Orientador: Rafael Zadorosny / Resumo: Neste trabalho é apresentada a produção de condutores revestidos de material supercondutor (superconducting coated conductors – SCC), ou seja, um filme supercondutor cerâmico, obtido por impressão direta da solução precursora sobre um substrato. Este processo foi estudado com o intuito de aplicar uma técnica de fabricação simples e de baixo custo visando a obtenção de filmes de boa qualidade a um custo reduzido. As soluções precursoras de CeO2, BSCCO e YBCO foram obtidas pelo método Pechini, considerada uma rota de produção de baixo custo. A fim de comparar a impressão direta com outra técnica, foram produzidos os mesmos filmes por spin coating. Para se obter os SCC, foi adicionada Ag às soluções dos materiais cerâmicos verificando sua incorporação na estrutura do filme e não apenas como um material de revestimento (como ocorre com as fitas supercondutoras de segunda geração). As caracterizações morfológicas e estruturais foram realizadas para identificar e analisar o processo de impressão direta do SCC. Já o comportamento supercondutor do material foi verificado através de medidas de R x T. / Abstract: This work presents the production of superconducting coated conductors (SCC), that is, a superconducting ceramic film obtained by direct printing of the precursor solution on a substrate. This process was studied with the intention of applying a simple and low cost technique focusing in the obtaining of good quality films at a reduced cost. The precursor solutions of CeO2, BSCCO and YBCO were obtained by the Pechini method, also considered a low cost production route. In order to compare direct printing with another technique, the same films were produced by spin coating. In order to obtain the SCC's, Ag was added to the solutions of the ceramic materials to incorporate in the film structure and not just as a coating material (as with second-generation superconducting tapes). Morphological and structural characterizations were performed to identify and analyze the SCC obtained by direct printing process. The superconductive behavior of the material was verified by measurements of R x T. / Doutor

Made available in DSpace on 2014-07-29T15:12:46Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertacao - Ellen Flavia Moreira Gabriel.pdf: 2924463 bytes, checksum: 2deba73f4b3e77c8048963a8bf154ce3 (MD5) Previous issue date: 2012-08-06 / Este trabalho descreve a fabricação de microssistemas eletroforéticos (MSE) de poliéster-toner (PT) e um estudo sobre o melhoramento do desempenho analítico destes dispositivos. Os MSE de PT foram produzidos utilizando dois filmes de transparência de fabricantes distintos (3M e Filipaper). Além disso, este trabalho relata uma melhor compreensão da geração do fluxo eletrosmótico (FEO) bem como a influência de alguns parâmetros, incluindo as dimensões do microcanal (largura e profundidade), o modo de injeção e da adição de solvente orgânico ao tampão de corrida. O desempenho analítico dos microchips de PT foi investigado utilizando o sistema de detecção condutométrica sem contato capacitivamente acoplada (C4D) e cátions inorgânicos como analitos modelo. Estes dispositivos apresentaram valor de FEO (3,4 ± 0,2) 10-4 cm2 V-1 s-1 com boa estabilidade ao longo de 25 corridas consecutivas. Verificou-se que a magnitude EOF depende da dimensão do canal, ou seja, canais mais largos e de menor profundidade apresentam maior valor de FEO. A eficiência de separação encontrada foi de até 50.000 pratos/m para a separação dos cátions inorgânicos. Os limites de detecção (LD) encontrados para K+, Na+ e Li+ foram de 4,2, 7,3 e 23 μM, respectivamente. Além disso, observou-se que um único dispositivo pode ser utilizado por até três dias consecutivos. Todos os melhoramentos encontrados permitiu a detecção de cátions inorgânicos em amostras reais, como bebida energética e um mistura farmacêutica. Além do uso do toner convencional, este trabalho descreve pela primeira vez o uso do toner pigmentado como material estrutural na produção dos MSE de PT. Os diferentes tipos de toner foram caracterizados pelas técnicas de análise elementar, espectroscopia dispersiva de raios-X (EDS), espectroscopia de Infravermelho por transformada de Fourier (FTIR), microscopia eletrônica de varredura (MEV), microscopia de força atômica (MFA), e medidas perfilométricas. Além disso, a resistência elétrica, a influência do pH sobre o FEO e o desempenho analítico de cada dispositivo colorido foi avaliado. Todos esses parâmetros foram comparados aos MSE de PT fabricados com toner convencional. Baseados nos dados encontrados, pode-se concluir que os dispositivos fabricados com impressora policromática (IPC) apresentaram melhor desempenho analítico. Essa melhora está associada à composição química de cada cartucho de toner, o qual influência diretamente na magnitude do FEO. Além disso, foi encontrado que o desempenho analítico também foi influenciado pelo processo de impressão. Quando comparada à impressora monocromática, a IPC produz dispositivos com superfícies mais uniformes e de menor rugosidade.