A tecnologia dos aços microligados para transporte de gás natural e petróleo tem sido pressionada pelo descobrimento das novas jazidas e o aumento da demanda no mundo. As solicitações ambientais e de resistência mecânica são os parâmetros para o desenvolvimento de aços de alta resistência baixa liga para o transporte de gás e petróleo a menor custo e de forma segura. Neste contexto esta pesquisa investiga, em um aço microligado para tubos API 5L X80, o efeito das transformações de fase obtidas por resfriamentos controlados na fratura induzida por hidrogênio Hydrogen Induced Cracking-(HIC) e nas propriedades mecânicas. Os testes de HIC foram realizados no material como recebido, na espessura da chapa submetida a resfriamentos contínuos e em amostras do material tratadas de forma a simular as regiões de grão grosso da zona afetada pelo calor (GGZAC). Segundo o ciclo de resfriamento, os aços microligados têm microestruturas complexas, como é caso do aço microligado em estudo, onde sua microestrutura, estudada em trabalhos anteriores, é formada principalmente por ferrita, bainita, perlita e microconstituinte austenita/martensita (AM). A morfologia, tamanho, quantidade e distribuição dos produtos de transformação na chapa mudam as propriedades do aço. Esses fenômenos são de grande interesse tecnológico em aços microligados para a fabricação de tubos soldados para o transporte de gás e petróleo, tanto quando a solda é realizada em campo como também durante o encurvamento por indução; aqui as propriedades mecânicas do tubo decorrentes do processo de fabricação termomecânico podem ser degradadas pela ação do aquecimento e dos resfriamentos experimentados na zona afetada pelo calor (ZAC), principalmente na região de GGZAC. A simulação dos ciclos térmicos para o estudo da HIC na espessura da chapa foram realizados em CP austenitizados a 900ºC e submetidos a resfriamentos contínuos no dilatômetro de têmpera. Para simular os ciclos térmicos com resfriamentos controlados focados na GGZAC e a seguir obter CP de tamanho adequado para testes de tração e Charpy, foi necessário fazer os tratamentos térmicos a 1300ºC e resfriamentos contínuos em um simulador termomecânico e dilatômetro Gleeble. O maior tamanho da amostra tratada termicamente neste último equipamento permitiu extrair amostras para avaliar as propriedades mecânicas e a HIC do material, pois as diferentes regiões da ZAC em uma solda real são restritas e não permitem este tipo de ensaios em uma região específica da ZAC. Os resultados permitiram identificar a suscetibilidade de cada microestrutura produto da transformação da austenita na espessura da chapa, sendo a região central da chapa a mais sensível ao hidrogênio no aço como recebido e quando tratado a baixas taxas de resfriamento de 0,5°C/s após austenitizado a 900°C. As bandas grosseiras formadas por estruturas de maior dureza que a matriz na região central diminuíram a resistência à HIC. Da mesma forma nos corpos de prova que simulam a região GGZAC, a fratura induzida pelo hidrogênio foi localizada na região central da espessura embora apresente bainita e ferrita acicular. A falha possivelmente se deve aos elementos remanescentes segregados nesta região central e partição de carbono para os sub contornos de grão da bainita e ferrita que cresceram a partir a austenita primária. As inclusões e precipitados, segundo seu tipo, forma e localização na microestrutura, participam ou não da nucleação e propagação da trinca, sendo a posição mais crítica quando localizadas dentro das estruturas bandeadas. Não foi observada a nucleação de trincas na presença de hidrogênio em precipitados de Nb e Ti. / The technology of microalloyed steels for the transportation of natural gas and oil has been pressed by the discovery of new deposits and the increased demand in the world. Environmental requests for safety and ever increasing mechanical strength are the parameters for the development of high strength low alloy steels for transporting gas and oil at lower cost and safely. In this context, this research investigates, in a microalloyed steel pipe API 5L X80, the effect of phase transformations obtained by controlled cooling on the behavior when loaded with hydrogen - Hydrogen Induced Cracking - (HIC) and in the mechanical properties. HIC tests were performed on as-received material, on samples extracted from the thickness of the plate and subjected to continuous cooling and on samples of the material treated to simulate the coarse-grained regions of heat affected zone (CGHAZ). According to the cooling cycle, the microalloyed steels have complex microstructures: in the steel under evaluation its microstructure, studied in a previous work, consists mainly of ferrite, bainite, pearlite and austenite/martensite constituent (AM). The morphology, size, quantity and distribution of the products of transformation change the properties of plate steel. These phenomena are of great technological interest in microalloyed steels for the fabrication of welded tubes for the transport of gas and oil, when the welding is performed in the field as well as during hot bending; here the mechanical properties of the tube from the process of thermomechanical fabrication can be degraded by the action of heating and cooling experienced in the heat affected zone (HAZ), mainly in the region of CGHAZ. Simulations of thermal cycles for the study of HIC on sheet thickness were performed in coupons subjected to austenitization at 900ºC followed by continuous cooling in the dilatometer. To simulate the thermal cycles with controlled cooling, focused in the CGHAZ, and getting suitable sample sizes for tensile testing and Charpy, it was necessary to austenitize at 1300ºC followed by continuous cooling using the thermal and thermomechanical simulator in a Gleeble dilatometer. Samples heat treated in this equipment were suitable to evaluate the mechanical properties and the HIC of the material for different regions of HAZ, while a real weld would not have enough material to allow this type of testing on a specific region of HAZ. The results showed the susceptibility of each microstructure product of austenite transformation and of the position on the plate thickness. The central region of the plate was more sensitive to hydrogen in the steel as-received and when treated at low cooling rates of 0.5°C/s after austenitization at 900°C. The bands formed by coarse structures of greater hardness than the matrix in the central region decreased the resistance to HIC. Likewise in coupons that simulate the CGHAZ region, the fracture induced by hydrogen was located in the central thickness line, even when the microstructure were bainite and acicular ferrite. Failure there was possibly due to remnants of segregated elements in this central region and carbon partition to the subboundaries of the bainite and ferrite grain that grew from the primary austenite. Inclusions and precipitates, according to their type, shape and location in the microstructure, participating or not in the nucleation and propagation of the crack, were more critical when located within the banded structures; crack nucleation in the presence of hydrogen was not observed at Nb and Ti precipitates.

Introdução. O Transtorno Depressivo Maior (TDM) é um dos mais prevalentes e incapacitantes entre os transtornos mentais. Apesar disso, sua classificação ainda é baseada em sinais e sintomas, uma vez que suas causas e fisiopatologia ainda não foram totalmente esclarecidas. A presença de sintomas psicóticos é relativamente comum durante um episódio depressivo e está associada a particularidades clínicas e biológicas, mas é subdiagnosticada na prática clínica e os processos fisiopatológicos que caracterizam este tipo de depressão foram insuficientemente estudados, ainda mais ao se considerar a extensa literatura acerca das formas não psicóticas de depressão. O objetivo principal deste estudo foi o de investigar a neuroquímica do giro do cíngulo anterior (CA), região cerebral constituinte da neurocircuitaria relacionada à fisiopatologia do TDM, na forma psicótica deste transtorno. Para este objetivo, foram comparadas as concentrações absolutas dos metabólitos entre os grupos portadores de TDM com e sem sintomas psicóticos e controles saudáveis por meio de espectroscopia de próton por ressonância magnética de hidrogênio (1H-ERM). Secundariamente, analisou-se a interferência de variáveis sócio-demográficas e clínicas na medida desses metabólitos. Esperava-se que os pacientes com sintomas psicóticos (TDM-P) apresentassem alterações neuroquímicas tanto em relação ao grupo de controles saudáveis quanto a pacientes com depressão sem sintomas psicóticos (TDM-NP), independentemente da gravidade dos sintomas depressivos. Casuística e métodos. Os pacientes portadores de episódio depressivo maior (com e sem sintomas psicóticos), segundo o DSM-IV, foram recrutados no Hospital das Clínicas da Faculdade de Medicina de Ribeirão Preto da Universidade de São Paulo (HC-FMRP) e avaliados através da Entrevista Clínica Estruturada para o DSM-IV (SCID). A gravidade de sintomas depressivos e psicóticos, bem como o nível de funcionamento global foram avaliados por meio das escalas de Hamilton, BPRS e GAF (respectivamente). Foram coletadas informações a respeito de histórico de tentativas de suicídio, tratamento medicamentoso, comorbidades psiquiátricas e clínicas. Controles saudáveis da comunidade geral foram recrutados por convite da equipe de pesquisa. Utilizou-se 1H-ERM de voxel único, com tempo de eco (TE) curto (31ms), em campo magnético de 3 Tesla para a avaliação do CA de 20 pacientes com TDM-P, 22 com TDM-NP e 20 voluntários saudáveis. Foram analisados valores absolutos do glutamato (Glu), glutamato mais glutamina (Gln+Glu), N-acetilaspartato mais N-acetilaspartato-glutamato (NAA + NAAG), Fosforilcolina mais Glicerol-fosforilcolina (PC + GPC), mio-inositol (Myo) e Creatina (Cr). Dados sócio-demográficos e clínicos foram analisados através de ANOVA e qui-quadrado, enquanto os níveis de metabólitos foram comparados através de MANOVA. Correlações bivariadas entre dados clínicos e metabólitos foram analisadas por teste de Pearson ou Spearman. O nível de significância estatística empregado foi o de p <0,05. Resultados. Pacientes com TDM-P apresentaram menor escolaridade e pior funcionamento global, tanto em relação aos controles quanto em relação aos pacientes sem psicose. Os grupos de pacientes não diferiram entre si em relação à gravidade dos sintomas depressivos. Em relação aos metabólitos, houve diferença significativamente estatística entre os grupos diagnósticos. O grupo com TDM-P apresentou níveis de Glu inferiores tanto em relação ao grupo TDM-NP quanto ao grupo controle e níveis de PC + GPC e de NAA + NAAG inferiores ao grupo controle (a redução deste último metabólito atingindo significância estatística em nível de tendência apenas. Entre os sexos, os níveis de Glu e de NAA+NAAG dos participantes do sexo masculino foram inferiores aos do feminino. Por fim, os níveis de Glu e Gln+Glu foram inferiores no sexo masculino do TDM-P em relação aos demais grupos e os de Cr foram inferiores no sexo masculino no TDM-NP também em relação aos outros grupos. No entanto, as diferenças em relação ao sexo não atingiram significância estatística, possivelmente por limitações do tamanho amostral. Conclusão.Os níveis de metabólitos do CA sofreram interferência do diagnóstico e os resultados apontaram para efeito do sexo e da interação diagnóstico-sexo. As diferenças dos níveis de Glu, NAA+NAAG e PC+GPC entre os diagnósticos sugerem alterações de neurotransmissão glutamatérgica, metabolismo de membrana e integridade neuronal na TDM-P e corroboram os achados de outras áreas de estudo em depressão em psicose, que sugerem que a forma psicótica da depressão estaria mais associada ao estado de hipercortisolemia, e esta, por sua vez, levaria às alterações cerebrais compatíveis com as alterações encontradas no CA neste estudo. Além disso, os resultados apontam para a interferência do sexo nos níveis de Glu e NAA+NAAG, sugerindo um papel protetor dos hormônios femininos para o sistema glutamatérgico e ciclo do NAA. Ainda, este estudo não confirma hipóteses prévias de que as alterações biológicas entre os tipos de depressão seriam secundárias a maior gravidade de sintomas depressivos nos pacientes com TDM-P. / Introduction: Major depressive disorder (MDD) is one of the most prevalent and disabling of mental disorders. Nevertheless, its classification is still based on signs and symptoms, since its causes and pathophysyology has not been fully clarified. The presence of psychotic symptoms are relatively common during a depressive episode and is associated with clinical and biological peculiarities, but is underdiagnosed and its pathophysiology have been insufficiently studied, especially when considering the extensive literature on non-psychotic forms of depression. The aim of this study is to investigate the neurochemistry of the anterior cingulated gyrus (AC), a brain\'s neurocircuitry constituent related to the pathophysiology of MDD with psychosis/in the form of psychotic disorder. For this propose, we compared/ were compared the results of the metabolites between groups of patients with MDD with and without psychotic symptoms and controls by- proton resonance spectroscopy imaging of hydrogen (1rH-MRS). Secondly, the interference of socio-demographic and clinical on the cerebral metabolites. It was expected that patients with psychotic symptoms (MDD-P) present neurochemical changes in relation to the group of health controls and patients with depression without psychotic symptoms (MDD-Wo), regardless of the severity of depression symptons. Methods: The groups were diagnosed by the Structured Clinical Interview for DSM-IV (SCID). The severity of depressive and psychotic symptoms, as well as the level of overall functioning were assessed using the Hamilton Rating Scale, BPRS and GAF (respectively). We collected information about the history of suicide attempts, drug treatment, psychiatric and medical comorbidities.1\'H-MRS single voxel, with echo time (TE) short (3lms) in a magnetic field of 3.0 Tesla was used for the evaluation of CA in 20 patients with MDD-P, 22 with MDD-Wo and 20 healthy subjects. We analyzed the absolutevalues of glutamate (Glu), glutamate plus glutamine (Gln+Glu), N-acetylaspartate plus N-acetyl aspartate-glutamate (NAA+NAAG), glycerol phosphorylcholine plus phosphorylcholine plus choline (PC+GPC), myo-inositol (Myo) and creatine (Cr). Data on socio-demographic and clinical information were analyzed using ANOVA and chi-square, while the levels of metabolites were compared by MANOVA. The statistical significance level used was p <0.05. Results: Patients with MDD-P had less schooling and poorer overall functioning, both in relation to the controls as compared to patients without psychosis. Patient groups did not differ in the severity of depressive symptoms. Glu levels of MDD-P were lower than the MDD-Wo and the control group; NAA+NAAG levels of MDD-P were lower than in control and GPC+PC levels of MDDP were lower than the MDD-Wo. Between the sexes, Glu and NAA + NAAG levels of males were lower than females. Finally, Glu, Glu+Gln and Cr levels were different between the sexes within the groups. Conclusion:The group levels of metabolites of CA have been interfered with diagnosis and the effect of gender and gender-diagnosis interaction were close to be meaningful. The differences in the levels of Glu, NAA + NAAG and GPC + PC between diagnoses are possibly related to higher hypercortisolemia found in the MDD-P and the brain concentration of kynurenine metabolites imballance more similar with schizophrenia than MDD. The interference of sex for the levels of Glu and NAA + NAAG suggests a protective role of female hormones to glutamatergic system and cycle of the NAA. Still, probably the severity of the depressive episodes not implicated in the neurochemical differences between MDD-P and MDD-Wo

Com o decorrer dos anos o consumo de petróleo e seus derivados aumentou significativamente e com isso houve a necessidade de se investir em pesquisas para descobertas de novas jazidas de petróleo como o pré-sal. Porém, não apenas a localização dessas jazidas deve ser estudada, mas, também, sua forma de exploração. Essa exploração e extração, na maioria das vezes, se dão em ambientes altamente corrosivos e o transporte do produto extraído é realizado através de tubulações de aço de alta resistência e baixa liga (ARBL). Aços ARBL expostos a ambientes contendo H2S e CO2 (sour gas) sofrem corrosão generalizada que promovem a entrada de hidrogênio atômico no metal, podendo diminuir sua tenacidade e causar falha induzida pela presença de hidrogênio (Hydrogen Induced Cracking HIC), gerando falhas graves no material. Tais falhas podem ser desastrosas para o meio ambiente e para a sociedade. O objetivo deste trabalho é estudar a tenacidade, utilizando ensaio Charpy, de um tubo API 5L X65 sour após diferentes tempos de imersão em uma solução saturada com H2S. O eletrólito empregado foi a solução A (ácido acético contendo cloreto de sódio) da norma NACE TM0284 (2011), fazendo-se desaeração com injeção de N2, seguida de injeções de H2S. Os materiais foram submetidos a: ensaios de resistência a HIC segundo a norma NACE TM0284 (2011) e exames em microscópio óptico e eletrônico de varredura para caracterização microestrutural, de inclusões e trincas. As amostras foram submetidas a imersão em solução A durante 96h e 360h, sendo que, após doze dias do término da imersão, foram realizados os ensaios Charpy e exames fractográficos. Foram aplicados dois métodos: o de energia absorvida e o da expansão lateral, conforme recomendações da norma ASTM E23 (2012). As curvas obtidas, em função da temperatura de impacto, foram ajustadas pelo método da tangente hiperbólica. Esses procedimentos foram realizados nas duas seções do tubo (transversal e longitudinal) e permitiram a obtenção dos seguintes parâmetros: energias absorvidas e expansão lateral nos patamares superior e inferior e temperaturas de transição dúctil-frágil (TTDF) em suas diferentes definições, ou seja, TTDFEA, TTDFEA-DN, TTDFEA-FN, TTDFEL, TTDFEL-DN e TTDFEL-FN (identificação no item Lista de Abreviaturas e Siglas). No exame fractográfico observou-se que o material comportou-se conforme o previsto, ou seja, em temperaturas mais altas ocorreu fratura dúctil, em temperaturas próximas a TTDF obteve-se fratura mista e nas temperaturas mais baixas observou-se o aparecimento de fratura frágil. Os resultados mostraram que quanto maior o tempo de imersão na solução A, menor é a energia absorvida e a expansão lateral no patamar superior, o que pode ser explicado pelo (esperado) aumento do teor de hidrogênio em solução sólida com o tempo de imersão. Por sua vez, os resultados mostraram que há tendência à diminuição da temperatura de transição dúctil-frágil com o aumento do tempo de imersão, particularmente, as TTDFEA-DN e TTDFEL-DN das duas seções do tubo (longitudinal e transversal). Esse comportamento controverso, que pode ser denominado de tenacificação com o decorrer do tempo de imersão na solução A, foi explicado pelo aparecimento de trincas secundárias durante o impacto (Charpy). Isso indica uma limitação do ensaio Charpy para a avaliação precisa de materiais hidrogenados. / Over the years the consumption of crude oil and its derivatives increased significantly, creating the necessity to invest in research to discover new sources of pre-salt crude oil. However, not only the location of these deposits should be studied, but also its extraction. This exploration and extraction, in most cases, occur in highly corrosive environments and the transport of the extracted product is performed by high strength low alloy steel pipes (HSLA). HSLA steels exposed to environments containing CO2 and H2S (sour gas) suffer general corrosion that promotes the diffusion of atomic hydrogen into the metal structure, which may decrease its toughness and induce cracks by the presence of hydrogen (Hydrogen Induced Cracking - HIC), leading the material to severe failures. Such events can be disastrous for the environment and the society. The objective of this work is to study the toughness using Charpy Impact Tests on an API 5L X65 sour service steel pipe, submitted to different immersion times in a H2S saturated solution. The used electrolyte was the NACE TM0284 (2011) solution A (acetic acid containing sodium chloride), with deaeration by N2 injection followed by H2S injection. The materials were submitted to HIC resistance tests according to NACE TM0284 (2011) standard and examination by optical microscopy and scanning electron microscopy for microstructural inclusions and cracks characterization. The samples were immersed in the solution for 96h and 360h and after twelve days of immersion, Charpy tests and fracture analysis were performed. Two analytical methods were applied to Charpy tests results: the energy absorbed and lateral expansion, as recommended by the ASTM E23 (2012). The obtained curves, that are a function of impact temperature, were adjusted by the hyperbolic tangent method. This procedure was performed in two different orientations in the pipe (transverse and longitudinal) and allowed the determination of the following parameters: energy absorbed and lateral expansion in the upper and lower levels and ductile-to-brittle transition temperatures (DBTT) in its different definitions: DBTTAE, DBTTAE-DN, DBTTAE-FN, DBTTLE, DBTTLE-DN e DBTTLE-FN. Fracture analysis revealed that the material behaved as expected, meaning that at higher temperatures ductile fracture occurred, at temperatures near DBTT it was obtained a mixed fracture and at lower temperatures it was observed the presence of brittle fracture. Results showed that when the immersion time in the solution was higher, the energy absorbed in upper shelf decreases, and also lateral expansion in upper shelf decreases, which may be explained by the (expected) increase of hydrogen level in solid solution, induced by the immersion time. It was found that there is a tendency of the ductile-to-brittle transition temperature to be lower with the increase of immersion time, particularly the DBTTAE-DN and DBTTLE-DN of the two pipe sections (longitudinal and transversal). This controversial behavior, which may be defined as the toughening by the increase of immersion time in the solution A, was explained by the appearance of secondary cracks during impact test (Charpy). This indicates a limitation of the Charpy test for the accurate characterization of hydrogenated materials, concerning toughness.

Neste trabalho investigamos o efeito de doadores de H2S no prurido agudo mediado por PAR-2 em camundongos. A injeção i.d. do agonista PAR-2 SLIGRL-NH2, induziu prurido que não foi afetado pelo pré-tratamento com o antagonista H1 pirilamina. A coinjeção dos doadores de H2S GYY4137 (lento) ou NaHS (espontâneo) com SLIGRL-NH2 reduziu significativamente o prurido (P<0,05). A glibenclamida (bloqueador de canais KATP) e o SNP (doador de NO), mas não o ODQ (inibidor da sGC), evitaram estes efeitos. O antagonista TRPA1 HC-030031 reduziu significativamente o prurido induzido pelo SLIGRL-NH2 (P<0,05), mas o prurido induzido pelo agonista TPRA1 AITC não foi afetado por NaHS. Ensaios de Western blot mostraram que ambos PAR-2 e TRPA1 são expressos constitutivamente na pele de camundongos. Nossos dados mostram que o prurido secundário à ativação do PAR-2 pode ser reduzido por H2S, atuando via a abertura dos canais KATP e ativação da via NO-GMPc. Ademais, o receptor TRPA1 pode mediar o prurido induzido por SLIGRL-NH2, mas o H2S não interfere nesta via. / In this study we investigated the effect of H2S donors in PAR-2-mediated acute pruritus in mice. The i.d. injection of the PAR-2 agonist SLIGRL-NH2 induced itching that was unaffected by pre-treatment with the H1 antagonist pyrilamine. Co-injection of the H2S donors GYY4137 (slow) or NaHS (spontaneous) with SLIGRL-NH2 significantly reduced pruritis (P <0.05). Glibenclamide (a KATP channel blocker) and SNP (a NO donor), but not ODQ (a sGC inhibitor) prevented these effects. The TRPA1 antagonist HC-030031 significantly reduced SLIGRL-NH2-induced pruritus (P<0.05), but the pruritus induced by the TPRA1 agonist AITC was unaffected by NaHS. Western blot assays showed that both TRPA1 and PAR-2 are constitutively expressed in the mouse skin. Our data show that itching secondary to PAR-2 activation can be reduced by H2S which acts via the opening of KATP channels and activation of the NO-cGMP pathway. Furthermore, TRPA1 receptors may mediate SLIGRL-NH2-induced pruritus, however, H2S does not interfere with this pathway.

O objetivo deste trabalho foi enriquecer consórcio microbiano a partir de mistura de lodo granular de digestor anaeróbio de fluxo ascendente sob condições fototróficas anoxigênicas. Por meio de técnica de biologia molecular foi possível identificar 17 unidades taxonômicas operacionais (UTO) no consórcio microbiano, dentre as quais seqüências similares a Rhodobacter, gênero amplamente citado nos estudos de produção de gás hidrogênio por bactérias fototróficas. Exames microscópicos do consórcio fototrófico indicaram predomínio de bacilos Gram-negativos. Ensaios sob condições fototróficas foram realizados com dois meios de cultivo (RCVB e FANG) e os seguintes substratos orgânicos: ácido acético, butírico, cítrico, lático e málico, empregados como fonte de carbono, tanto para o crescimento celular, como para a produção do gás hidrogênio. A relação C/N inicial foi 30/4 e posteriormente 15/2, com o objetivo de favorecer o crescimento celular e a produção do \'H IND.2\'. A concentração dos substratos foi determinada de forma com que essa relação se mantivesse a mesma. O crescimento celular e consumo dos ácidos orgânicos foram similares para os dois meios de cultivo empregados. Entretanto, a produção do gás hidrogênio foi maior nos ensaios com o meio FANG. Dentre os substratos utilizados o consumo dos ácidos cítrico e málico foram os maiores (~100%), para concentrações iniciais de 3,3 g/L e 2,6 g/L, respectivamente. O menor consumo 25% foi observado em meio RCVB e ácido acético (2,5 g/L). O crescimento da biomassa variou de 0,06 g/L a 1,1 g/L, enquanto que a velocidade máxima específica de crescimento variou de 0,4 a 0,2 g SSV/L.d entre os substratos utilizados. A menor e maior concentração de hidrogênio foram de 8,5 e 22 mmol \'H IND.2\'/L, para os reatores alimentados com ácido lático e málico em meio FANG, respectivamente. Pôde-se concluir que o consórcio fototrófico enriquecido foi capaz de utilizar os ácidos orgânicos para produção do gás hidrogênio. / The aim of this work was enrich a mixture of granular sludge of an up flow anaerobic sludge blanket (UASB) under anoxygenic phototrophic conditions. The techniques of molecular biology identified 17 operational taxonomic units (UTO) in the microbial consortium among the sequences analised, which were similar to Rhodobacter, genus widely cited in studies of hydrogen gas production by phototrophic bacteria. Microscopic examinations of the phototrophic consortium showed predominance of Gram-negative bacilli. Tests were conducted under phototrophic conditions with two culture media (RCVB and FANG) and the following organic substrates: acetic, butyric, citric, lactic and malic acids that were used as carbon source for both cell growth and for the hydrogen gas production. The carbon nitrogen ratio (C/N) in the preliminaries tests was 30/4 and then it was changed to15/2 in order to improve the cell growth and hydrogen production. The concentration of substrates was determined for remain the same carbon/nitrogen ratio among the substrates. The cell growth and consumption of organic acids were similar for the two culture media used. However, the production of hydrogen gas was higher in trials with the medium FANG. Among the substrates used, the consumption of malic and citric acids were the highest (~100%) for initial concentrations of 3.3 g/L and 2.6 g/L, respectively. The shortest consumption (25%) was observed for the cells that grew on acetic acid, 2.5 g/L in RCVB culture medium. The growth of the biomass varied from 0.06 g/L to 1.1 g/L, whereas the maximum specific growth rate ranged from 0.4 to 0.2 g VSS/L.d between the substrates used. The lowest and highest concentrations of hydrogen were 8.5 and 22 mmol \'H IND.2\'/L for the reactor fed with lactic acid and malic acid in FANG\'s medium, respectively. It was concluded that the phototrophic consortium was able to use those organic acids for the production of hydrogen gas.

Foi estudado, através de ensaio de tração, o Nb policristalino com teor de hidrogênio de 0 a 50 partes por milhão em peso (ppm-p) nas temperaturas de 223, 273 e 293 K. Os ensaios de tração a velocidades constantes foram realizados com taxas iniciais de deformaçao de 4,2 X 10-5 e 42 X 10-5 s-1 , e os parâmetros de ductilidade e resistência mecânica foram analisados em função da concentração de hidrogênio. Foram também obtidos o coeficiente de sensitividade a taxa de deformação (m) e o volume de ativação (V) através de ensaios de tração, alternando-se abruptamente a taxa de deformação entre os valores acima mencionados, em sucessivos pontos da curva tensão-deformação. Para o cálculo destes dois últimos parâmetros foi proposta uma análise detalhada, considerando-se os efeitos elásticos e o encruamento durante a deformação plástica uniforme. Todo o estudo foi acompanhado por análise fratográfica Que permitiu verificar três comportamentos de ruptura da liga Nb-H, dependendo do teor de hidrogênio e da temperatura. A 223K foi observado que há uma forte redução de ductilidade do Nb para teores de hidrogênio até 10 ppm-p, sendo que para este teor o seu comportamento foi totalmente frágil / Tensile testing at 223, 273 and 293 K was carried out on polycrystalline Nb dopped from 0 to 50 parts per million in weight (ppm-wt) of Hydrogen. The tensile testing at constant velocity was done at 4,2 X 10 -5 and 42 X 10-5 s-1 of initial strain rate, and the ductility and strength parameters was analysed as a function of the hydrogen content. It was also obtained the strain rate sensitivity (m) and the activation volume (V), from tensile testing, cycling between the two above specified strain rates, at several points of the stress-strain curve. For the calculation of this two last parameters it was proposed a detailed analysis, considering the elastic effect and the work hardening during the uniform plastic deformation. All these studies was followed by fratographic analysis that alowed the identification of three rupture behavior for the Nb-H alloy, depending of the temperature and the hydrogen content. At 223 K, it was observed that there is a strong embrittlement of Nb for hydrogen content up to 10 ppm-wt, and for this value the behavior was completely brittle

Neste trabalho, avaliou-se inicialmente o efeito da substituição de elementos em ligas à base de LaMgAlMnCoNi do tipo AB5 com adição de estanho (Sn) e cobre (Cu) em substituição ao cobalto (Co), para utilização em ligas absorvedoras de hidrogênio e em eletrodos negativos de baterias de Ni-HM. Avaliou-se a influência desta substituição na microestrutura do material. Notou-se que o aumento da concentração de estanho promove a formação da fase LaNiSn nas ligas, bem como a diminuição das duas fases principais: LaNi5 e (La,Mg)Ni3. Adicionalmente, utilizou-se o refinamento de Rietveld para quantificar as fases em cada composição. Posteriormente, propôs-se um estudo da absorção de hidrogênio. Notou-se que a liga com cobalto apresentou a melhor capacidade de absorção de hidrogênio. Ademais, verificou-se o comportamento destas ligas na capacidade de descarga, estabilidade cíclica e na alta taxa de descarga de baterias de Ni-HM. A maior capacidade de descarga medida foi para a liga de cobalto, atingindo 337,1 mAh/g. Notou-se, posteriormente uma melhora na estabilidade cíclica das baterias com o aumento do teor de cobre. Além disso, observou-se que a alta taxa de descarga apresenta melhores valores com a adição de cobre na composição. Por fim, avaliou-se o efeito da susceptibilidade a corrosão. Notou-se que o estanho promove um aumento na resistência à corrosão das ligas em eletrólito alcalino. / In this work, it has firstly been evaluated the effect of tin (Sn) and copper (Cu) substituting cobalt (Co) in LaMgAlMnCoNi AB5-type alloys for use in hydrogen storage materials and negative electrodes of Ni-MH batteries. The influence of this substitution on the microstructure of these materials has been evaluated. It could be noted that increasing the tin concentration promotes the formation of LaNiSn phase and decrease of two main phases of these alloys: LaNi5 and (La,Mg)Ni3. Additionally, the Rietveld refinement has been evaluated to quantify phases in each composition. Subsequently, it has been proposed a study of the hydrogen absorption in these alloys. It could be observed that the cobalt alloy showed the best hydrogen absorption capacity. Moreover, the behavior of these alloys has been investigated in the discharge capacity, cyclic stability and high rate dischargeability of Ni-MH batteries. The highest discharge capacity has been measured for cobalt alloy, reaching 337.1 mAh/g. It has been noted, further improvement in the cyclic stability batteries with increasing copper content in the alloys. Furthermore, it has been observed that the high rate dischargeability has better values with the addition of copper in the composition. Finally, it has been evaluated the effect of susceptibility to corrosion. It has been noted that tin promotes an increase in corrosion resistance of the alloys in an alkaline electrolyte.

A substituição da água por líquidos iônicos (LI) oferece uma alternativa promissora para o desenvolvimento de processos de separação de gases, principalmente devido à significativa demanda energética em processos convencionais que utilizam soluções aquosas de aminas. Esta proposta apresenta-se interessante por aliar as propriedades dos LI à reatividade de aminas perante o CO2. A físico-química que governa as interações entre os íons dos líquidos iônicos é bastante diversa das encontradas em solventes moleculares, sendo que ainda permanecem muitas questões fundamentais acerca destes materiais. A melhor compreensão das interações estabelecidas entre aminas e LI, e dos produtos formados após a reação com CO2, pode contribuir para o desenvolvimento de processos mais eficazes que permitam a substituição da água nos processos convencionais. O presente trabalho teve como objetivo investigar soluções das aminas primárias propilamina (PA), 2-metoxietilamina (MOEN) e monoetanolamina (MEA) em líquidos iônicos imidazólicos com diferentes ânions: 1-butil-3-metilimidazólio tetrafluoroborato (BMIBF4), hexafluorofosfato (BMIPF6), bis-(trifluorometilsulfonil)imida (BMITFSI) e dicianamida (BMIN(CN)2). Para tal, foram utilizadas as espectroscopias Raman e infravermelho (IR), cujos resultados foram suportados por cálculos baseados na teoria do funcional da densidade (DFT). Os resultados mostram que o modo de estiramento assimétrico do grupo NH2 das aminas, &#957;as(NH2), é o mais adequado para se inferir sobre o grau de agregação das aminas em solventes orgânicos e em LI. No caso das reações das aminas com CO2 nos diferentes LI, o comportamento foi similar à reação com as aminas puras, ou seja, na PA houve cristalização, na MOEN, a formação de um líquido miscível com os LI, e na MEA, a formação de um gel com a subsequente separação de fases. Em particular, no caso da reação entre MEA e CO2 em LI, além da separação de fases, foi observada a diferente solubilidade dos produtos de reação dependendo do LI em questão. Em contraste ao processo convencional que utiliza soluções aquosas de aminas para a captura do CO2, acredita-se que a separação de fases observada em LI seja uma vantagem a ser explorada, já que permitiria um menor gasto energético na recuperação da amina absorvedora, além da recuperação do solvente não volátil / The replacement of water by ionic liquids (IL) offers a promising alternative for the development of gas separation processes, mainly due to the significant energy demand in conventional processes using aqueous solutions of amines. This proposal is exciting because it combines the properties of IL with the reactivity of amines towards CO2. The physical-chemistry that governs the interactions between the ionic liquids ions is quite different from those found in molecular solvents, and many fundamental questions still remain about these materials. A better understanding of the interactions between amines and IL, and the products formed after the reaction with CO2, may contribute to the development of more efficient processes to enable the replacement of water in conventional processes. This study aimed to investigate solutions of the primary amines propylamine (PA), 2-methoxyethylamine (MOEN) and monoethanolamine (MEA) in imidazolium ionic liquids with different anions: 1-butyl-3-methylimidazolium tetrafluoroborate (BMIBF4), hexafluorophosphate (BMIPF6), bis (trifluoromethylsulfonyl)imide (BMITFSI) and dicyanamide (BMIN(CN)2). For these purposes, the Raman and infrared (IR) spectroscopies were used, whose results were supported by calculations based on density functional theory (DFT). The results show that the asymmetric stretching mode of the amines group NH2, &#957;as(NH2), are the most suitable for inferring the degree of aggregation of amines in organic solvents and IL. In the case of reactions of amines with CO2 in different IL, the behavior was similar to the reactions with neat amines, that is, it was observed crystallization with PA, the formation of a liquid miscible with IL in MOEN, and the formation of a gel-like product with subsequent phase separation in MEA. In particular, the case of the reaction between MEA and CO2 in IL, in addition to the phase separation, it was observed the different solubility of the reaction products depending on the IL concerned. In contrast to the conventional process using aqueous solutions of amines for the capture of CO2, it is believed that the phase separation observed in IL is an advantage to be exploited, since they allow lower energy consumption in the recovery of the amine absorber, besides the recovery of the non-volatile solvent.

A disfunção endotelial, comumente observada em doenças cardiovasculares como hipertensão, é caracterizada por um prejuízo na liberação de fatores vasodilatadores e/ou aumento de fatores vasoconstritores provenientes do endotélio. O desequilíbrio na produção de fatores relaxantes, como o óxido nítrico (NO) e prostaciclina (PGI2), e fatores contráteis, como tromboxano (TXA2), é geralmente associada à excessiva produção de espécies reativas de oxigênio (EROs). Dada a importância do sistema nervoso autonômico simpático para o controle do tônus vascular, esse estudo teve o objetivo de investigar os mecanismos celulares envolvidos na disfunção endotelial na hipertensão renovascular. Avaliamos o papel do endotélio e da produção das EROs, ânion superóxido (O2-) e peróxido de hidrogênio (H2O2), para a resposta contrátil estimulada com agonista 1-adrenérgico fenilefrina e resposta vasodilatadora induzida pelo doador de NO AuNPs-{Ru-4PySH}n em aorta de ratos normotensos (2R) e hipertensos renais (2R-1C). Curvas concentração-efeito para a fenilefrina (PE) e para AuNPs-{Ru-4PySH}n foram construídas em aortas de ratos 2R e 2R-1C com endotélio intacto (E+) e sem endotélio (E-), na ausência (Controle) ou após incubação com o sequestrador de O2- tiron (0,1 ou 1 mmol/L) ou catalase (30, 90, 150 ou 300 U/mL). Curvas concentração-efeito para PE foram construídas na presença de inibidores seletivos e não seletivos para NO-Sintase e ciclooxigenase (COX). A expressão das enzimas eNOS e COX foi avaliada por Western Blot. A produção de GMPc, TXA2 e PGI2 estimulada com PE foi quantificada por Kit imunoenzimático. A produção de NO e EROs em células endoteliais isoladas foi avaliada por citometria de fluxo utilizando as sondas fluorescentes DAF-2DA e DHE, respectivamente. A produção de H2O2 foi avaliada utilizando o Kit Amplex Red. Nossos resultados indicam que a resposta contrátil induzida pela PE sob tensão de repouso de 1,5 g foi reduzida em aorta de ratos 2R-1C E+ comparada a 2R E+. Essa menor resposta contrátil se deve à maior produção de H2O2 e hiperatividade da eNOS em 2R-1C E+. Embora a COX também esteja hiperativa, o efeito do NO prevalece sobre o efeito do TXA2 em aorta de 2R-1C E+ sob 1,5 g de tensão de repouso, mas não sob 3,0 g de tensão. A produção de H2O2 potencializou a resposta vasodilatadora do doador de NO AuNPs-{Ru-4PySH}n em aorta de 2R-1C E- e a hiperatividade da eNOS reduziu seu efeito em 2R-1C E+. / The endothelial dysfunction present in cardiovascular diseases, such as hypertension, is characterized by reduced endothelium-dependent vasodilator response and/or increased contractile response. The imbalance in the production of endothelium-derived relaxing factors, such as nitric oxide (NO) and prostacyclin (PGI2), and contractile factors, such as thromboxane A2 (TXA2) can contribute to endothelial dysfunction. Endothelial dysfunction has also been associated to increased generation of reactive oxygen species (ROS). Since the sympathetic nervous system plays an important role on vascular tone control, the aim of this study was to evaluate the role of endothelium and ROS, superoxide anion (O2-) and hydrogen peroxide (H2O2), involved in the 1-adrenergic agonist phenylephrine induced contractile response on endothelial dysfunction in renovascular hypertension. Furthermore, we evaluated the endothelium and ROS role on the vasodilator effect induced by the NO donor AuNPs-{Ru-4PySH}n in normotensive (2K) and hypertensive (2K-1C) rat aortas, contracted by phenylephrine (PE). Accordingly, concentration-effect curves to PE and AuNPs-{Ru-4PySH}n were performed in endothelium-intact (E+) and endothelium-denuded aorta (E-) from 2K and 2K-1C rat in the absence (Control) or after incubation with the O2- scavenger Tiron (0.1 and 1 mmol/L) or Catalase (30, 90, 150 and 300 U/mL). Concentrationeffect curves to PE were performed in the presence of inhibitors of endothelial Nitric Oxide Synthase (NOS) and Cyclooxygenase (COX). Protein expression of endothelial NOS (eNOS) and COX was evaluated by Western blot. The production of cyclic GMP, TXA2 and PGI2 was quantified by Elisa Kit Imuno enzyme Assay. NO and EROs production was evaluated by flow citometry using the fluorescence probes DAF-2DA and DHE, respectively. The H2O2 production was evaluated by Kit Amplex Red Assay. Our results indicate that the contractile response induced by PE is reduced in 2K-1C E+ aorta as compared to 2K E+ on 1.5 g of rest tension. This reduced response was due to the high production of H2O2 and hyperactivity of eNOS in 2K-1C E+. Although COX activity is increased in 2K-1C rat aorta, the vasodilator effect to NO attenuates the contractile response induced by TXA2 in 2K-1C E+ on 1.5 g but not 3.0 g of rest tension. The H2O2 production potentiated the vasodilator effect induced by AuNPs-{Ru-4PySH}n in 2K-1C E- aorta and the hyperactivity of eNOS reduced its effect in 2K-1C E+ aorta.

Sugarcane (Saccharum spp) is an important commercial crop cultivated widely in tropical and subtropical countries. Primarily sugarcane is used to produce sugar and recently it is proven to be a valuable resource for bioethanol, biodiesel, bioplastic and bioelectricity. Smut is one of the most serious sugarcane disease and occurs in sugarcane fields all over the world. The disease is caused by the biotrophic fungus Sporisorium scitamineum. The fungus induces metabolic changes in the plant leading to the production of a whip-like structure where fungal sporogenesis take place. The objective of this study was to analyse the reactive oxygen species (ROS) production, antioxidant enzymes activity and expression of genes associated with the ROS metabolism in smut susceptible (IAC66-6) and resistant sugarcane genotypes (SP80-3280). In addition, this work assessed the relationship between antioxidant enzymes and sensitivity of S. scitamineum to exogenous hydrogen peroxide (H2O2). This thesis is presented in the format of two chapters (chapters 2 and 3). In the second chapter, the results revealed that there were variations in the antioxidant system as well as in the ROS production in resistant sugarcane genotype, whereas few changes occurred in the susceptible genotype inoculated with S. scitamineum. Microscopic analysis revealed that S. scitamineum teliospore germination and appressorium formation were delayed during early infection in the smut resistant genotype, which coincided with H2O2 accumulation. In chapter 3, the results demonstrated that S. scitamineum is highly resistant to exogenous H2O2. At 2 mM exogenous H2O2 concentration the fungus presented an effective antioxidant system in response to the secondary products of oxidative stress. Furthermore, S. scitamineum when exposed for a long time at 2 mM exogenous H2O2 concentration it can acquire an adaptive response to H2O2. The results obtained in this study contributed to increase the understanding of this very complex interaction between sugarcane and S. scitamineum and it will be helpful toward understanding which aspects are involved in the resistance to S. scitamineum. These informations are important to create strategies for improving smut resistance in sugarcane. / Cana-de-açúcar (Saccharum spp) é uma importante cultura comercial amplamente cultivada em países tropicais e subtropicais. A cana-de-açúcar é principalmente utilizada para produzir açúcar e recentemente é considerada uma valiosa fonte para produção de bioetanol, biodiesel, bioplásticos e bioeletricidade. O carvão é uma das doenças mais graves da cana-de-açúcar e ocorrem em canaviais do mundo inteiro. A doença é causada pelo fungo biotrófico Sporisorium scitamineum. Este fungo induz mudanças metabólicas na planta, levando a formação de uma estrutura chamada chicote, onde ocorre a esporogênese. O objetivo desse estudo foi analisar a produção de espécies reativas de oxigênio (EROs), atividade de enzimas antioxidantes e a expressão de genes associados ao metabolismo de EROs em genótipos de cana-açúcar susceptível (IAC66-6) e resistente (SP80-3280). Além disso, este trabalho avaliou a relação entre as enzimas antioxidantes e sensibilidade de S. scitamineum a peróxido de hidrogênio (H2O2) exógeno. Esta tese está apresentada no formato de 2 capítulos (capítulos 2 e 3). No segundo capítulo, os resultados revelaram que ocorreram alterações no sistema antioxidante, bem como na produção de EROs no genótipo resistente, enquanto que poucas mudanças ocorreram no genótipo susceptível inoculado com S. scitamineum. Análises de microscopia revelaram que a germinação de teliósporos e a formação de apressórios de S. scitamineum atrasou durante o início da infeção no genótipo resistente ao carvão, coincidindo com o acúmulo de H2O2. No capítulo 3, os resultados demonstraram que S. scitamineum é altamente resistente a H2O2 exógeno. O fungo crescendo na concentração de 2 mM de H2O2 apresentou um eficiente sistema antioxidante em resposta a produtos secundários do estresse oxidativo. Além disso, quando S. scitamineum foi exposto a 2 mM de H2O2 exógeno, ele pode adquirir uma resposta adaptativa ao H2O2. Os resultados obtidos neste estudo contribuíram para aumentar o entendimento dessa complexa interação entre cana e S. scitamineum e será útil para a compreensão de quais aspectos estão envolvidos na resistência a este fungo. Estas informações são importantes para criar estratégias para o melhoramento de cana a essa doença.