalline silicon wafers. Photoluminescence results point towards phosphorous cluster formation at high annealing temperatures which affects metal impurity gettering within the emitter. Additionally, in silicon based solar cells, hydrogen plays a fundamental role due to its excellent passivation properties. The optical and electrical properties of the fabricated emitters were studied with particular interest in their dependence on the hydrogen content present in the samples. The influence of different flash lamp annealing parameters and a comparison with traditional thermal treatments such as rapid thermal and furnace annealing are presented. The samples treated by flash lamp annealing at 1200 °C for 20 ms in forming gas show sheet resistance values in the order of 60 Ω/□, and minority carrier diffusion lengths in the range of ~200 µm without the use of a capping layer for surface passivation. These results are significantly better than those obtained from rapid thermal or furnace annealed samples. The simultaneous implantation of hydrogen during the doping process, combined with optimal flash lamp annealing parameters, gave promising results for the application of this technology in replacing the conventional phosphoroxychlorid deposition and diffusion.

Thesis (MScEng)--Stellenbosch University, 2005. / ENGLISH ABSTRACT: This thesis investigates the possible use of NAND flash memory for a mass memory unit on a micro-satellite. The investigation begins with an analysis of NAND flash memory devices including the complexity of the internal circuitry and the occurrence of bad memory sections (bad blocks). Design specifications are produced and various design architectures are discussed and evaluated. Subsequently, a four bus serial access architecture using 16- bit NAND flash devices was chosen to be developed further. A VHDL design was created in order to realise the intended system functionality. The main functions of the design include a sustained write data rate of 24 MB/s, bad block management, multiple image storing, error checking and correction, defective device handling and reading while writing. The design was simulated extensively using NAND flash simulation models. Finally, a demonstration test board was designed and produced. This board includes an FPGA and an array of 16 8-bit NAND flash devices. The board was tested sucessfully and a write data rate of 12 MB/s was achieved along with all the other main functions. / AFRIKAANSE OPSOMMING: Hierdie tesis ondersoek die moontlike gebruik van NAND flash tegnologie as die geheue eenheid van ’n mikrosatelliet. As ’n beginpunt word NAND flash tegnologie ondersoek in terme van die kompleksiteit van interne stroombane en die voorkoms van defektiewe geheuesegmente. Daarna word ontwerpspesifikasies voortgebring en verskillende ontwerpsmoontlikhede met mekaar vergelyk. Vanuit hierdie oorwegings is daar besluit om die oplossing te implementeer met ’n vier-bus seri¨ele struktuur bestaande uit 16-bis NAND flash toestelle. Om die ontwerpspesifikasies te realiseer, is ’n VHDL stelsel geskep. Die belangrikste funksies van hierdie stelsel is ’n konstante skryftempo van 24 MB/s, die bestuur van defektiewe geheuesegmente, die stoor van meer as een beeld, foutopsporing en -herstel, optimale werking in die geval van defektiewe geheuetoestelle en laastens, die gelyktydige lees en skryf van data. Die stelsel is breedvoerig getoets met NAND flash simulasiemodelle. Ten slotte is ’n fisiese demonstrasiebord, bestaande uit ’n FPGA en 16 8-bis NAND flash toestelle, ontwerp en gebou. Fisiese metings was ’n sukses. ’n Skryftempo van 12 MB/s is gehaal, tesame met die korrekte werking van die ander hooffunksies.

As amarras de correntes de aço para aplicação naval utilizadas na indústria de óleo e gás são fabricadas para atender elevadas exigências operacionais. Com a prospecção de petróleo em águas profundas e ultraprofundas o conhecimento de suas propriedades torna-se relevante. Frente a essa necessidade foi realizado o estudo das propriedades mecânicas e metalúrgicas de um elo de corrente de amarra naval na indústria do petróleo proveniente de operação. Esse estudo teve como objetivo principal identificar e avaliar as propriedades mecânicas e metalúrgicas das regiões resultante do processo de soldagem por centelhamento frente ao material de base. Como objetivo secundário foi classificado o material de acordo com algumas propriedades mecânicas recomendadas pela IACS UR W22. Para isso foram realizados ensaios de tração, microdureza, tenacidade ao impacto Charpy e à fratura CTOD, com avaliações metalúrgicas no material de base e região de união por centelhamento. Como resultado foi verificado que o processo de soldagem por centelhamento produziu zonas de extensões reduzidas e com menores valores de tenacidade à fratura e ao impacto. O processo de centelhamento produziu união com espessura de 0,375 mm, com uma zona de solda revelada por ataque químico e duas zonas afetadas pelo calor caracterizadas apenas por perfil de microdureza, com 0,150 mm e 0,300 mm, respectivamente. Os menores valores de tenacidade ao impacto Charpy e à fratura CTOD foram medidos nos corpos de prova posicionados na zona afetada pelo calor. Os resultados obtidos em todos os ensaios foram comparados com as recomendações técnicas IACS UR W22, onde caracterizou o elo como grau R4. / Mooring chains of offshore systems anchors are design to be used under extreme environment operation. New fields of exploration have been operated in deep water and ultra-deep water, wherefore, require more knowledge of the mechanical and metallurgical properties. Hence a study of a studless link of offshore chain from the operating service component was carried out. The main goal of this work was to determine and evaluate the properties of the base material and the zones produced by Flash Butt Welding Process. Furthermore, the material was characterized by the IACS UR W22 standard recommendation. In this study tests of tensile test, microhardness, Charpy and CTOD toughness, mechanical and metallurgical evaluation were performed in the base material and welding zones. The results showed small welding zones with reduced impact and fracture toughness. The lowest values were seen in specimens from the heat affect zone. The weld zone thickness observed by chemical etching extend 0,375 mm and the microhardness profile indicated a Heat Affected Zone (HAZ) with 0,150 and 0,300 mm. The lowest Charpy and CTOD toughness tests were measured in the HAZ specimens. These results were compared with IACS UR W22 standard recommendation and the link chain was characterized as R4 grade.

L'allègement des structures est devenu un enjeu majeur pour les industries du transport. Afin de répondre à cette demande, une stratégie de recherche d'élaboration de nouveaux matériaux, présentant des propriétés spécifiques égalant a minima les propriétés des matériaux en service, a été mise en place. C'est dans ce contexte général que s'inscrivent ces travaux sur la phase MAX Ti3AlC2. La tenue à l'oxydation et les propriétés en traction et en fluage traction à haute température (800-1000°C) ont été évaluées pour des échantillons élaborés au cours de cette étude par métallurgie des poudres (frittage naturel + frittage flash). Les différents essais menés en oxydation ont montré l'existence de deux comportements (oxydation passivante ou catastrophique suivant la nature des oxydes formés) majoritairement contrôlés par les caractéristiques microstructurales des échantillons (taille de grains, nature des éléments en site A, rugosité et porosité). Les premiers essais de fluage traction réalisés sur la phase MAX Ti3AlC2 ont souligné la bonne ductilité de ces matériaux. De plus, les propriétés spécifiques sont comparables, voire dépassent, celles de superalliages polycristallins et d'aluminures de titane. Une étude multi-échelle a mis en évidence une déformation se produisant par glissement aux joints de grains à 900 et 1000°C et par mouvement de dislocations à 800°C. Un endommagement de type cavitation accompagné par des phénomènes d'oxydation de fissures en surface des fûts a été mis en lumière. / The lightening of structures has become a major challenge for transport industries. New materials with, at least, equivalent specific properties to currently used materials have been designed in order to cope with this challenge. In this regard, Ti3AlC2 MAX phase has been studied. The high temperature (800-1000°C) oxidation resistance and tension and tensile creep properties were assessed for Ti3AlC2 samples elaborated using a powder metallurgy process (pressureless sintering + spark plasma sintering). The various oxidation tests pointed out two different behaviors (protective oxidation or catastrophic one depending on the grown oxides nature) mainly controlled by samples microstructural features (grains size, elements on A site, roughness and porosity). The first tensile creep tests ever performed on Ti3AlC2 MAX phase indicates the high ductility of these materials whose specific properties reach or surpass those of polycrystalline superalloys and titanium aluminides. A multi-scale study highlights deformation mechanisms occurring through intergranular sliding at 900 and 1000°C and through dislocations glide at 800°C. Damage mechanisms occurring through cavitation supported by crack oxidation phenomena on gauge length surface were also underlined.

Enxurradas e inundações apresentam-se como fenômenos naturais que têm potencial de causar grandes perdas e danos à população. Estes poderiam ser reduzidos ou evitados a partir de políticas públicas de não ocupação de áreas suscetíveis ou metodologia de alerta diante da possível ocorrência destes eventos adequada. Os eventos de inundação e enxurrada são consequências de uma interação de condições físicas do terreno e de condições meteorológicas. A geomorfologia fluvial se utiliza, portanto, dos parâmetros morfométricos como ferramenta importante na descrição quantitativa das características físicas do terreno. O objetivo deste trabalho é correlacionar os dados morfométricos, extraídos a partir de dados SRTM (Shuttle Radar Topographic Mission) de sete bacias hidrográficas da Região Hidrográfica do Guaíba/Rio Grande do Sul, a episódios de inundação e enxurrada, considerando a incidência destes eventos no inventario pela Defesa Civil no período de 1991 a 2010. O modelo digital de elevação utilizado, o SRTM, possui resolução de 90m, de onde foram extraídas as variáveis analisadas neste estudo. Os resultados foram então correlacionados com os diferentes padrões de escoamento superficial das sete bacias hidrográficas. Buscando análises comparativas o estudo dividese na análise areal, linear e hipsométrica de cada um dos recortes; além de uma breve descrição das características de chuva e de uso e ocupação da área de estudo. Os resultados da análise areal, em todas as suas variáveis, mostraram-se inadequados para a tentativa de relacionar a ocorrência do evento aos seus resultados. Já os resultados obtidos pelas variáveis da análise linear mostraram-se mais eficientes na identificação de áreas de enxurrada, enquanto que a análise hipsométrica reflete melhor os episódios de inundação. Este fator de erro está provavelmente associado a dois fatores distintos: a heterogeneidade das áreas trabalhadas, por vezes generalizando regiões heterogêneas, por outras vezes supervalorizando características físicas de determinadas áreas. Além disso, credita-se erro associado aos problemas de metodologia do inventário base utilizado, este apresentando falhas no que tange a possível ausência de dados ou diferenças na obtenção e classificação dos diferentes tipos de evento. A compartimentação das bacias estudadas, visando obter recortes mais precisos e homogêneos para as diferentes áreas e uma revisão e aperfeiçoamento do inventário são apresentados como sugestões futuras para o refinamento dos resultados obtidos visando encontrar correlação entre as características morfométricas do terreno e os episódios de inundação e enxurrada. / Floods and flash floods are presented as natural phenomena that have the potential to cause major damages to the population. These could be reduced or avoided from public policies of no occupation of susceptible areas or appropriate methodology warning about the possible occurrence of the events. The events of flash flooding and flood are consequences of an interaction of an interaction of physical conditions of the terrain and weather conditions. The fluvial geomorphology uses morphometric parameters as an important tool in the quantitative description of the physical characteristics of the land. The objective of this work is to correlate the morphometric data , extracted from SRTM ( Shuttle Radar Topographic Mission ) data from seven watersheds of the Guaiba River Basin / Rio Grande do Sul , the episodes of flooding and flash flood, whereas the incidence of the incidence of these events in inventory by the Civil Defense from 1991 to 2010. The digital elevation model used, the SRTM has a resolution of 90m, where from the variables analyzed in this study were extracted. The results were then correlated with different patterns of runoff f rom seven river basins analyzed. Seeking benchmarking study is divided into areal, linear and hypsometric analysis; and a brief description of the characteristics of rain, and use and occupation of the study area were also presented. The results of areal analysis, in all its variables, proved inadequate to the attempt to relate the occurrence of the event and its results. The results obtained by the linear analysis variables were more effective in identifying areas of flash flood, while the hypsometric analysis reflects the best episodes of flooding. This error factor is probably related to two distinct factors: the heterogeneity of areas worked, sometimes generalizing heterogeneous regions, other times overestimating physical characteristics of certain areas. Also is credited to the problems of error associated inventory methodology used base, this presenting failures regarding the possible absence of data or differences in collection and classification of different types of event. The partitioning of the basins studied , aiming at obtaining more accurate and homogeneous cutouts for the various areas and a review and improvement of the inventory are presented as suggestions for future refinement of the results aimed at finding correlations between morphometric characteristics of the terrain and episodes of flooding and flash floods.

Submitted by Automa??o e Estat?stica (sst@bczm.ufrn.br) on 2016-03-02T22:26:31Z No. of bitstreams: 1 DiegoCesarLeandro_DISSERT.pdf: 2837747 bytes, checksum: 4424a133858de71d987d66fcde92addf (MD5) / Approved for entry into archive by Arlan Eloi Leite Silva (eloihistoriador@yahoo.com.br) on 2016-03-03T22:12:40Z (GMT) No. of bitstreams: 1 DiegoCesarLeandro_DISSERT.pdf: 2837747 bytes, checksum: 4424a133858de71d987d66fcde92addf (MD5) / Made available in DSpace on 2016-03-03T22:12:40Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DiegoCesarLeandro_DISSERT.pdf: 2837747 bytes, checksum: 4424a133858de71d987d66fcde92addf (MD5) Previous issue date: 2014-12-04 / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior - CAPES / O Google Docs (GD) ? um editor online de textos por meio do qual m?ltiplos autores podem trabalhar s?ncrona ou assincronamente em um mesmo documento, o que pode auxiliar no desenvolvimento da habilidade de escrita em ingl?s (WEISSHEIMER; SOARES, 2012). Ao escrever colaborativamente, os aprendizes t?m mais oportunidades para perceber as lacunas na sua produ??o escrita, visto que s?o expostos a mais insumo lingu?stico por parte dos colegas coautores (WEISSHEIMER; BERGSLEITHNER; LEANDRO, 2012), e priorizam o processo de (re)constru??o textual, em detrimento da preocupa??o com o produto final (i.e., o texto pronto) (LEANDRO; WEISSHEIMER; COOPER, 2013). Ademais, no processo de aprendizagem de uma segunda l?ngua (L2), a produ??o de linguagem propicia a consolida??o de conhecimentos existentes e a cria??o de novos conhecimentos (SWAIN, 1985; 1993). Levando isto em considera??o, o presente estudo, de natureza quasi-experimental (NUNAN, 1992) e abordagem mista (D?RNYEI, 2007), objetiva investigar o impacto da escrita colaborativa mediada pela ferramenta GD no desenvolvimento da habilidade de escrita em L?ngua Inglesa (LI) e na percep??o de erros sint?ticos ou noticing (SCHMIDT, 1990). Trinta e quatro licenciandos em Letras/Ingl?s integraram o estudo, sendo 25 no grupo experimental e nove no grupo controle. Ambos os grupos passaram por um pr?-teste e por um p?s-teste para que pud?ssemos medir o noticing de estruturas sint?ticas. Os participantes do grupo experimental foram expostos a uma experi?ncia de aprendizagem h?brida, a qual consistiu em aulas presenciais de leitura e produ??o escrita em LI e na escrita colaborativa de tr?s narrativas completas contadas em 100 palavras, denominadas flash fiction (FF), fora de sala de aula, online por meio do GD, durante 11 semanas. O grupo controle teve igualmente aulas presenciais de leitura e produ??o escrita em LI, por?m n?o praticou nenhum tipo de escrita colaborativa. Analisamos a primeira e a ?ltima narrativa produzida pelos participantes do grupo experimental a fim de medir a acur?cia gramatical, operacionalizada como a quantidade de erros gramaticais a cada 100 palavras (SOUSA, 2014) e a densidade lexical, operacionalizada como a rela??o entre o n?mero de palavras produzidas com propriedades lexicais e o n?mero de palavras produzidas com propriedades gramaticais (WEISSHEIMER, 2007; MEHNERT, 1998). Adicionalmente, os participantes do grupo experimental responderam a um question?rio online sobre a experi?ncia h?brida a qual foram expostos. Os resultados quantitativos mostram que os participantes passaram a produzir textos com mais densidade lexical ap?s 11 semanas de interven??o pedag?gica. J? os resultados quantitativos do noticing e da acur?cia gramatical foram contr?rios ao esperado, por?m nos fornecem insights sobre o modelo de teste, no caso do noticing, e sobre a atitude ? positiva ? dos participantes em rela??o ? escrita colaborativa de FF. Os resultados qualitativos evidenciam a utilidade da escrita colaborativa mediada por tecnologia no processo de aprendizagem de L2. / Google Docs (GD) is an online word processor with which multiple authors can work on the same document, in a synchronous or asynchronous manner, which can help develop the ability of writing in English (WEISSHEIMER; SOARES, 2012). As they write collaboratively, learners find more opportunities to notice the gaps in their written production, since they are exposed to more input from the fellow co-authors (WEISSHEIMER; BERGSLEITHNER; LEANDRO, 2012) and prioritize the process of text (re)construction instead of the concern with the final product, i.e., the final version of the text (LEANDRO; WEISSHEIMER; COOPER, 2013). Moreover, when it comes to second language (L2) learning, producing language enables the consolidation of existing knowledge as well as the internalization of new knowledge (SWAIN, 1985; 1993). Taking this into consideration, this mixed-method (D?RNYEI, 2007) quasi-experimental (NUNAN, 1999) study aims at investigating the impact of collaborative writing through GD on the development of the writing skill in English and on the noticing of syntactic structures (SCHMIDT, 1990). Thirtyfour university students of English integrated the cohort of the study: twenty-five were assigned to the experimental group and nine were assigned to the control group. All learners went through a pre-test and a post-test so that we could measure their noticing of syntactic structures. Learners in the experimental group were exposed to a blended learning experience, in which they took reading and writing classes at the university and collaboratively wrote three pieces of flash fiction (a complete story told in a hundred words), outside the classroom, online through GD, during eleven weeks. Learners in the control group took reading and writing classes at the university but did not practice collaborative writing. The first and last stories produced by the learners in the experimental group were analysed in terms of grammatical accuracy, operationalized as the number of grammar errors per hundred words (SOUSA, 2014), and lexical density, which refers to the relationship between the number of words produced with lexical properties and the number of words produced with grammatical properties (WEISSHEIMER, 2007; MEHNERT, 1998). Additionally, learners in the experimental group answered an online questionnaire on the blended learning experience they were exposed to. The quantitative results showed that the collaborative task led to the production of more lexically dense texts over the 11 weeks. The noticing and grammatical accuracy results were different from what we expected; however, they provide us with insights on measurement issues, in the case of noticing, and on the participants? positive attitude towards collaborative writing with flash fiction. The qualitative results also shed light on the usefulness of computer-mediated collaborative writing in L2 learning.

As amarras de correntes de aço para aplicação naval utilizadas na indústria de óleo e gás são fabricadas para atender elevadas exigências operacionais. Com a prospecção de petróleo em águas profundas e ultraprofundas o conhecimento de suas propriedades torna-se relevante. Frente a essa necessidade foi realizado o estudo das propriedades mecânicas e metalúrgicas de um elo de corrente de amarra naval na indústria do petróleo proveniente de operação. Esse estudo teve como objetivo principal identificar e avaliar as propriedades mecânicas e metalúrgicas das regiões resultante do processo de soldagem por centelhamento frente ao material de base. Como objetivo secundário foi classificado o material de acordo com algumas propriedades mecânicas recomendadas pela IACS UR W22. Para isso foram realizados ensaios de tração, microdureza, tenacidade ao impacto Charpy e à fratura CTOD, com avaliações metalúrgicas no material de base e região de união por centelhamento. Como resultado foi verificado que o processo de soldagem por centelhamento produziu zonas de extensões reduzidas e com menores valores de tenacidade à fratura e ao impacto. O processo de centelhamento produziu união com espessura de 0,375 mm, com uma zona de solda revelada por ataque químico e duas zonas afetadas pelo calor caracterizadas apenas por perfil de microdureza, com 0,150 mm e 0,300 mm, respectivamente. Os menores valores de tenacidade ao impacto Charpy e à fratura CTOD foram medidos nos corpos de prova posicionados na zona afetada pelo calor. Os resultados obtidos em todos os ensaios foram comparados com as recomendações técnicas IACS UR W22, onde caracterizou o elo como grau R4. / Mooring chains of offshore systems anchors are design to be used under extreme environment operation. New fields of exploration have been operated in deep water and ultra-deep water, wherefore, require more knowledge of the mechanical and metallurgical properties. Hence a study of a studless link of offshore chain from the operating service component was carried out. The main goal of this work was to determine and evaluate the properties of the base material and the zones produced by Flash Butt Welding Process. Furthermore, the material was characterized by the IACS UR W22 standard recommendation. In this study tests of tensile test, microhardness, Charpy and CTOD toughness, mechanical and metallurgical evaluation were performed in the base material and welding zones. The results showed small welding zones with reduced impact and fracture toughness. The lowest values were seen in specimens from the heat affect zone. The weld zone thickness observed by chemical etching extend 0,375 mm and the microhardness profile indicated a Heat Affected Zone (HAZ) with 0,150 and 0,300 mm. The lowest Charpy and CTOD toughness tests were measured in the HAZ specimens. These results were compared with IACS UR W22 standard recommendation and the link chain was characterized as R4 grade.

Enxurradas e inundações apresentam-se como fenômenos naturais que têm potencial de causar grandes perdas e danos à população. Estes poderiam ser reduzidos ou evitados a partir de políticas públicas de não ocupação de áreas suscetíveis ou metodologia de alerta diante da possível ocorrência destes eventos adequada. Os eventos de inundação e enxurrada são consequências de uma interação de condições físicas do terreno e de condições meteorológicas. A geomorfologia fluvial se utiliza, portanto, dos parâmetros morfométricos como ferramenta importante na descrição quantitativa das características físicas do terreno. O objetivo deste trabalho é correlacionar os dados morfométricos, extraídos a partir de dados SRTM (Shuttle Radar Topographic Mission) de sete bacias hidrográficas da Região Hidrográfica do Guaíba/Rio Grande do Sul, a episódios de inundação e enxurrada, considerando a incidência destes eventos no inventario pela Defesa Civil no período de 1991 a 2010. O modelo digital de elevação utilizado, o SRTM, possui resolução de 90m, de onde foram extraídas as variáveis analisadas neste estudo. Os resultados foram então correlacionados com os diferentes padrões de escoamento superficial das sete bacias hidrográficas. Buscando análises comparativas o estudo dividese na análise areal, linear e hipsométrica de cada um dos recortes; além de uma breve descrição das características de chuva e de uso e ocupação da área de estudo. Os resultados da análise areal, em todas as suas variáveis, mostraram-se inadequados para a tentativa de relacionar a ocorrência do evento aos seus resultados. Já os resultados obtidos pelas variáveis da análise linear mostraram-se mais eficientes na identificação de áreas de enxurrada, enquanto que a análise hipsométrica reflete melhor os episódios de inundação. Este fator de erro está provavelmente associado a dois fatores distintos: a heterogeneidade das áreas trabalhadas, por vezes generalizando regiões heterogêneas, por outras vezes supervalorizando características físicas de determinadas áreas. Além disso, credita-se erro associado aos problemas de metodologia do inventário base utilizado, este apresentando falhas no que tange a possível ausência de dados ou diferenças na obtenção e classificação dos diferentes tipos de evento. A compartimentação das bacias estudadas, visando obter recortes mais precisos e homogêneos para as diferentes áreas e uma revisão e aperfeiçoamento do inventário são apresentados como sugestões futuras para o refinamento dos resultados obtidos visando encontrar correlação entre as características morfométricas do terreno e os episódios de inundação e enxurrada. / Floods and flash floods are presented as natural phenomena that have the potential to cause major damages to the population. These could be reduced or avoided from public policies of no occupation of susceptible areas or appropriate methodology warning about the possible occurrence of the events. The events of flash flooding and flood are consequences of an interaction of an interaction of physical conditions of the terrain and weather conditions. The fluvial geomorphology uses morphometric parameters as an important tool in the quantitative description of the physical characteristics of the land. The objective of this work is to correlate the morphometric data , extracted from SRTM ( Shuttle Radar Topographic Mission ) data from seven watersheds of the Guaiba River Basin / Rio Grande do Sul , the episodes of flooding and flash flood, whereas the incidence of the incidence of these events in inventory by the Civil Defense from 1991 to 2010. The digital elevation model used, the SRTM has a resolution of 90m, where from the variables analyzed in this study were extracted. The results were then correlated with different patterns of runoff f rom seven river basins analyzed. Seeking benchmarking study is divided into areal, linear and hypsometric analysis; and a brief description of the characteristics of rain, and use and occupation of the study area were also presented. The results of areal analysis, in all its variables, proved inadequate to the attempt to relate the occurrence of the event and its results. The results obtained by the linear analysis variables were more effective in identifying areas of flash flood, while the hypsometric analysis reflects the best episodes of flooding. This error factor is probably related to two distinct factors: the heterogeneity of areas worked, sometimes generalizing heterogeneous regions, other times overestimating physical characteristics of certain areas. Also is credited to the problems of error associated inventory methodology used base, this presenting failures regarding the possible absence of data or differences in collection and classification of different types of event. The partitioning of the basins studied , aiming at obtaining more accurate and homogeneous cutouts for the various areas and a review and improvement of the inventory are presented as suggestions for future refinement of the results aimed at finding correlations between morphometric characteristics of the terrain and episodes of flooding and flash floods.

Enxurradas e inundações apresentam-se como fenômenos naturais que têm potencial de causar grandes perdas e danos à população. Estes poderiam ser reduzidos ou evitados a partir de políticas públicas de não ocupação de áreas suscetíveis ou metodologia de alerta diante da possível ocorrência destes eventos adequada. Os eventos de inundação e enxurrada são consequências de uma interação de condições físicas do terreno e de condições meteorológicas. A geomorfologia fluvial se utiliza, portanto, dos parâmetros morfométricos como ferramenta importante na descrição quantitativa das características físicas do terreno. O objetivo deste trabalho é correlacionar os dados morfométricos, extraídos a partir de dados SRTM (Shuttle Radar Topographic Mission) de sete bacias hidrográficas da Região Hidrográfica do Guaíba/Rio Grande do Sul, a episódios de inundação e enxurrada, considerando a incidência destes eventos no inventario pela Defesa Civil no período de 1991 a 2010. O modelo digital de elevação utilizado, o SRTM, possui resolução de 90m, de onde foram extraídas as variáveis analisadas neste estudo. Os resultados foram então correlacionados com os diferentes padrões de escoamento superficial das sete bacias hidrográficas. Buscando análises comparativas o estudo dividese na análise areal, linear e hipsométrica de cada um dos recortes; além de uma breve descrição das características de chuva e de uso e ocupação da área de estudo. Os resultados da análise areal, em todas as suas variáveis, mostraram-se inadequados para a tentativa de relacionar a ocorrência do evento aos seus resultados. Já os resultados obtidos pelas variáveis da análise linear mostraram-se mais eficientes na identificação de áreas de enxurrada, enquanto que a análise hipsométrica reflete melhor os episódios de inundação. Este fator de erro está provavelmente associado a dois fatores distintos: a heterogeneidade das áreas trabalhadas, por vezes generalizando regiões heterogêneas, por outras vezes supervalorizando características físicas de determinadas áreas. Além disso, credita-se erro associado aos problemas de metodologia do inventário base utilizado, este apresentando falhas no que tange a possível ausência de dados ou diferenças na obtenção e classificação dos diferentes tipos de evento. A compartimentação das bacias estudadas, visando obter recortes mais precisos e homogêneos para as diferentes áreas e uma revisão e aperfeiçoamento do inventário são apresentados como sugestões futuras para o refinamento dos resultados obtidos visando encontrar correlação entre as características morfométricas do terreno e os episódios de inundação e enxurrada. / Floods and flash floods are presented as natural phenomena that have the potential to cause major damages to the population. These could be reduced or avoided from public policies of no occupation of susceptible areas or appropriate methodology warning about the possible occurrence of the events. The events of flash flooding and flood are consequences of an interaction of an interaction of physical conditions of the terrain and weather conditions. The fluvial geomorphology uses morphometric parameters as an important tool in the quantitative description of the physical characteristics of the land. The objective of this work is to correlate the morphometric data , extracted from SRTM ( Shuttle Radar Topographic Mission ) data from seven watersheds of the Guaiba River Basin / Rio Grande do Sul , the episodes of flooding and flash flood, whereas the incidence of the incidence of these events in inventory by the Civil Defense from 1991 to 2010. The digital elevation model used, the SRTM has a resolution of 90m, where from the variables analyzed in this study were extracted. The results were then correlated with different patterns of runoff f rom seven river basins analyzed. Seeking benchmarking study is divided into areal, linear and hypsometric analysis; and a brief description of the characteristics of rain, and use and occupation of the study area were also presented. The results of areal analysis, in all its variables, proved inadequate to the attempt to relate the occurrence of the event and its results. The results obtained by the linear analysis variables were more effective in identifying areas of flash flood, while the hypsometric analysis reflects the best episodes of flooding. This error factor is probably related to two distinct factors: the heterogeneity of areas worked, sometimes generalizing heterogeneous regions, other times overestimating physical characteristics of certain areas. Also is credited to the problems of error associated inventory methodology used base, this presenting failures regarding the possible absence of data or differences in collection and classification of different types of event. The partitioning of the basins studied , aiming at obtaining more accurate and homogeneous cutouts for the various areas and a review and improvement of the inventory are presented as suggestions for future refinement of the results aimed at finding correlations between morphometric characteristics of the terrain and episodes of flooding and flash floods.

Resumo O presente trabalho teve como objetivo sintetizar e caracterizar um novo complexo trinuclear de rutênio, [Ru3O(CH3OO)6(3-pic)2(NO)]+, através de rotas sintéticas previamente descritas na literatura para complexos análogos. Para a obtenção deste complexo, foram necessárias cinco etapas de síntese, cada qual gerando o precursor da etapa seguinte. Os complexos precursores [Ru3O(CH3OO)6(3-pic)3]+, [Ru3O(CH3OO)6(3-pic)2(CO)] e [Ru3O(CH3OO)6(3-pic)2(H2O)]+, foram caracterizados por técnicas espectroscópicas e voltamétricas. Para o complexo de interesse, [Ru3O(CH3OO)6(3-pic)2(NO)]+, além da caracterização por técnicas espectroscópicas e voltamétricas, foram realizados estudos de fotólise e de interação com albumina de soro humano (HSA). Pelas técnicas espectroscópicas, pudemos ratificar as estruturas propostas tanto para o nitrosilo quanto para os precursores estudados. Para a caracterização do complexo [Ru3O(CH3OO)6(3-pic)2(NO)]+, utilizando a técnica de espectroscopia de infravermelho verificamos a coordenação do ligante NO ao centro metálico [Ru3O], devido ao estiramento característico deste ligante. Os espectros de absorção UV-vis e RMN mostraram que existe uma forte interação entre o elétron desemparelhado do centro metálico e o elétron do ligante NO. Pelos estudos de voltametria cíclica, observamos que os processos redox envolvendo o ligante NO, são compartilhados com o centro metálico. A fotólise do complexo [Ru3O(CH3OO)6(3-pic)2(NO)]+, mostrou-se eficiente, uma vez que a liberação fotoinduzida do NO ocorreu na região do visível e em pH fisiológico. Pelos estudos de supressão de fluorescência, observamos que o complexo realmente interage com a HSA na proporção de 1:1, na região em que se encontra o resíduo de triptofano. / The aim of the present study was synthesize and characterize a new trinuclear ruthenium complex, [Ru3O(CH3OO)6(3-pic)2(NO)]+, via synthetic routes previously described in the literature for analogous complexes. To obtain this complex, it took five synthetic steps, each one yielding a precursor for the next step. The precursor complexes [Ru3O(CH3OO)6(3-pic)3]+, [Ru3O(CH3OO)6(3-pic)2(CO)] and [Ru3O(CH3OO)6(3-pic)2(H2O)]+, were characterized by spectroscopic and voltammetric techniques. For the complex of interest, [Ru3O(CH3OO)6(3-pic)2(NO)]+, in addition to characterization by spectroscopic and voltammetric studies, it was carried out photolysis and interaction with human serum albumin. By spectroscopic techniques, we could confirm the proposed structures for both the nitrosyl and precursors. For characterization of the complex [Ru3O(CH3OO)6(3-pic)2(NO)]+, infrared spectroscopy allowed us to verify that the ligand coordination to the metal center [Ru3O], due to the characteristic stretching band of that ligand. The absorption spectra of UV-vis and NMR showed that there is a strong interaction between the unpaired electron of the metal center and the NO ligand. By cyclic voltammetry studies, we observed that the redox processes involving the NO ligand are shared with the metal center processes. The photolysis of the complex [Ru3O (CH3OO) 6 (3-pic) 2 (NO)] +, was efficient, since the photoinduced release of NO occurred in the visible region and at physiological pH. By fluorescence quenching studies, we observed that the complex actually interacts with the HSA in a 1:1 ratio, in the region which is the residue of tryptophan.