Orientador: André Mendes Jorge / Resumo: Objetivou-se com esse estudo avaliar a utilização da termografia infravermelho e a relação e interações entre medidas de eficiência e desempenho, de diferentes grupos genéticos de bubalinos na fase de crescimento em confinamento. Foram utilizados 75 bubalinos (Bubalus bubalis) machos não castrados de 3 diferentes grupos genéticos (Jafarabadi, Mediterrâneo e Murrah). De modo que 25 animais de cada raça (390 + 32 dias de idade, 310 + 61,27 kg) foram alojados em baias coletivas e alimentados de forma ad libitum. Foram avaliadas: conversão alimentar (CA), eficiência alimentar (EA), consumo alimentar residual (CAR), ganho residual (GR) e consumo ganho residual (CGR). Os animais foram classificados para cada medida de eficiência em três grupos: baixo (<0,5 DP média), médio (dentro de ± 0,5 DP) e alto (> 0,5 DP média), e em seguida, alto e baixo foram comparados utilizando Proc MIXED (SAS). As imagens de infravermelho foram coletadas nas regiões do olho, face, costelas, escroto, patas e peito. Significância foi considerada se P < 0,05. Houve interação entre os grupos genéticos para o CAR (P < 0,01), permitindo classificar os bubalinos Jafarabadi de baixo CAR como mais eficientes, e uma tendência foi encontrada (P = 0,08) para a classe alto CGR apresentando os melhores índices. As medidas de eficiência presentaram efeito no qual animais de baixo CAR apresentaram maior IMS e maior EA (P < 0,01), enquanto que animais das classes alto GR e alto CGR apresentaram os melhores índices de de... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Doutor

O crescente desempenho das aeronaves aliado ao desenvolvimento de materiais cada vez mais leves e flexíveis tem levado os projetistas a utilizar coeficientes de segurança estruturais cada vez menores, o que pode tornar as superfícies aerodinâmicas mais susceptíveis a fenômenos aeroelásticos, entre eles o flutter, que deve ser cuidadosamente investigado com ensaios em solo e em voo durante o desenvolvimento e certificação de aeronaves. Para tais ensaios, é importante uma instrumentação adequada, que possa prever o aparecimento de vibrações indesejadas e possa agir de forma menos intrusiva possível, de forma a não modificar o comportamento dinâmico do sistema. Esse trabalho propõe o uso do imageamento infravermelho como instrumento para detecção de flutter, analisando se essa técnica é adequada para tal aplicação e quais as vantagens e desvantagens de seu uso. Para isso é feita uma revisão da literatura pertinente, apresentando conceitos de flutter, mecânica estrutural e tecnologia infravermelho, e em seguida é apresentada uma estrutura conhecida para se testar a técnica referida. São realizados simulações e testes na estrutura para levantamento das suas características e finalmente testes em túnel de vento, onde se verifica o funcionamento desta técnica, seus pontos positivos e pontos que requerem melhorias. / The increasing performance of aircraft together with the development of increasingly lightweight and flexible materials has led designers to use smaller structural safety factors, which can make the aerodynamic surfaces more susceptible to aeroelastic phenomena, including flutter, which should be carefully investigated with ground and flight tests during the aircraft development and certification. For such assays, it is important to use proper instrumentation, which can predict the occurrence of unwanted vibrations to act in less intrusive way possible, in order to not modify the system dynamic behavior. This work proposes the use of infrared imaging as a tool for detection of flutter, analyzing whether this technique is suitable for such application, the advantages and disadvantages of their use. For this, a review of the relevant literature is made, presenting flutter concepts, structural mechanics and infrared technology, and then a known structure used to test the technique is presented. Simulations and tests to survey the structure characteristics are presented as well as tests in the wind tunnel, performing the operation of this technique in order to address its positive points and areas that needs improvement.

A detecção, a localização, a identificação e o reconhecimento são atividades de suma importância para as Forças Armadas. Os sistemas eletro-ópticos imageadores são ferramentas muito utilizadas para essas funções, por isso, é necessária à caracterização destes sistemas, para obter seus limites reais de operação. Este trabalho teve por finalidade estabelecer uma metodologia de caracterização espectral, radiométrica e espacial, para sistemas eletro-ópticos imageadores que operam no infravermelho termal, para futura utilização em Unidades Aéreas da FAB que operem sistemas similares. Fez-se uso de uma câmera SC5600, com uma lente de 27 mm e outra de 54 mm de distância focal, ambas fabricada pela FLIR SYSTEMS, e do Laboratório de Radiometria e Caracterização de Sensores Eletro-ópticos. Primeiramente, foi realizada a caracterização espectral da câmera SC5600 por comparação, utilizando-se uma fonte termal, um monocromador e um detector de banda larga de referência. Depois, a caracterização radiométrica, utilizando-se um Corpo Negro extenso da CI SYSTEMS, para as temperaturas entre 10 e 55 C (limites do equipamento), a fim de verificar a sua acuracidade, bem como obter as suas curvas de calibração. A seguir, foi realizada a caracterização espacial, utilizando-se o mesmo Corpo Negro extenso e dois alvos usinados no padrão USAF 1951, um de aço e outro de alumínio, servindo de máscara para o Corpo Negro. E por fim, com material de baixo custo, foi construído um Corpo Negro extenso para utilização fora do laboratório. E verificou-se que os resultados obtidos foram similares ao obtidos no laboratório. Com isso, uma metodologia geral para este tipo de câmera foi proposta e aplicada e os resultados obtidos foram satisfatórios

Este trabalho explora as propriedades óticas das plantas no infravermelho termal para avaliar como esse tipo de dado poderia ser usado em estudos de ecossistemas, tanto no laboratório, quanto no campo, ou com sensoriamento remoto, e também, para analisar vários aspectos da química de diferentes espécies. Espectros de refletância total atenuada (ATR) das folhas mostram bandas de absorção devidas às vibrações moleculares de diferentes compostos, e quando ATR de folhas frescas foi comparado com espectros de compostos padrões selecionados, foi possível relacionar bandas das folhas com bandas de celulose, cutina, sílica (&#61537; quartzo microcristalino), água e triterpeno ácido. Usando um procedimento de busca foi possível localizar espécies com características químicas semelhantes, dentro de uma biblioteca espectral. Potenciais fontes de variações foram exploradas para compreender se o ATR poderia ser usado na identificação de espécies. Variações temporais, espaciais e posicionais. Por exemplo, folhas de sol mostraram diferenças espectrais de folhas de sombra. Espectros das superfícies adaxiais quase sempre eram diferentes das abaxiais. Indivíduos da mesma espécies quase sempre mostraram espectros muito similares. Numa simulação de um estudo ecológico de campo usando ATR como ferramenta para a identificação de espécies, 82% dos indivíduos foram corretamente identificados. Imagens de microscopia de varredura (SEM) das folhas foram usadas com medidas de refletância hemisférica direcional (DHR) para estudar os efeitos da tridimensionalidade estrutural sobre o comportamento espectral. Por exemplo, estruturas formadas pelas ceras na superfície foliar podem causar atenuação das características espectrais devidas ao efeito Holblaum (de cavidade). Medidas de DHR podem ser relacionadas à emissividade pela lei de Kirchhoff (&#949;=1-R), e por isso é importante compreende-las, pelas informações que podem estar disponíveis por sensoriamento remoto. Para explorar os efeitos da estrutura do dossel nos espectros, medidas de emissividade foram feitas usando um espectrômetro de campo. Os dados mostram, pela primeira vez, que é possível discriminar características de emissividade espectral de plantas daquelas do ambiente ao redor. Medidas espectrais feitas com distâncias horizontais crescentes de alguns dosséis de árvores mostraram uma atenuação progressiva das características de emissividade espectral, devido ao número crescente de cavidades no campo de visão, e problemas de correção atmosférica. Apesar disso, há potencial no estudo de plantas usando sensoriamento remoto no infravermelho termal. Um sensor em plataforma de avião operando na janela atmosférica entre 8-14 &#61549;m teria que ter uma alta razão sinal-ruído, e um campo de visão pequeno que permittise medidas das folhas individualmente. Métodos de calibragem e algoritmos para análises espectrais precisariam ser refinados a fim de permitir a extração das características sutis de emissividade das plantas. / This work explores the thermal infrared spectral properties of plants to evaluate how such data might be used in laboratory, field, and remote sensing studies of ecosystems, and to analyze diverse chemical aspects of plant species. Attenuated total reflectance (ATR) spectra of plant leaves display absorption bands caused by the fundamental molecular vibrations of various compounds. By comparing ATR spectra of fresh leaves to reference spectra of selected pure compounds, it was possible to assign a number of leaf absorption bands related to cellulose, cutin, silica (&#61537; quartz micro-crystalline), water and acid triterpene. By using spectral search/match procedures it was possible to locate species within a database of leaf spectra that had similar chemical characteristics. Potential sources of spectral variation were explored, including temporal, spatial, and positional variations. For example, sun leaves showed spectral differences compared to shaded leaves. Spectra of adaxial leaf surfaces were commonly different from those of abaxial surfaces. Individuals of the same species consistently showed very similar spectra. In a simulated ecological study using field ATR measurements as a tool for species identification 82% of the individuals were correctly identified. Scanning electron microscope images were utilized in conjunction with directional hemispherical reflectance (DHR) measurements of leaves to study 3-dimensional structural effects on spectral behavior. For example, small-scale structures formed by waxes on a leaf surface can cause the attenuation of spectral features due to the Holblaum (cavity) effect. DHR measurements can be linked to emissivity using Kirchhoff’s law (&#949;=1-R), and therefore are relevant to understanding the kinds of information concerning plants that may be available via remote sensing. Finally, to explore the effects of canopy structure on spectra, direct emissivity measurements were made by using a field spectrometer. The data show, for the first time, that it is possible to discriminate spectral emissivity features of plants from those of the surrounding environment. Spectral measurements made at increasing horizontal distances from several tree canopies showed progressive attenuation of the spectral emissivity features. This attenuation is ascribed to the increasing proportion of canopy voids in the instrument field of view, and to increased surface scattering effects. Errors associated with removal of atmospheric features also contributed to the loss of spectral information at greater measurement distances. Despite these problems, there is untapped potential for using thermal infrared remote sensing measurements to study plants. To be effective an airborne sensor operating in the 8-14 &#61549;m atmospheric window would need high signal-to-noise and a small instantaneous field of view to enable measurements of individual leaf surfaces. Data calibration methods and spectral analysis algorithms would also require refinement to permit the extraction of subtle plant emissivity features.

Objetivou-se com este trabalho avaliar a utilização da metodologia no infravermelho com Transformada de Fourier (ITF) na determinação do pH e ponto de congelamento (PC) no leite bovino. No primeiro estudo foram avaliados os efeitos das diferentes condições de conservação em amostras de leite para posterior análise do pH e do PC. Para tanto, foram coletadas, do tanque de 57 propriedades, amostras de três litros de leite. Cada amostra foi subdividida e transferida para 45 frascos de 40mL e distribuídas de acordo com a temperatura de armazenamento (-30C° - Congelado; 7°C - Resfriado; 25°C - Ambiente), idade da amostra (0, 3, 6 e 9dias) e níveis de adição de água (0, 2, 4 e 6%). Foram adicionadas pastilhas de bronopol (Microtabs®) aos 44 frascos, sendo que um foi mantido sem adição do conservante para tratamento controle. Os resultados obtidos, considerando as diferentes condições de conservação das amostras, e ainda, o efeito da adição do bronopol, foram avaliados por comparação de médias. As metodologias (referência e alternativa) foram correlacionadas em função da idade da amostra para o PC por análise de regressão linear. A sensibilidade e a especificidade foram calculadas para avaliação do desempenho do equipamento MilkoScanTM FT+ na detecção de água. A adição do bronopol não alterou as médias do pH, porém reduziu significativamente o PC. Para eliminação desse efeito, foram calculados fatores de correção para os resultados do PC nas duas metodologias empregadas nesse estudo. O aumento da temperatura de armazenamento reduziu significativamente as médias do pH e do PC em amostras com seis e nove dias de coleta. Não houve efeito significativo nas médias do pH e do PC com o aumento na idade da amostra a -30° e 7°C. As correlações entre as metodologias em função da idade da amostra para o PC foram altas e significativas. A sensibilidade e especificidade do equipamento MilkoScanTM FT+ na detecção de água, em relação ao crioscópio eletrônico, foram de 90,9% e de 86,8%, respectivamente. No segundo estudo, objetivou-se caracterizar a atual situação do ponto de congelamento (PC) em rebanhos brasileiros, e avaliar o efeito da lactose e da contagem bacteriana total (CBT) sobre os resultados do PC. Foram analisados 137.443 dados por meio de estatística descritiva e de análise da variância, para caracterizar a atual situação do PC e para avaliação dos efeitos da lactose e da CBT sobre o PC. A média e o respectivo desviopadrão do PC foi de -0,522 (0,011)°C, e, constatou-se que o percentual de amostras em conformidade com a Instrução Normativa nº 51 foi de 92,48%, enquanto que para amostras em não conformidade, com indicativo de adição de água ou de soluto, foi de 7,10% e 0,41% respectivamente. A lactose e a CBT influenciaram significativamente nos níveis do PC. / The objective of this study was to evaluate the use of the methodology Fourier Transform Infrared (FTIR) for determining the pH and freezing point (FP) in bovine milk. The first study evaluated the effects of different storage conditions on samples of milk for subsequent analysis of pH and the PC. For both, were collected from the tank of 57 properties, samples of three liters of milk. Each sample was divided and transferred to 45 vials of 40mL and distributed according to storage temperature (-30C°- Frozen, 7°C - Cold, 25°C - Environment), age of the sample (0, 3, 6 and 9 days) and levels of added water (0, 2, 4 and 6%). Tablets to bronopol (Microtabs®) were added to 44 bottles, of which one was maintained without addition of preservative for control treatment. The results, considering the different conditions of storage of samples, and the effect of adding bronopol were evaluated by comparison of means. The methods (reference and alternative) were correlated with age of the sample to the FP for linear regression analysis. The sensitivity and specificity were calculated to evaluate the performance of MilkoScanTM FT+ equipment for detecting water. The addition of bronopol did not alter the average pH, but significantly reduced the FP. To combat this effect, were calculated correction factors for the results of the PC in the two methodologies employed in this study. Increasing the temperature of storage significantly reduced the average pH and the FP samples with six and nine days of collection. There was no significant effect on mean pH and the PC with the increasing age of the sample at -30°C and 7°C. The correlations between the methods depending on the age of the sample for the FP were high and significant. The sensitivity and specificity of the equipment MilkoScanTM FT+ in the detection of water on the thermistor cryoscope were 90.9% and 86.8% respectively. While in the second study aimed to characterize the current state of the freezing point (FP) in Brazilian herds and Evaluated the effect of lactose and the total bacterial count (TBC) on the results of the FP. 137,443 data were analyzed using descriptive statistics and analysis of variance, to characterize the current state of the FP and to evaluated the effects of lactose and TBC on the FP. The mean and standard deviation of the FP was -0.522 (0.011)°C, and it was found that the percentage of samples in accordance with Normative Instruction nº 51 was 92.48%, while for samples not in accordance with an indication of added water and solute was 7.10% and 0.41% respectively. The lactose and TBC significantly influenced the levels of PC.

A madeira é uma excelente matéria-prima renovável, sendo empregada como fonte de celulose e na construção civil, e sendo usada ainda como combustível. Contudo, as propriedades da madeira variam muito entre as espécies. Logo, saber a qual espécie pertence a madeira, assim como algumas de suas propriedades é essencial para um planejamento adequado de sua aplicação, evitando desperdícios e melhorando a qualidade dos produtos derivados do material. No presente estudo, analisou-se a aplicação da espectroscopia de infravermelho-próximo (NIR) na identificação e predição de propriedades físicas de madeiras nativas ou plantadas no Brasil, as quais apresentam grande variação entre suas propriedades e características anatômicas. Primeiramente, foi verificada a relação do espectro NIR com a densidade básica e algumas das características anatômicas importantes para identificação de madeiras, em especial aquelas ligadas aos raios parênquimáticos. Em seguida, com a espectroscopia NIR, foram desenvolvidos modelos para predição da densidade básica em madeiras de várias espécies brasileiras. Por fim, aplicou-se a espectroscopia NIR para discriminação entre as madeiras de Dalbergia nigra e D. spruceana, as quais são muito semelhantes em aspecto e características anatômicas. Os resultados sugerem que a espectroscopia de infravermelho-próximo é uma potencial ferramenta para classificação das diferentes madeiras brasileiras de acordo com suas propriedades físicas. Os resultados sugerem ainda uma metodologia auxiliar no processo de identificação pela anatomia do lenho. / Wood is an excellent renewable raw material, used as fuel, pulp and as building material. However, the properties of wood vary widely among species. Therefore, knowing the wood species as well as some of its properties is essential for proper planning of its application, avoiding waste and improving the quality of wood based products. In this study it was analysed the application of the near infrared spectroscopy (NIR) to identification and prediction of physical properties of native or planted timbers from Brazil, which show great variation on their properties and anatomical features. First, it was verified the relationship between the NIR spectrum and the basic density as well as some important anatomical features for wood identification, especially those related to ray parenchyma. Then, using NIR spectroscopy, models were developed to predict the wood basic density from various Brazilian species. It was also applied NIR spectroscopy to separate the woods from Dalbergia nigra and D. spruceana, two woods that are very similar in appearance and anatomical features. The results suggest that near-infrared spectroscopy is a potential tool for classification of various Brazilian woods based on their physical properties, as well as an auxiliary method in wood anatomy identification.

A avaliação da presença de compostos orgânicos voláteis nos efluentes líquidos é importante para atendimento à legislação vigente e proteção do sistema de esgotamento sanitário e da saúde ocupacional. Objetivos: o uso de técnica rápida de identificação e quantificação de compostos orgânicos voláteis do grupo BTEX presentes em amostras de efluentes líquidos através das emissões gasosas permite verificar quais delas não atendem à legislação vigente, através de faixas de concentração de interesse. A possibilidade de efetuar em campo essa avaliação promove maior agilidade nas ações de controle da qualidade do efluente bem como da exposição ocupacional. Também permite racionalizar os custos de monitoramento através da redução das amostras enviadas aos laboratórios. Materiais e métodos: os compostos avaliados causam agravos à saúde e, por serem altamente voláteis, possuem altos percentuais de distribuição no ar. O benzeno é comprovadamente cancerígeno, não existindo limites seguros para exposição a esse composto. A legislação brasileira fornece os subsídios necessários para o controle da produção, usos e disposição de BTEX. Há ações em andamento para um melhor controle e monitoramento da exposição ocupacional ao benzeno, em especial, e também ações para o monitoramento das populações expostas a ele. Com o objetivo de efetuar leituras no campo que identifiquem e quantifiquem os compostos do grupo BTEX, optou-se pela utilização de espectrofotômetro de infravermelho portátil. Resultados: os resultados das leituras das emissões desses compostos foram comparados com os resultados das análises de BTEX efetuadas nos efluentes líquidos. Para tanto, foram considerados os parâmetros existentes na legislação relativos à exposição ocupacional e à legislação de lançamento de efluentes. Conclusão: a avaliação dos resultados permite dizer que é factível a utilização da leitura das emissões gasosas para identificar a presença de BTEX em amostras de efluentes líquidos e que essas leituras podem quantificar valores que ultrapassem as faixas de concentração de interesse, através dos modelos de regressão identificados nessa avaliação. Para a construção de modelos de regressão mais confiáveis entre as concentrações das emissões gasosas e das concentrações no efluente líquido, são necessários estudos complementares. / The evaluation of the presence of volatile organic compounds in wastewater is important for compliance with current regulations, protection of the wastewater sewer systems and occupational health. Objectives: Identification and quantification of volatile organic compounds of BTEX group present in samples of liquid effluents through their gaseous emissions, allows checking which of them do not meet the current regulation, through concentration ranges of interest. The possibility of performing this evaluation in the field promotes greater flexibility in efforts to control the quality of the effluent as well as occupational exposure. It also allows streamlining the monitoring costs through reduction of liquid samples to be sent to laboratories. Materials and methods: The compounds evaluated cause health problems and for being highly volatile have high percentages of distribution in the air. Benzene is a proven carcinogen and there are no safe limits for exposure to this compound. Brazilian regulations provide the necessary subsidies for production control, uses and disposal of BTEX subsidies needed to control the production, uses and disposal of BTEX. There are ongoing activities to better control and monitoring of occupational exposure and also actions for monitoring populations exposed to benzene. An infrared spectrophotometer was used in air analyses to identify BTEX. Results: The results of the compounds emissions scans were compared with the results of BTEX analyzes in wastewater. For both parameters were considered in the regulation relating to occupational exposure and the rules of effluent discharge. Conclusion: The evaluation of the results allows saying that it is feasible to use gaseous emissions scans to identify the presence of BTEX in wastewater samples and they can indicate scans that exceed the concentration ranges of interest, through mathematical models this assessment. For mathematical models that provide precise curves of the correlation between the concentrations of gaseous emissions and liquid effluent concentrations, complementary studies are needed.

Em virtude da necessidade de se quantificar os carbamatos provenientes de processos de absorção química do gás CO2 por monoetanolamina (MEA) e dietanolamina (DEA), curvas analíticas por espectroscopia no infravermelho (IV) foram construídas visando à determinação do teor de carbamatos de MEA e DEA, além da quantificação de MEA, DEA e metildietanolamina (MDEA) em soluções puras e em misturas. O procedimento analítico compreendeu o preparo das amostras-padrão constituintes das curvas de calibração e suas quantificações com o emprego de técnicas instrumentais de referência titulação potenciométrica, pesagem e GC-FID. As amostras-padrão de aminas puras foram quantificadas por titulação potenciométrica, sendo possível a detecção exata do ponto de equivalência. As composições dos padrões analíticos de misturas foram estabelecidas segundo um diagrama triangular para misturas e o teor de cada componente foi determinado por gravimetria e GC-FID. Tanto a hidrólise quanto a degradação térmica dos carbamatos foram fatores que restringiram o emprego da titulação potenciométrica, HPLC-MS/MS e GC-FID como técnicas de referência em suas quantificações. Essas restrições, somadas ao fato de não haver disponibilidade comercial desses carbamatos, levaram ao uso da espectroscopia de RMN de 1H na determinação quantitativa. As curvas de calibração apresentaram ótimo ajuste dos valores preditos com relação aos de referência e erro máximo de predição de 0,594 %. Dois processos de absorção química do gás CO2 foram realizados em escala semipiloto e os resultados obtidos foram de 1,02 % e 0,98 % de CO2 absorvido por solução de MEA e DEA, respectivamente. Os mesmos processos foram simulados no software Aspen Plus, obtendo-se 1,18 % de CO2 absorvido por solução de MEA e 1,00 % por solução de DEA. / Due to the need to quantify carbamates from the CO2 gas chemical absorption process by monoethanolamine (MEA) and diethanolamine (DEA), analytical curves by IR spectroscopy were obtained with the aim of quantifying MEA and DEA carbamates and MEA, DEA and methyldiethanolamine (MDEA) in pure solutions and mixtures. The analytical procedure considered the preparation of standard samples constituents of the calibration curves and their quantification using reference instrumental techniques potentiometric titration, gravimetry and GC-FID. The standard samples of pure amines were quantified by potentiometric titration, getting the accurate detection of the equivalence point. The compositions of the analytical standards of the mixtures were established according to a triangular diagram for mixtures and the content of each component was determined by gravimetry and GC-FID. The carbamate hidrolysis and its thermal degradation were factors that limited the use of potentiometric titration, HPLCMS/ MS and GC-FID as reference techniques in their quantitation. These restrictions, added to the fact of not having commercial availability of these carbamates, led the use of 1H NMR spectroscopy for the quantitative determination. The calibration curves resulted in an excellent adjustment of the expected values related to the reference values and maximum error of prediction of 0.594 %. Two chemical absorption processes of CO2 gas were performed in semi-pilot scale and the obtained results were of 1.02 % and 0.98 % of absorbed CO2 by MEA and DEA solutions, respectively. Both processes were simulated using Aspen Plus software, presenting 1.18 % of CO2 absorbed by MEA solution and 1.00 % by DEA solution.

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A metodologia do trabalho foi desenvolvida em quatro etapas: [1] identificação dos fragmentos dos lenhos Araucariaceae, [2] carbonização dos fragmentos dos lenhos em dois processos distintos, em mufla e por Termogravimetria (TGA), [3] aquisição dos espectros dos lenhos carbonizados artificialmente e das amostras do Carvão Vegetal Macroscópico (CVM) utilizando Espectroscopia de Infravermelho por Transformada de Fourier (FTIR) e por fim, [4] foi o desenvolvimento da modelagem dos dados utilizando análise multivariada. As espécies estudadas foram Araucaria angustifolia, Araucaria bidwillii e Araucaria columnaris. As temperaturas da queima dos lenhos in natura carbonizados em mufla foram de 200oC a 600oC, variando-se a temperatura de 50oC em 50oC e com taxa de aquecimento avaliada em 25°C min-1. As temperaturas da queima das amostras dos lenhos carbonizados por TGA foram de 50oC em 50oC, num intervalo de 50oC a 995oC. Todas as análises foram realizadas em 3 réplicas para cada temperatura de queima. Foram empregadas técnicas de Espectroscopia por Infravermelho Médio (MIR) associada à análise multivariada, como a Análise por Componentes Principais (PCA) e Modelagem Independente e Flexível por Analogia de Classe (SIMCA). Foi utilizado o intervalo entre 1900 a 650 cm-1, com resolução de 4 cm-1 e 64 varreduras. Os dados foram realizados através do programa computacional ChemoStat@ e o SIMCA através do software The Unscrambler X (CAMO AS). As análises de teor de Carbono (%C) foram realizadas no equipamento Flash Elemental Analyzer (EA 1112, Thermo Scientific@) nas temperaturas de queima de 200oC a 600oC, variando a temperatura de 50oC em 50oC para as três espécies estudadas e para as amostras de carvão vegetal macroscópico. Os resultados mostraram que associações técnicas, como TGA, FTIR e análise multivariada, podem auxiliar na caracterização do processo de carbonização natural, além de contribuir na construção de inferências (paleo)ambientais. / Understanding the changes that occurred in natural environments has been one of the greatest challenges of the scientific community. A way to establish relationships with present and future environmental scenarios is to explain those changes of the past. Therefore, the main objective of this work was to develop a methodology to evaluate, by physical and chemical methods, artificially charred logs of the Araucariaceae and compare them to samples of macroscopical charcoal for possible (paleo)environmental inferences. The methodology of work was developed in four stages: [1] identification of the fragments of logs of the species Araucariaceae; [2] carbonization of the log fragments in two distinct processes, in muffle and by thermogravimetry (TGA); [3] acquisition of spectra of artificially charred logs and samples of Macroscopic Charcoal (in Portuguese CVM) using Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FTIR); and finally, [4] development of data modeling using multivariate analysis. The species studied were Araucaria angustifolia, Araucaria bidwilli and Araucaria columnaris. The charring temperatures of the logs in natura carbonized in muffle ranged from 200oC to 600oC, changing 50oC in 50oC, with a heating ramp of 25oC min-1. The charring temperatures of the samples of logs carbonized by TGA were 50oC in 50°C, ranging from 50oC to 995°C. All analyzes were performed in 3 replicates for each charring temperature. The following techniques were used: Mid-infrared Spectroscopy (MIR) associated to multivariate analysis, in addition to Principal Component Analysis (PCA), and Soft Independent Modeling of Class Analogy (SIMCA). The range used was between 1900 and 650 cm-1, with a resolution of 4 cm-1 and 64 scans. Data will be performed by ChemoStat@ software, and SIMCA will be by The Unscrambler X (CAMO AS) software. The carbon content analyzes (%C) were performed in the Flash Elemental Analyzer (EA 1112, Thermo Scientific@) at charring temperatures of 200oC to 600oC, changing the temperature 50oC in 50oC for the three species studied and for the macroscopical charcoal. The results showed that technical associations, such as TGA, FTIR and multivariate analysis, can help to describe the natural carbonization process, besides contributing to the construction of (paleo)environmental inferences.

Orientador: Gilbert Bannach / Coorientador: Luiz Carlos da Silva Filho / Banca: Egon Schnitzler / Banca: Aguinaldo Robinson de Souza / Resumo: O principal objetivo deste trabalho foi a síntese de um polímero com o uso de matérias primas renováveis e de origem vegetal e, além disso, seguir os princípios da Química Verde. Foi usado o óleo de macadâmia (extraído das castanhas de Macadamia integrifolia) em uma rota de síntese envolvendo condições brandas de temperatura e pressão. O polímero de macadâmia obtido foi caracterizado por diversas técnicas. A análise térmica foi utilizada na determinação da estabilidade térmica (140 °C), no entendimento do padrão de degradação térmica através de estudo cinético e na determinação da transição vítrea (Tg, 48 °C). Pela espectroscopia no infravermelho obteve-se uma ideia geral do mecanismo de polimerização do óleo de macadâmia com o pré-polímero (glicerol e anidrido maleico) e, possibilitou a identificação dos grupos funcionais presentes no polímero de macadâmia. Algumas propriedades interessantes do material sintetizado foram a sua fluorescência e a grande remoção de corantes orgânicos em solução, demonstrando a forte interação da superfície polimérica com o substrato orgânico. Esta primeira propriedade leva a potencial aplicação no desenvolvimento de sensores químicos. Já a segunda propriedade torna promissor o uso do polímero no encapsulamento de moléculas de interesse nutricional e/ou farmacológico, tendo-se em vista o fato de tanto o óleo de macadâmia quanto o glicerol serem comestíveis. / Abstract: The main objective of this work was the synthesis of a polymer using vegetable and renewable feedstock and following the green chemistry principles. The use of macadamia oil (extracted from Macadamia integrifolia nuts) in a synthesis route was achieved under mild temperature and pressure conditions. The produced material was submitted to a series of characterization techniques. Thermal analysis was used to determine its thermal stability (140 °C), its degradation pattern with the involved kinetic, and its glass transition (Tg 48 °C). Mid-infrared spectroscopy shows the general mechanism of polymerization of macadamia oil with pre-polymer (glycerol and maleic anhydride) and identified functional groups of the polymer. Some interesting characteristics of the macadamia polymer were its fluorescence and the great removal of organic dyes from aqueous solutions, which demonstrates the great interaction of its surface with organic molecules. The first characteristic indicates potential applications as chemical sensors. The other characteristic makes promising the use of the polymer as an encapsulation material for substances of nutritional and pharmacological interests, considering that macadamia oil and glycerol are edible substances. / Mestre