Orientador: Marcelo Nalin / Banca: Paulo Clairmont Feitosa de Lima Gomes / Banca: Cleber Renato Mendonça / Resumo: As tecnologias de impressão 3D tem sido uma área de pesquisa recente e inovadora. Utilizando essa técnica é possível a produção de peças, próteses, modelos, brinquedos e até mesmo comida. A utilização da impressão 3D para produção de fibras ópticas poliméricas é outra inovação. Este trabalho buscou preparar e estudar a impressão de preformas utilizando poliácido láctico (PLA), seguindo de seu puxamento em fibras, buscando uma possível aplicação na área de sensoriamento. As preformas foram projetadas utilizando software CAD, seguido de um estudo sistemático para garantir uma boa qualidade de impressão e impressas em uma impressora 3D comercial seguida do puxamento das preformas. Foram realizados analises térmicas para averiguar o comportamento térmico do polímero em diferentes partes do processo, assim como suas temperaturas características, que demostraram Temperaturas: 1. Transição Vítrea (Tg) = 60 ºC, 2. Fusão (Tf) = 152 °C e 3. Máxima Cristalização (Tp) = 114 °C. A espectroscopia óptica na região do ultravioleta e visível (UV-Vis) demostrou que o material apresenta janelas de transmitância em 400-900, 1200-1220 e 1490-1600 nm, sendo interessante para aplicações como fibra óptica nestas faixas de comprimento de onda. Imagens obtidas por microscopia óptica revelaram que o desenho da preforma manteve-se após puxamento, obtendo uma fibra idêntica a projetada. Os testes de transmissão demonstraram que a fibra transmite a luz e, buscando aplicação em sensores, foram inseridos ma... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: 3D printing technologies have been a recent and innovative area of research. Using this technique, it is possible to produce parts, prostheses, models, toys and even food. The use of 3D printing for the production of polymer optical fibers is another innovation. The aim of this work is to prepare and to study the printing of preforms using polylactic acid (PLA), their pulling in fibers and a possible application in the sensing area. The preforms were designed using CAD software followed by a systematic study to ensure good print quality. The preform was printed on a commercial 3D printer and pulled by a drawing tower. Differential Scanning Calorimetry (DSC) measurements were carried out to determine the thermal behavior of the polymer in different parts of the process, as well as its characteristic temperatures, which showed: 1. Glass transition (Tg) = 60 ºC, 2. Melting (Tf) = 152 °C and 3. Maximum Crystallization (Tp) = 114 °C. Optical spectroscopy in the ultraviolet and visible region (UV-Vis) has shown that the material exhibits transmittance windows at 400-900, 1200-1220 and 1490-1600 nm, being interesting for applications in these wavelength ranges in optical fibers. Images obtained by optical microscopy show that the design of the preform was maintained after pulling, revealing a fiber identical to that projected. Transmission tests showed that the fiber transmits the light. Seeking application in sensors, luminescent materials were inserted into the fiber, however, the... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Orientador: Nelson Ramos Stradiotto / Banca: Denis Ricardo Martins de Godoi / Banca: Marcelo Firmino de Oliveira / Resumo: A atual expansão do setor de aviação tem aumentado à dependência das companhias aéreas ao querosene de aviação e a outros derivados fósseis. A dependência desse setor para com esses combustíveis se reflete em grandes índices de poluição atmosférica devido à emissão do CO2 proveniente da queima dessas substâncias. Tendo em vista a necessidade de reduzir esse poluente, têm-se desenvolvido novas tecnologias para a produção de querosenes alternativos de aviação (bioquerosenes de aviação). Uma das formas de obtenção do bioquerosene de aviação é a partir da fermentação de açúcares. O biocombustível obtido através dessa rota tecnológica é composto basicamente pelo farnesano e possui como principal contaminante o hexahidrofarnesol. A preocupação com a presença do hexahidrofarnesol no bioquerosene de aviação se deve principalmente a sua solubilidade em água e a degradação dos componentes do sistema de combustível. Diante disso, se fazem necessárias metodologias analíticas simples, sensíveis, seletivas e de baixo custo para determinar esse contaminante no bioquerosene de aviação. Uma vez que essas características são encontradas nos sensores eletroquímicos, o objetivo deste trabalho consiste no desenvolvimento de um sensor eletroquímico baseado em polímero molecularmente impresso para a determinação de hexahidrofarnesol em bioquerosene de aviação. O sensor proposto foi preparado pela eletropolimerização da o-fenilenodiamina sobre um eletrodo de carbono vítreo na presença da molécula de hexahidrofarnesol pela técnica de voltametria cíclica. O eletrodo modificado foi caracterizado por várias técnicas, tais como voltametria cíclica, espectroscopia de impedância eletroquímica, microscopia eletrônica de varredura, espectroscopia RAMAN e microscopia de força atômica. Os parâmetros que influenciam o desempenho do sensor impresso, como a razão... / Abstract: Current expansion of the aviation sector has increased the dependence of airlines to aviation kerosene and other fossil derivatives. Dependence of this sector to such fuels is reflected in high rates of air pollution due to the emission of CO2 originated from burning of these substances. In view of the need for lower emissions these pollutants, new technologies have been developed for the production of alternative aviation kerosene (aviation biokerosene). One of the ways of get the aviation biokerosene is from the fermentation of sugars. The biofuel obtained through this technological route is basically composed of farnesane, and it has as main contaminant the hexahydrofarnesol. The concern with the presence of hexahydrofarnesol in aviation biokerosene is mainly due to its solubility in water and the degradation of fuel system components. Thus, the developments of simple, sensitive, selective and low cost analytical methodologies to determine such contaminant in the aviation biokerosene are necessary. Once these characteristics are found in the electrochemical sensors, the objective of this work consists in the development of an electrochemical sensor based on molecularly imprinted polymer for the determination of hexahydrofarnesol in aviation biokerosene. The proposed sensor was prepared by electropolymerization of the o-phenylenediamine on a glassy carbon electrode in the presence of the hexahydrofarnesol molecule by the cyclic voltammetry technique. The modified electrode was characterized by several techniques, such as cyclic voltammetry, electrochemical impedance spectroscopy, scanning electron microscopy, RAMAN spectroscopy, and atomic force microscopy. Parameters that influence the performance of the imprinted sensor, such as the molar ratio between the functional monomer and the template molecule, the number of cycles used in the electropolymerization, the pH of the solution used during the... / Mestre

Orientador: Nelson Ramos Stradiotto / Banca: Sonia Maria Alves Jorge / Banca: Leonardo Lataro Paim / Banca: André Luiz dos Santos / Banca: Rodrigo Alejandro Abarza Munoz / Resumo: A vinhaça é um expressivo coproduto da destilação do etanol que apesar de ser considerada poluidora, vem sendo utilizada como fertilizante nas plantações de cana-de-açúcar, colocando em risco a contaminação de aquíferos subterrâneos e salinização do solo. Cerca de 10 a 18 litros de vinhaça são produzidos por litro de etanol destilado e sua constituição é de principalmente sais de potássio, cálcio, magnésio e compostos orgânicos. Dentre estes, os polióis tornam-se importantes compostos por estarem presentes em concentrações altamente significativas e também por apresentar expressiva importância na indústria farmacêutica e alimentícia. Com isso, o conceito de biorrefinarias surge como a possibilidade das usinas terem um pleno aproveitamento deste resíduo, garantindo fins mais lucrativos e ecológicos. Assim, é de grande importância o desenvolvimento de novos métodos para determinação desses compostos, com destaque aos eletroanalíticos, que vem nos últimos anos se destacando por apresentar métodos de análises confiáveis mesmo em baixas concentrações do analito, pequenos volumes de amostra e em matrizes complexas que requerem alta especificidade. Sendo assim, nesse trabalho foi desenvolvido sensores eletroquímicos baseados na técnica de impressão molecular, capaz de produzir polímeros que incorporam as moléculas de interesse em sua estrutura e que são capazes de formar locais específicos de reconhecimento molecular, tornando-se atrativos devido a sua elevada seletividade e estabil... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Vinasse is an expressive co - product of ethanol distillation, which despite being conside red polluting, has been used as fertilizer in sugarcane plantations, which may put at risk the contamination of groundwater and soil salinization. About 10 to 18 liters of vinasse are produced per liter of distilled ethanol and its composition is mainly of salts of potassium, calcium, magnesium and organic compounds. Among these, polyols become important compounds because they are present in highly concentrations and also due to its importance in the pharmaceutical and food industry . With this, the concept of biorefineries becomes a possibility for the sugar cane plants to take full advantage of this residue, guaranteeing more profitable and ecological ends. Thus, the development of new methods for the determination of these compounds is very important, wit h emphasis on electroanalytical methods, which recently has been presenting reliable methods of analysis even at low analyte concentrations, small sample volumes and in complex matrices that require high specificity . So, in this work, we developed electroc hemical sensors based on the molecular imprinted technique, capable of producing polymers that incorporate the molecules of interest in their structure and that are able to form specific sites of molecular recognition . Therefore, this work reports the deve lopment of an electrochemical method for the determination of polyols based on molecularly imprinted polymers (MIP) using go... (Complete abstract click electronic access below) / Doutor

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Físicas e Matemáticas, Programa de Pós-Graduação em Química, Florianópolis, 2014. / Made available in DSpace on 2015-02-05T20:28:30Z (GMT). No. of bitstreams: 1 331120.pdf: 2953652 bytes, checksum: 507eb391a7d246fb1efeb29cdb208ab1 (MD5) Previous issue date: 2014 / Esta tese objetivou o desenvolvimento de catalisadores para as reações de esterificação e transesterificação bem como eletrodos sensíveis a fosfatos, ambos por intermédio da técnica de impressão molecular. Para o desenvolvimento de eletrodos planejou-se e preparou-se uma série de sensores para o grupo fosfato utilizando-se a técnica de impressão molecular baseada em interações não covalentes entre o modelo fosfato de dipentila com o monômero funcional ácido metacrílico. Utilizou-se a técnica eletroquímica de voltametria de onda quadrada com eletrodos de pasta de carbono modificados para a detecção específica de fosfatos. Conseguiu-se linearidade em curvas de calibração na faixa entre 20 e 300 nmol L-1. Alcançou-se o limite de detecção de 8,82 nmol L-1. Não se detectou a presença dos íons carbonato, sulfato e nitrato quando utilizados em concentrações 100 vezes maiores que as de trabalho. Demonstrou-se seletividade a fosfatos de dialquila com cadeias menores ou iguais às do modelo utilizado. Esses polímeros não apresentaram atividade catalítica para as reações testadas. Fez-se o planejamento de catalisadores baseados na interação entre o modelo fosfato de dibutila e combinações dos monômeros funcionais ácidos acrílico e metacrílico, 1-vinilimidazol e metacrilato de 2-hidroxietila na tentativa de mimetizar a tríade catalítica de lipases. Os polímeros resultantes não apresentaram atividade catalítica frente às reações testadas. Apesar de não resultar em materiais catalíticos com o modelo fosfato de dipentila, evidenciou-se sucesso na impressão molecular, dada a alta seletividade apresentada nas técnicas eletroquímicas estudadas. Já a impressão com fosfato de dibutila mimetizando a tríade catalítica da lipase não pôde ser evidenciada pelos estudos de catálise. Esses materiais atualmente são objetos de estudos eletroquímicos para a comprovação do êxito na impressão molecular, bem como para o desenvolvimento de sensores de pasta de carbono modificados para a detecção e quantificação de fosfatos de dialquila com cadeias de até três átomos de carbono. Os materiais resultantes desta tese podem futuramente ser utilizados em outras aplicações de polímeros impressos molecularmente, como fases fixas de técnicas cromatográficas.<br> / Abstract : This thesis have aimed the development of esterification and transesterification catalysts as well as the development of phosphate sensors by the use of molecular imprinting. A series of size-selective polymeric sensors for the phosphate group were designed and synthesized using the molecularly imprinted polymer (MIP) technique based upon the non-covalent interactions of the template dipentyl phosphate with the functional monomer methacrylic acid. Electrochemical detection, performed by square wave voltammetry (SWV) with a modified carbon paste electrode (CPE), showed very low-range specific detection of phosphate molecules. Calibration curves were plotted within a linear range of 20 to 300 nmol L-1 for all modified CPEs, with the lowest detection limit (DL) determined as 8.82 nmol L-1. Inorganic interfering agents, such as carbonate, nitrate and sulfate ions, were analyzed and no signal disturbance was observed for relative concentrations 100 times higher. Furthermore, the modified electrodes also showed good selectivity for phosphate molecules containing alkyl chains with up to five carbon atoms. These selectivity studies showed that imprinted sites were successfully synthesized and only structures that are equal to or smaller than those of the template molecule are selected by maximizing intermolecular interactions within the MIP binding site. Moreover, the sensors presented good stability, maintaining the same selectivity for several months. Although the great success in electrochemical activities, these polymers do not showed any catalytic activity for the esterification reactions. It was planned other catalysts based on molecularly imprinted polymer technique based upon the non-covalent interactions of the template dibutyl phosphate with combination of the functional monomers methacrylic acid, acrylic acid, 1-vinylimidazole and 2-hydroxyethyl methacrylate in attempt to mimic lipases catalytic triad. These polymers also do not present catalytic activity. These materials are subjects of electrochemical studies for detection and quantification of dialkyl phosphates with alkyl chains up to 3 carbons. The materials produced in this thesis would be used in other MIP applications, as stationary phases of chromatographic technics.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Ciência e Engenharia de Materiais, Florianópolis, 2016. / Made available in DSpace on 2017-06-27T04:02:25Z (GMT). No. of bitstreams: 1 345563.pdf: 3131739 bytes, checksum: 6e347fdbdb145d0552cbc07501d0b18d (MD5) Previous issue date: 2016 / Esta dissertação explora a utilização de uma técnica de manufatura aditiva definida como impressão tridimensional (3DP) para a fabricação de peças porosas de fosfato tricálcico (ß-TCP) e com diferentes concentrações de sílica (SiO2) provenientes de um polímero pré-cerâmico (polimetilsilsesquioxano - MK), através do jateamento deste pelo cabeçote de impressão, visando a aplicação futura em áreas como a regeneração de tecidos ósseos. Para tal foi necessário sintetizar o ß-TCP, utilizado na forma de pó, a partir dos reagentes carbonato de cálcio (CaCO3) e monetita (CaHPO4) utilizando uma rota de síntese no estado sólido. Para a fabricação, o pó de ß-TCP necessitou ser misturado a um pó de polimetilmetacrilato (PMMA) que atuou como ligante no processo de impressão, melhorou a escoabilidade e é, posteriormente, agente formador de poros. Durante a fabricação o polímero pré-cerâmico foi depositado sobre as camadas de pó através do processo de jateamento, onde a quantidade deste polímero pode ser aumentada com diversas repetições deste processo. Foi necessário desenvolver uma solução deste polímero dissolvido em um solvente orgânico, uma mistura de 1-hexanol (CH3(CH2)5OH) e acetato de hexila (C8H16O2), com características reológicas compatíveis com o processo. Os resultados de viscosidade mostraram que é possível utilizar uma solução contendo 30 % em peso de MK para o jateamento direto no processo de 3DP através do cabeçote de impressão, produzindo peças com adequada estabilidade a verde. Após a fabricação, as amostras foram submetidas a tratamento térmico para eliminação da parte polimérica e transformação do polímero pré-cerâmico em SiO2. Técnicas de caracterização como DRX e FTIR foram utilizadas para verificar se houve interação química entre os materiais após tratamento térmico. Já a análise de MEV mostrou que a sílica proveniente do polímero pré-cerâmico se encontra na superfície das partículas de ß-TCP. As propriedades físicas também foram analisadas e mostraram uma baixa resistência mecânica (0,66 MPa ± 0,15) e elevada porosidade (68% ±3).<br> / Abstract : This dissertation explores the use of an additive manufacturing technique defined as three-dimensional printing (3DP) for the manufacture of porous parts of tricalcium phosphate (ß-TCP) and different concentrations of silica (SiO2) from a polymer derived ceramic (polymethylsilsesquioxane - MK), by jetting this polymer through the printhead, aiming for future application in areas such as the regeneration of bone tissues. It was necessary to synthesize ß-TCP, used in powder form, from the calcium carbonate (CaCO3) and monetite (CaHPO4) reagents using a solid-state synthesis route. For manufacturing, the ß-TCP powder needed to be mixed with a polymethylmethacrylate (PMMA) powder which acted as a binder in the printing process, improved the flowability and is thereafter a pore forming agent. During manufacture the pre-ceramic polymer was deposited on the powder layers through the jettinh process where the amount of this polymer can be increased with several repetitions of this process. It was necessary to develop a solution of this polymer dissolved in an organic solvent, a mixture of 1-hexanol (CH3 (CH2) 5 OH) and hexyl acetate (C8H16O2), with rheological characteristics compatible with the process. The viscosity results showed that it is possible to use a solution containing 30% by weight of MK for direct jetting in the 3DP process through the printhead, producing parts with adequate green stability. After the fabrication, the samples were submitted to thermal treatment to eliminate the polymer part and to transform the pre-ceramic polymer into SiO2. Characterization techniques such as XRD and FTIR were used to verify if there was a chemical interaction between the materials after thermal treatment. The SEM analysis showed that the silica from the pre-ceramic polymer is on the surface of the ß-TCP particles. The physical properties were also analysed and showed low mechanical strength (0.66 MPa ± 0.15) and high porosity (68% ± 3).

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica, Florianópolis, 2016. / Made available in DSpace on 2017-06-27T04:11:51Z (GMT). No. of bitstreams: 1 347846.pdf: 19200174 bytes, checksum: 189c2de9284355e57ed9e87ac62514a0 (MD5) Previous issue date: 2016 / A sinterização seletiva a laser (SLS) é considerada uma das mais versáteis tecnologias de manufatura aditiva devido a sua habilidade para processar muitos tipos de materiais. Dentre os materiais poliméricos a Poliamida 12 é a mais utilizada. Resultados de pesquisas publicadas na literatura especializada evidenciam que as propriedades finais das peças obtidas por esta técnica dependem de uma composição de variáveis (parâmetros), ajustadas no equipamento, que influenciam o processo de sinterização. Igualmente, as características geométricas e propriedades da PA12 empregada também são apontadas como condições capazes de influenciar na dinâmica de sinterização. Contudo, o conhecimento até aqui obtido a respeito do processo de fabricação com este material baseia-se fundamentalmente em estudos realizados com matérias-primas desenvolvidas especificamente para uso em um dado equipamento comercial. Com a recente expiração dos prazos de proteção de patentes deste tipo de tecnologia, novos fabricantes de equipamentos e de PA12 para SLS tem surgido no mercado, abrindo oportunidade de novas pesquisas e aprimoramento da tecnologia. Este trabalho investigou a influência da densidade de energia, para diferentes potências aplicadas por um laser de CO2 e diferentes velocidades de varredura, na qualidade (propriedades mecânicas e microestrutura) de corpos de prova fabricados em um equipamento SLS nacional. Foram empregadas PA12 de três diferentes fornecedores. Os resultados foram avaliados em termos de: módulo de elasticidade, tensão máxima, deformação total, densidade aparente e microestrutura. Os resultados mostraram que se mantendo constante a densidade de energia aplicada, aumentando-se simultaneamente os valores de velocidade de varredura e de potência do laser, as propriedades mecânicas apresentaram diferenças em relação à mudança nos valores de módulo de elasticidade, na tensão máxima, na deformação e na densidade aparente. A diferença morfológica das PA12 escolhidas se mostrou como o fator mais influente para as propriedades mecânicas neste estudo.<br> / Abstract : Selective laser sintering (SLS) is considered one of the most versatile additive manufacturing technologies due its ability to process many types of materials. Among the polymeric materials, Polyamide 12 is the most commonly used. Research results published in the literature show that the final properties of the parts obtained by this technique depends on a composition of variables (parameters) set in the equipment, which influence the sintering process. Also, the geometric characteristics and properties of PA12 employed are also identified as conditions that can influence the sintering dynamics. However, the knowledge obtained so far about the manufacturing process with this material is based fundamentally in raw materials dedicated to manufacture in a specific commercial equipment. With the recent patent protection expiration for this type of technology, new equipment manufacturers as well as PA12 material suppliers emerged in the market, opening new opportunities to research and technology improvement. This study investigated the energy density influence of different powers applied by a CO2 laser and different scanning speeds, in quality (mechanical properties and microstructure) of specimens manufactured in a national SLS equipment. PA12 from three different suppliers were employed. The results were evaluated in terms of: tensile modulus, maximum stress, total strain, apparent density and microstructure. The results showed that maintaining the applied energy density, increasing simultaneously the scan speed and laser power values, mechanical properties showed differences in terms of tensile modulus, maximum stress, total strain and apparent density. The morphological differences between the PA12 employed was shown to be the most influential factor for the mechanical properties in this study.

Submitted by LIVIA FREITAS (livia.freitas@ufba.br) on 2016-01-22T16:49:23Z No. of bitstreams: 1 DissertacaoJuremaBarretto.pdf: 2018211 bytes, checksum: 89f20f282ba660ef00dd2567aed593b5 (MD5) / Approved for entry into archive by Uillis de Assis Santos (uillis.assis@ufba.br) on 2016-02-15T21:53:59Z (GMT) No. of bitstreams: 1 DissertacaoJuremaBarretto.pdf: 2018211 bytes, checksum: 89f20f282ba660ef00dd2567aed593b5 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-02-15T21:53:59Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DissertacaoJuremaBarretto.pdf: 2018211 bytes, checksum: 89f20f282ba660ef00dd2567aed593b5 (MD5) / Sistemas automatizados de identificacao atraves da impressao digital (AFIS) tem sido bastante utilizados como alternativas aos recursos tradicionais, tais como senhas e identificação em papel. Uma das suas maiores aplicações esta na segurança pública, na identificação civil e criminal de indivíduos. Processos automatizados empregados no reconhecimento de duas impressões digitais (um para um) são simples e eficientes. O grande entrave consiste em efetuar verificações de um para muitos. A depender da ordem de grandeza da base de dados, esse procedimento pode levar muito tempo, devido a grande necessidade de processamento requerida. Para minimizar o tempo de busca, costuma-se adotar gerenciadores de banco de dados especializados e computação de alto desempenho. O que dificulta, por exemplo, a implantação de um sistema de reconhecimento criminal no âmbito estatal, mais ainda no âmbito nacional. Devido a particularidades de cada Estado, como por exemplo, disponibilidade de recursos financeiros, além do aumento progressivo da base de dados desse tipo de informação. Alternativas como o uso de programação paralela e distribuída, e cluster de computadores podem ser adotadas para obter menor tempo de busca. Porém, tornam-se ineficientes quando se trata de grandes bases de dados que têm crescimento constante e que possuem restrições de segurança para assegurar a privacidade dos dados compartilhados. As grades computacionais, dentre outros recursos, viabilizam a execução de aplicações sobre processadores dispersos geográfica e administrativamente proporcionando maior capacidade de processamento (o que implica na redução do tempo de resposta) e melhor custo-benefício que as plataformas centralizadas tradicionais. Ao mesmo tempo, ao utiliza-las, e possível compartilhar grande quantidade de dados distribuídos e dispor de meios para implementar recursos de segurança e autenticação afim de manter o sigilo e independência dos dados. Essa dissertação apresenta uma arquitetura para integração de dados de impressão digital dispersos geograficamente através do uso de grade computacional para atender as demandas de alto processamento computacional. Para atingir esse objetivo, prove o compartilhamento de informações através de um ambiente seguro, consistente, independente e de baixo custo, fundamentando-se em soluções de código aberto e hardware heterogêneo. Para validar a arquitetura, foi desenvolvida uma aplicação para identificação criminal através do uso de impressões digitais que pode ser executada em plataformas como, computadores pessoais (desktop ou notebook) e dispositivos móveis - mais especificamente em PDA’s. Os resultados obtidos, a partir de testes realizados em alguns cenários representativos, comprovam que o uso de grade computacional melhora o tempo de resposta para esse tipo de aplicação e habilita o uso de sistemas AFIS em larga escala.

Submitted by Newton Salvador Grande Neto (newsalgn@hotmail.com) on 2016-04-08T03:13:41Z No. of bitstreams: 1 Newton Salvador corrigido 30-03.pdf: 4627333 bytes, checksum: 32bbc790f76698649a60a184c85c6860 (MD5) / Approved for entry into archive by Ana Paula Grisoto (grisotoana@reitoria.unesp.br) on 2016-04-08T17:05:27Z (GMT) No. of bitstreams: 1 grandeneto_ns_me_ilha.pdf: 4627333 bytes, checksum: 32bbc790f76698649a60a184c85c6860 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-04-08T17:05:27Z (GMT). No. of bitstreams: 1 grandeneto_ns_me_ilha.pdf: 4627333 bytes, checksum: 32bbc790f76698649a60a184c85c6860 (MD5) Previous issue date: 2016-03-14 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / A técnica de replicar a morfologia de uma estrutura advinda do interior do corpo humano através de um modelo físico é conhecida como biomodelagem. Na área da saúde, um modelo da anatomia humana virtual ou físico é chamado de biomodelo, e este trouxe para a medicina um outro nível em relação a cirurgias modernas, como por exemplo, a possibilidade de o médico cirurgião realizar a simulação de uma cirurgia no biomodelo, analisando as melhores estratégias que serão adotadas para o sucesso da intervenção cirúrgica. Para a confecção de biomodelos são necessárias a execução de três etapas básicas: aquisição de imagens médicas via tomografia computadorizada, tratamento destas imagens utilizando um software específico e a confecção utilizando a manufatura aditiva, caracterizando assim todo o processo de biomodelagem. Todo este processo se tornou possível devido a integração entre as áreas de informática, engenharia, saúde, diagnóstico por imagens e principalmente pelo evento ímpar na área de processos de fabricação, o surgimento da manufatura aditiva. Utilizando um conjunto de tecnologias, a manufatura aditiva é capaz de reproduzir fisicamente, em vários materiais, um modelo virtual camada a camada. Diversas técnicas foram desenvolvidas na área de manufatura aditiva, em especial a impressão tridimensional (3DPrinter) tem seu funcionamento similar a uma impressora comercial a jato de tinta, porém deposita um aglutinante conhecido como binder ao invés de tinta, sobre camadas sucessivas de pó para prototipagem. A reação entre esses dois materiais consolida o formato bidimensional de cada camada, e depois de vários ciclos, um modelo tridimensional está completo. A não utilização de laser para a consolidação das camadas é uma vantagem desta técnica, ou seja, o valor de mercado do maquinário é relativamente mais barato quando comparado a outras técnicas vendidas no mercado. Pesquisas relacionadas a materiais alternativos nacionais são extremamente importantes, pois as descobertas de matérias-primas de baixo custo viabilizam cada vez mais a inclusão da biomodelagem em centros cirúrgicos. Este trabalho teve como objetivo a preparação de um material alternativo economicamente mais viável, utilizando uma proporção em volume de 94% pó de gesso comercial, 5% de ligante e 1% de agente higroscópico. Os resultados demonstram que o material alternativo proposto para este trabalho, se mostrou em torno de 121 vezes mais barato e também atingiu as características necessárias para a construção de biomodelos, como também se mostra tão eficiente em relação a resistência mecânica de manuseio, qualidade superficial e densidade quando comparado a materiais comerciais amplamente aceitos pelo mercado. Com a redução de custos, a técnica de biomodelagem poderá ser utilizada com mais frequência nas intervenções cirúrgicas, diminuindo os riscos existentes na cirurgia através de um planejamento cirúrgico de sucesso. / The technique to replicate a morphology of some interior structure of the human body through a physical model is known as biomodeling. In health care area, a virtual or physical human anatomy model is called biomodel, and this brings to the medicine another level in relation to moderns surgeries, for example, the surgeon has the possibility to perform a simulation of a surgery on a biomodel, making the opportunity to find the best strategies that will be adopted for the success of the surgery intervention. Three basic steps are required to ensure the fabrication of the biomodels: the acquisition of medical images via tomography or MRI, then, the treatment of these images using a specific software, to finally produce the biomodel by additive manufacturing, featuring then the whole process biomodeling. This entire process has become possible because of the integration of information technology, engineering, health, image diagnosis and especially the unique event in the area of manufacturing processes, the emergence of additive manufacturing. By a set of technologies, the additive manufacturing is able to physically reproduce, in several materials, a virtual model layer by layer. Several techniques have been developed in this area, especially the three-dimensional printing (3DPrinter), that operates similarly to a commercial inkjet printer, but, instead of ink, deposits an adhesive known as binder on successive layers of prototyping powder. The reaction between the binder and the powder consolidates the two-dimensional shape of each layer, and, after several cycles, a three-dimensional model is complete. Not utilizing lasers to consolidate the layers is the advantage of this technique that makes the market value of the machinery relatively inexpensive, compared to other market techniques. Researches related to national alternative materials are extremely important, because the Discovery of inexpensive raw materials can enable the inclusion of biomodeling in surgery rooms more and more. The aim of this study is the preparation of an alternative and economically viable material, using a volume proportion of 94% of comercial gypsum powder, 5% of binder and 1% of hygroscopic agent. The results show that the alternative material proposed by this study was about 121 times cheaper and also reached the necessary characteristics for the fabrication of the biomodels, as also shown as efficient regarding to mechanical strength handling, surface quality and density when compared to comercial materials widely accepted by the Market. By reducing the costs, the biomodeling technique can be used more often in surgical interventions, reducing the surgery risks through a success surgical planning.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Elétrica, 2016. / Submitted by Camila Duarte (camiladias@bce.unb.br) on 2017-01-27T13:24:54Z No. of bitstreams: 1 2016_ClaytonGuimarãesCovadosSantos.pdf: 4834676 bytes, checksum: e660202451e810e6518cfaf8e31bae83 (MD5) / Approved for entry into archive by Ruthléa Nascimento(ruthleanascimento@bce.unb.br) on 2017-03-21T13:41:27Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2016_ClaytonGuimarãesCovadosSantos.pdf: 4834676 bytes, checksum: e660202451e810e6518cfaf8e31bae83 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-03-21T13:41:27Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2016_ClaytonGuimarãesCovadosSantos.pdf: 4834676 bytes, checksum: e660202451e810e6518cfaf8e31bae83 (MD5) / Sistema Automatizados de Identificação de Impressões Digitais (AFIS – Automated Fingerprint Identification System) são sistemas que executam confrontos de impressões digitais de forma automatizada, permitindo operações de verificação (1 para 1) ou identificação (1 para N) de impressões digitais cadastradas neste ambiente. O trabalho aqui descrito apresenta a concepção de um sistema de localização, compartilhamento e confronto de templates biométricos em sistemas AFIS no formato peer-to-peer, utilizando o protocolo Chord para distribuição dos identificadores de indivíduos cadastrados. Também apresenta uma proposta de escalonamento para filas de confronto baseada em custos, com métricas e pesos calculados para cada entrada na fila, considerando parâmetros como ordem de chegada, disponibilidade, número de requisições, número de respostas e tamanho da base de templates. Tal solução se apresenta como uma alternativa para confronto entre templates de nós distintos, podendo ser utilizado em consultas de verificação ou pesquisas de identificação entre peers. Esta aplicação poderia integrar Estados brasileiros, permitindo consultas entre bases biométricas e possibilitando a identificação de indivíduos registrados em outras unidades da federação. / Automated Fingerprint Identification System executes a comparison operation between fingerprints automatically, allowing thus verification (1 to 1) or identification (1 to N) of fingerprints registered at these environments. The work here described shows a concept system to locate, share and match biometric templates in a peer-to-peer network, using the Chord protocol to distribute their identifiers. Present too an scaloning proposal to identification queues based on cost, with metrics and weights defined to every queue entry, resorting parameters like arrive order, disponibility, requisitions number, response number and template database size. That solution is shown as an alternative to confronting templates from distinct nodes, able to be used in verification operations (1:1) or identification searches (1:N) between peers. This application could integrate Brazilian states, allowing queries among biometric databases and enabling person identification in other federation units.

Os desenvolvimentos de tecnologias proporcionaram o surgimento de novas formas para o processamento de materiais, tais como as técnicas de manufatura aditiva. Para utilização dos diferentes materiais nesse tipo de processamento, se faz necessário o estudo e o aprimoramento dos materiais e da tecnologia a ser empregada. A tecnologia de manufatura aditiva para materiais poliméricos está bastante difundida, porém ainda existe uma lacuna no desenvolvimento desta técnica para materiais cerâmicos. No caso de materiais cerâmicos, é necessário a modificação superficial das partículas para o emprego na técnica de impressão indireta tridimensional (3DP), que é uma das tecnologias de manufatura aditiva. Este trabalho tem como objetivo a preparação e caracterização do pó de alumina utilizando dextrina como ligante para a técnica de impressão indireta tridimensional. Foi avaliado a estabilidade das suspensões de alumina e dextrina e a adsorção da dextrina na superfície da alumina utilizando a técnica de espectroscopia de ultravioleta visível. Foi determinada a densidade aparente dos corpos a verde e sinterizados, utilizando o método de densidade por imersão em mercúrio e densidade de Arquimedes. Foi utilizada a análise de microscopia eletrônica de varredura para a avaliação da morfologia dos corpos pré-sinterizados e sinterizados. Através dos resultados de estabilidade das suspensões o pH mais adequado para a preparação das suspensões é o pH 6, a partir disso optou-se por realizar a preparação das suspensões nesse pH. Com a determinação da quantidade adsorvida de dextrina na superfície da alumina verificou-se a formação de uma monocamada de dextrina até a concentração inicial de 1,5% de dextrina adicionada, e em concentrações maiores houve a formação de multicamadas adsorvidas. Com a determinação das densidades aparentes, verificou-se que os lotes contendo 30 e 40 % de sólidos e concentrações de 1 e 2,5 % de dextrina apresentaram uma melhor densidade final. Na microscopia eletrônica de varredura observa-se a presença de poros e bolhas que influenciam a densidade final das amostras. A utilização de dextrina como ligante das partículas de aluminas tem um potencial para ser explorado para a impressão 3D. Realizar um controle inicial da dextrina adicionada, leva a uma otimização da densidade final das amostras. / Submitted by Ana Guimarães Pereira (agpereir@ucs.br) on 2016-02-19T15:33:30Z No. of bitstreams: 1 Dissertacao Matias Scherer Lunkes.pdf: 4703187 bytes, checksum: 9f55bc29e9564d42cb1c664c6e7eef92 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-02-19T15:33:30Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertacao Matias Scherer Lunkes.pdf: 4703187 bytes, checksum: 9f55bc29e9564d42cb1c664c6e7eef92 (MD5) / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado do Rio Grande do Sul. / The development of technologies have provided the emergence of new forms for the processing of materials such as additive manufacturing techniques. For use of different materials in this type of processing, it is necessary to study and improvement of materials and technology to be employed. Additive manufacturing technology for polymeric materials is widespread, but there is still a gap in the development of this technique for ceramic materials. In the case of ceramic materials, surface modification of the particles for use in the indirect three-dimensional printing technique (3DP) is required, which is one of additive manufacturing technologies. This paper aims to the preparation and characterization of alumina powder using dextrin as a binder for three-dimensional indirect printing technique. The stability of alumina suspensions was evaluated and dextrin and the dextrin adsorption on alumina surface using the technique of UV-visible spectroscopy. The research assessed apparent density of the green bodies and sintered density by using the immersion method of mercury and Archimedean density. Analysis was used for scanning electron microscopy to evaluate the morphology of the pre-sintered and sintered bodies. Through the suspensions stability results the most suitable pH for the preparation of the suspensions is the pH 6, as it was decided to perform the slurry preparation in pH. With a determination the amount of dextrin adsorbed on the surface of the alumina there was the formation of a monolayer of dextrin to the initial concentration of 1.5% added dextrin, and at higher concentrations was adsorbed multilayer formation. With a determination the apparent densities, it was found that the batch containing 30 to 40% solids and 1% concentrations for dextrin and 2.5 had a better final density. In scanning electron microscopy, we observed the presence of pores and bubbles into the final density of the samples. The use of dextrin as a binder of particulate aluminum has a potential to be explored for 3D printing. Perform an initial control of the added dextrin, optimization leads to a final density of samples.