Orientador: Marco Antônio Rodrigues Fernandes / Resumo: A transfusão de sangue para pacientes oncológicos, sob tratamento quimioterápico, ou imunodeprimidos, está sujeita à rejeição por parte do receptor, devido à incapacidade deste de lidar com determinadas células do sangue do doador (linfócitos T). Esse quadro é conhecido como GVHD-TA (graft versus host disease – transfusionassociated = doença enxerto-hospedeiro), e é fatal em quase 100% dos casos. Outros problemas de ordem clínica podem ocorrer com mais frequência, tais como reações de calafrios, sincopes, febres, distúrbios de pressão arterial, entre outros. Uma técnica eficaz, comprovada para prevenir contra estes sintomas pós-transfusão sanguínea é a irradiação prévia dos hemocomponentes que serão utilizados. Alguns hemocentros utilizam aparelhos destinados exclusivamente para irradiação de hemocomponentes, chamados de “cellirradiator”, os quais são importados, e de difícil aquisição, pois utilizam fontes radiativas de 137Cs, e apresentam elevados custos. Outros serviços de transfusão sanguínea utilizam equipamentos de teleterapia do tipo aceleradores lineares clínicos ou unidades de telecobaltoterapia para irradiação dos hemocomponentes. A distribuição de dose de radiação deve ser o mais uniforme possível, de forma que toda a bolsa de sangue esteja contida no campo de radiação, e que este campo apresente simetria em relação aos seus eixos, garantindo a planura da área irradiada. No Hemocentro do HC da Faculdade de Medicina de Botucatu, os procedimentos de irradiação de hem... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Mestre

A Polisulfona (PSU) é um polímero largamente utilizado em diversas áreas industriais por possuir grande estabilidade química e térmica. Estas propriedades o fazem um polímero de difícil degradação, trazendo prejuízos ao meio ambiente quando descartado incorretamente após seu uso. A etapa inicial no processo de biodegradação de polímeros se dá através da modificação de suas propriedades superficiais inertes, aumentando sua energia livre de superfície e, em consequência, sua capacidade de interagir com o meio externo. Neste trabalho a superfície de filmes de PSU foi modificada por tratamentos fotoquímicos UV em presença de uma atmosfera oxidante (O2) e de vapores reativos de ácido acrílico (AA) possibilitando obter superfícies poliméricas que podem ser reconhecidas como substrato para o desenvolvimento de micro-organismos. As amostras modificadas foram caracterizadas pelas técnicas de WCA, FTIR–ATR, GPC, TGA, DSC e XRD, detectando a inserção de grupamentos oxigenados e resultando em superfícies com características hidrofílicas. Utilizou-se do fungo filamentoso Metarhizium anisopliae e do ensaio em solo simulado, contendo um consórcio de micro-organismos, para estudar a biodegradação do PSU. Foi observado por SEM, OM, perfilometria óptica e gravimetria que, quanto maior a hidrofilicidade dos filmes, maior é a adesão microbiana e maior o desenvolvimento fúngico sobre os mesmos. É necessário destacar que praticamente não foi observada atividade de biodegradação em filmes de PSU sem tratamento. Os resultados obtidos confirmaram que a metodologia para modificação superficial utilizada no presente trabalho pode ser utilizada para aumentar ou melhorar a degradação da PSU, impactando positivamente no manejo de resíduos poliméricos. / Polysulfone (PSU) is widely used in the industry mainly due to its chemical and thermal stability. These properties make PSU a polymer of almost no biodegradability, increasing its accumulation in the environment when it is incorrectly disposed. The first step in the biodegradation process of polymers is the change in their usually inert surface properties, increasing the surface free energy and the interaction with the environment. In the present work, the surface properties of PSU films were modified by UV-assisted treatments in the presence of an oxidant atmosphere (O2) or acrylic acid (AA) vapors. The treatments led to changes in the surface properties of the films that were recognized by the microorganisms positively for their development. The modified samples were characterized by WCA, FTIR–ATR, GPC, TGA, DSC e XRD. After treatments, the films were converted to hydrophilic and oxygenated functional groups were detected on the surface. Entomopathogenic fungi Metarhizium anisopliae and simulated soil assay were used to study the PSU biodegradation before and after the UV treatments. SEM, OM, optical profilometry and gravimetric measurements allowed the observation of higher microorganism adhesion and higher fungi development when the irradiation time increased. It is necessary to point out that almost no biodegradation of the PSU was detected in untreated films. The obtained results confirmed that the used methodology for surface modification could be employed to improve the biodegradation rate of PSU films on waste management of polymers residues.

Submitted by CAMILA PIACITELLI TIEGHI (camilapiacitelli@yahoo.com.br) on 2018-10-04T18:49:18Z No. of bitstreams: 1 Dissertação Camila versao final.pdf: 1105208 bytes, checksum: 0a7be85027d3d811e4ea4b7399fbf6d6 (MD5) / Approved for entry into archive by Maria Lucia Martins Frederico null (mlucia@fca.unesp.br) on 2018-10-04T19:14:50Z (GMT) No. of bitstreams: 1 tieghi_cp_me_botfca.pdf: 1105208 bytes, checksum: 0a7be85027d3d811e4ea4b7399fbf6d6 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-10-04T19:14:50Z (GMT). No. of bitstreams: 1 tieghi_cp_me_botfca.pdf: 1105208 bytes, checksum: 0a7be85027d3d811e4ea4b7399fbf6d6 (MD5) Previous issue date: 2018-08-31 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) / A radiação solar é uma fonte energética vital de todos processos biológicos, químicos, físicos e atmosféricos. Além disso, atualmente, com uma preocupação crescente em relação à utilização de fontes alternativas e sustentáveis de energia, seu uso tem sido utilizado como uma boa solução para conversão energética, controle de temperatura de água e conforto térmico. Para cada local onde será feito o uso da radiação solar, é preciso conhecer a variação anual dos níveis quantitativos energéticos incidentes, pois em cada região do planeta, o comportamento da radiação solar global incidente apresenta diferentes variações anuais. Quando se trabalha em uma superfície inclinada, a orientação e o ângulo da inclinação da superfície alteram os níveis energéticos recebidos se comparados com uma superfície horizontal. Medidas da radiação solar em plano inclinado não são corriqueiras em estações meteorológicas devido à entraves financeiros, de instrumentação e de operação. Por este motivo, o potencial energético e térmico da radiação solar em superfície vertical é deixado de lado. Este trabalho teve como objetivo avaliar os dados da irradiação solar global em superfície vertical orientada ao Norte medidos durante o ano de 2010 na estação de radiometria do Departamento de Engenharia Rural da Faculdade de Ciências Agronômicas da UNESP de Botucatu. No capítulo 1, foi criada uma evolução das medidas da radiação solar global em superfície vertical comparada com superfície horizontal, afim de se adquirir níveis quantitativos de irradiação solar global em superfície vertical no decorrer do ano para Botucatu–SP. A média dos valores da irradiação solar global em superfície horizontal foi de 17,12 MJ/m² enquanto a média para irradiação solar global vertical foi de 10,88 MJ/m². No capítulo 2, foram testados modelos clássicos da literatura para a estimativa da irradiação global desenvolvidos em superfícies inclinadas e foram comparados com dados da estação de radiometria de Botucatu-SP medidos em superfície vertical. No final do capítulo, foi proposto um modelo de estimativa da irradiação solar global para superfície vertical para Botucatu-SP. / 131200/2016-0

Made available in DSpace on 2016-08-29T15:36:45Z (GMT). No. of bitstreams: 1 tese_6897_RESUMO CARMELITA.pdf: 96634 bytes, checksum: 53cda91328b79b03acec8873116e4534 (MD5) Previous issue date: 2014-07-15 / A irradiação de alimentos é um método de conservação não térmico utilizado em diferentes alimentos e em diferentes doses. Sabe-se que, dependendo da dose aplicada, esse método pode ocasionar alterações nas características físico-químicas e sensoriais, que afetam a qualidade do produto. Portanto, um dos objetivos deste estudo foi analisar o efeito da irradiação nas características físico-químicas e sensoriais de morangos irradiados. A irradiação das amostras de morango ocorreu um dia após a colheita e foi realizada no Laboratório de Radiação Gama do Centro de Desenvolvimento da Tecnologia Nuclear (CDTN), em Belo Horizonte-MG. As doses utilizadas foram 1 kGy, 2 kGy, 3 kGy e 4 kGy e a amostra controle (0 kGy). Foram avaliados pH, acidez total titulável, sólidos solúveis, ratio (relação entre teor de sólidos solúveis e acidez total titulável), açúcares redutores, totais e não redutores, pectina, ácido ascórbico, firmeza, cor, antocianinas, compostos fenólicos e capacidade antioxidante. Para a caracterização sensorial das amostras, foi utilizado o método Perfil Descritivo Otimizado (PDO), sendo avaliados os atributos sensoriais cor, sabor adocicado, gosto ácido, firmeza e suculência, por 15 julgadores previamente selecionados. Além da caracterização sensorial, foi realizada a análise de aceitação sensorial por 60 consumidores de morango em duas sessões. A irradiação não alterou significativamente a maioria das características físico-químicas analisadas, ao comparar todas as doses empregadas, incluindo o morango controle (não irradiado); apenas a firmeza apresentou valores diferentes estatisticamente: com o aumento da dose, houve diminuição da firmeza do fruto. No PDO, as amostras diferiram quanto à cor, sabor adocicado, firmeza e suculência, sendo que a amostra controle e a amostra irradiada com 1 kGy tiveram maiores valores de firmeza e menores de suculência e sabor adocicado. Em relação à aceitação, a amostra controle e a amostra irradiada com 1 kGy não diferiram estatisticamente pelo teste Tukey a 5%, mas diferiram das amostras irradiadas com doses de 3 kGy e de 4 kGy; no entanto, a amostra irradiada a 2 kGy não diferiu de nenhuma outra dose. Foram realizados estudos de correlações entre os dados físico-químicos de pH, acidez total titulável (ATT), sólidos solúveis (SS), açúcares totais e açúcares não redutores, antocianina (método pH diferencial), pectina, firmeza instrumental, relação entre SS/ATT (ratio) e alguns parâmetros de cor (a*, b*, c* e L), e os dados do teste sensorial descritivo, ou seja, os atributos de firmeza, suculência, sabor adocicado e gosto ácido. Os resultados obtidos foram correlações significativamente positivas entre pH e ratio, sólidos solúveis e pectina, antocianinas e parâmetros de cor (a* e c*), açúcares e parâmetros de cor (b* e c*), firmeza sensorial e firmeza instrumental, suculência e sabor xvi adocicado e firmeza sensorial e gosto ácido. Já as correlações negativas foram entre acidez e ratio, sólidos solúveis e firmeza, antocianina e L*, firmeza sensorial e sabor adocicado e suculência com: firmeza instrumental, firmeza sensorial e gosto ácido. Neste trabalho, também foi realizada a caracterização físico-química e sensorial de morangos irradiados nas doses determinadas por Lima Filho et al. (2014) como sendo correspondentes ao limiar de detecção (LD) sensorial (0,405 kGy) e ao limiar de rejeição (LR) sensorial (3,6 kGy) para morangos irradiados. Além disso, foi verificada a influência da embalagem na aceitação sensorial de morangos irradiados na dose 3,6 kGy. Todas as medidas físico-químicas apresentaram pequena variação entre as amostras controle (0 kGy) e o LD e o LR. Não houve diferença significativa em relação à aceitação da amostra irradiada na ausência e na presença da embalagem, provavelmente devido ao grau de conhecimento do painel de consumidores em relação ao processo de irradiação de alimentos. Conclui-se que a irradiação é um método de conservação que pode ser utilizado em morangos, uma vez que exerce pouca influência, no período de tempo estudado, nas suas características físico-químicas e sensoriais.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:27:24Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2008-06-20Bitstream added on 2014-06-13T18:31:34Z : No. of bitstreams: 1 pedro_crl_me_rcla.pdf: 330187 bytes, checksum: fd53ab83cccca926710965b6e97ac83c (MD5) / Universidade Estadual Paulista (UNESP) / O crescente interesse mundial no aumento da produção do etanol como combustível alternativo bem como seu uso na indústria alcoolquímica através de processos de fermentação, tem proporcionado o desenvolvimento de novas tecnologias que auxiliem no aumento de sua produtividade e rendimento. Este estudo, portanto relata a influência das ondas ultra-sônicas durante processo fermentativo quando aplicada radiação em mosto contendo Saccharomyces cerevisiae. Dessa forma objetivou-se verificar se a aplicação do ultra-som no processo fermentativo induz alguma alteração quanto à produção de etanol. As ondas ultra-sônicas foram geradas com sonda vibratória de 19 KHz, a potência de 80 W com duração de 30 segundos a cada aplicação efetuada. Foram realizados quatro experimentos fermentativos empregando-se Saccharomyces cerevisiae na forma de fermento fresco prensado Fleischmann Royal ®. Celular Todos os experimentos foram elaborados com 5 repetições e as amostras para as análises dos experimentos I, III e IV, foram coletadas tempos 3; 6 e 9 horas de fermentação, exceto no experimento II que as amostragens foram nos tempos 1,5; 3 e 4,5 horas. As amostras para as análises destes, foram coletadas antes e após o procedimento de irradiação. Em todos os experimentos houve a coleta de amostras controle. Analisou-se nos mostos fermentados do experimento I: pH, acidez sulfúrica, número de células,viabilidade celular, produção de etanol, açúcar residual total e rendimentos fermentativos (prático, teórico, real e real do prático). Nos experimentos II, III e IV analisou-se somente a produção de etanol. No experimento IV foi realizado reciclo de células onde as células foram submetidas a 3 fermentações sucessivas. Os dados comparativos indicaram que a irradiação com ultra-som, diminui o pH e aumenta a acidez sulfúrica, quando comparado ao controle, supondo-se como... / The growing international interest in ethanol as an alternative to fossil fuels, as well as its industrial use by means of fermentative processes, has led to the development of new technologies aiming to increase ethanol productivity. This study therefore reports the influence of ultrasonic wave irradiation applied to sugar cane yeast containing Saccharomyces cerevisiae. Anyway the objective was to analyze the effects of ultrasound on the production of ethanol. The ultrasonic waves were generated with a vibratory frequency of 19 KHz, potency of 80 W, with 30 seconds duration during each treatment. A series of four fermentative experiments were performed using Saccharomyces cerevisiae contained in the fresh yeast Fleischmann Royal ®. All experiments were performed with 5 repetitions. For experiments I, III, and IV, samples were analyzed at 3, 6, and 9 hours after starting the fermentation process; whereas in the experiment II sampling was performed at 1.5, 3, and 4.5 hours of fermentation. Sample collection was performed before and after the irradiation procedure. In all experiments control samples were collected. The pH, sulphuric acidity, cell viability, number of cells, ethanol production, total residual sugar, fermentative output (practical, theoretical, real, and practical of real) were determined in the yeast of experiment I. For experiments II, III, and IV, only ethanol production was determined. During experiment IV cells were recycled for 3 successive fermentations. The comparative data showed that ultrasound irradiation reduced the pH and increased sulphuric acidity when compared to the control; these effects were possibly caused by an increase in organic acids and in CO2 production...(Complete abstract click electronic access below)

Submitted by JÉSSICA DA SILVA FOGAÇA null (jsfogaca@fmb.unesp.br) on 2017-04-14T22:59:53Z No. of bitstreams: 1 dissertação - Jéssica.pdf: 1179889 bytes, checksum: 38abf78b4a60ac906919379d458f5671 (MD5) / Approved for entry into archive by Luiz Galeffi (luizgaleffi@gmail.com) on 2017-04-18T17:05:07Z (GMT) No. of bitstreams: 1 fogaca_mar_me_bot.pdf: 1179889 bytes, checksum: 38abf78b4a60ac906919379d458f5671 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-04-18T17:05:07Z (GMT). No. of bitstreams: 1 fogaca_mar_me_bot.pdf: 1179889 bytes, checksum: 38abf78b4a60ac906919379d458f5671 (MD5) Previous issue date: 2017-02-24 / A transfusão de sangue para pacientes oncológicos, sob tratamento quimioterápico, ou imunodeprimidos, está sujeita à rejeição por parte do receptor, devido à incapacidade deste de lidar com determinadas células do sangue do doador (linfócitos T). Esse quadro é conhecido como GVHD-TA (graft versus host disease – transfusionassociated = doença enxerto-hospedeiro), e é fatal em quase 100% dos casos. Outros problemas de ordem clínica podem ocorrer com mais frequência, tais como reações de calafrios, sincopes, febres, distúrbios de pressão arterial, entre outros. Uma técnica eficaz, comprovada para prevenir contra estes sintomas pós-transfusão sanguínea é a irradiação prévia dos hemocomponentes que serão utilizados. Alguns hemocentros utilizam aparelhos destinados exclusivamente para irradiação de hemocomponentes, chamados de “cellirradiator”, os quais são importados, e de difícil aquisição, pois utilizam fontes radiativas de 137Cs, e apresentam elevados custos. Outros serviços de transfusão sanguínea utilizam equipamentos de teleterapia do tipo aceleradores lineares clínicos ou unidades de telecobaltoterapia para irradiação dos hemocomponentes. A distribuição de dose de radiação deve ser o mais uniforme possível, de forma que toda a bolsa de sangue esteja contida no campo de radiação, e que este campo apresente simetria em relação aos seus eixos, garantindo a planura da área irradiada. No Hemocentro do HC da Faculdade de Medicina de Botucatu, os procedimentos de irradiação de hemocomponentes são realizados no Setor Técnico de Radioterapia, utilizando a Unidade de Telecobaltoterapia disponível no setor. Os tempos de radiação são fornecidos pelo físico médico responsável, baseado na tabela de decaimento radioativo da fonte de 60Co.Neste estudo foram realizados experimentos de dosimetria com câmaras de ionização inseridas no campo de radiação durante os procedimentos de irradiação de hemocomponentes. Os resultados apontam uma simetria do campo de radiação em torno de 3,5%, demonstrando uma homogeneidade da dose dentro do recomendado. A pesquisa também apresenta uma análise quantitativa dos procedimentos de irradiação de hemocomponentes realizados no Setor de Hemoterapia do HC-FMB, no ano de 2015 foram realizadas 6.301 irradiações de bolsas de hemocomponentes. O trabalho traz ainda um estudo dos custos operacionais destes procedimentos, os gastos mensais com mão-de-obra de profissionais especializados estão estimados em R$ 8.550,00. O valor de aquisição de um cellirradiator da marca Gama Cell gira em torno de 200 mil dólares, contabilizando este valor com os custos de aquisição de detectores de radiação e acessórios, o custo inicial de aquisição e instalação deste irradiador totaliza R$ 716.500,00. Os experimentos atentam para a necessidade de se garantir o posicionamento correto das bolsas no interior da área irradiada pelo feixe gama do equipamento de teleterapia. / Blood transfusion to cancer patients undergoing chemotherapy or immunocompromised patients is subject to rejection by the recipient because of the recipient's inability to handle certain donor blood cells (T lymphocytes). This condition is known as GVHD-TA (Graft Versus Host Disease), and is fatal in almost 100% of the cases. Other clinical problems may occur more frequently, such as chills, syncopes, fevers and blood pressure disorders, among others. An effective technique, proven to prevent these symptoms after blood transfusion is the previous irradiation of the blood components that will be used. Some blood centers use devices intended exclusively for the irradiation of blood cells called "cell irradiators", which are imported and difficult to obtain because they use 137Cs radiative sources and present high costs. Other blood transfusion services use teletherapy equipment such as clinical linear accelerators or telecobaltotherapy units for irradiation of blood components. The radiation dose distribution should be as uniform as possible so that the entire blood bag is contained in the radiation field and that this field shows symmetry with respect to its axes, ensuring the flatness of the irradiated area. In the Blood center of HC of Botucatu Medical School, irradiation procedures of blood components are performed in the Radiotherapy Technician Sector, using the Telecobaltotherapy Unit available in the sector. Radiation times are provided by the responsible medical physicist, based on the 60Co source radioactive decay table. In this study, dosimetry experiments were carried out with ionization chambers inserted in the radiation field during irradiation procedures of blood components. The results indicate a symmetry of the radiation field around 3.5%, demonstrating a homogeneity of the dose within the recommended one. The research also presents a quantitative analysis of the irradiation procedures of blood components carried out in the HC-FMB Hemotherapy Sector. In the year 2015, 6,301 irradiations of hemocomponent bags were performed. The work also includes a study of the operational costs of these procedures, the monthly expenses of labor of specialized professionals are estimated at R $ 8,550.00. The acquisition value of a cell irradiator of the Gama Cell brand revolves around 200 thousand dollars, accounting for this amount with the acquisition costs of radiation detectors and accessories, the initial cost of acquisition and installation of this irradiator totals R $ 716.500.00 . The experiments consider the need to ensure the correct positioning of the pockets within the area irradiated by the gamma beam of the teletherapy equipment.

Made available in DSpace on 2015-03-13T02:01:22Z (GMT). No. of bitstreams: 1 000466225-Texto+Completo-0.pdf: 8821107 bytes, checksum: 29eac7664f9d5e8636f822b7baf681b7 (MD5) Previous issue date: 2015 / In this work, molecular dynamics (MD) simulations were carried out to study the ion-irradiation induced effects on ultrathin molecular films. The energy deposited by the ions is computationally simulated using a simple thermal spike with particles interacting via the Lennard-Jones potential. It was investigated the effect of thin and ultrathin (2 – 60 nm) films thickness variation in the dimensions of the defects created on the surface – crater’s diameter (Dc) and depth (Cd) and ridge (rim) volume. Crystalline and amorphous systems were modeled, and different radius and temperature combinations were investigated for the simulated cylindrical track. Qualitative and quantitative results obtained from crystalline and amorphous samples were compared. The analysis of the system’s dynamics after the track energy got transferred into atomic motion allowed to identify the mechanisms responsible for the formation of the surface defects. Crater size is mostly determined by evaporation and melt flow from the hot track, while the rim size is determined both by melt flow and coherent displacement of particles due to the large pressure developed in the excited track. We find a large dependence on the dimensions of the surface defects, and in the number of sputtered particles, with the film thickness (h) below a critical value hcrítico. The critical thickness for the rim volume, more sensitive to the confinement of the film, was found to be higher than the hcrítico for Dc, since mechanisms involved in the formation of both effects are different. Also from a critical h on, the sputtering yield got smaller as the film thickness decreased. The sputtered particles’ depth of origin zorigem was obtained as a function of h. As a result from simulations with amorphous films it was obtained zorigem<h/2. Results from simulations were compared to recent experimental data. / Neste trabalho, simulações por dinâmica molecular (MD) foram empregadas para estudar efeitos induzidos pela irradiação iônica de alta energia em filmes moleculares ultrafinos. A energia depositada pelos íons é computacionalmente simulada usando um modelo simples de thermal spike com partículas interagindo pelo potencial de Lennard-Jones. Foi investigado o efeito da variação da espessura de filmes ultrafinos (2 – 60 nm) nas dimensões dos defeitos criados na superfície - diâmetro (Dc) e profundidade (Cd) da cratera e volume da protuberância (rim). Foram modelados sistemas cristalino e amorfo, e investigadas diferentes combinações de raio e temperatura da trilha de excitação gerada pelos íons. Os resultados qualitativos e quantitativos obtidos usando os sólidos cristalino e o amorfo foram comparados. A análise da dinâmica do sistema após a energia da trilha iônica ser transferida para movimento atômico permitiu identificar os mecanismos responsáveis pela formação dos defeitos de superfície. O tamanho da cratera é determinado principalmente pela ejeção de material e pelo fluxo de material fundido da trilha superaquecida, enquanto o rim tem origem tanto no fluxo de material derretido quanto no deslocamento coerente de um pulso de pressão oriundo do centro da trilha excitada. Foi encontrada uma forte dependência entre as dimensões dos defeitos de superfície, e no número de partículas ejetadas (sputtering), quando a espessura do filme (h) é menor que um valor crítico hcrítico. A espessura crítica para o volume do rim, mais sensível ao confinamento do filme, foi maior que para o Dc, devido aos diferentes mecanismos envolvidos.O sputtering foi cada vez menor com a redução de h a partir também de um valor crítico de h. Também foram obtidas a profundidade de origem zorigem das partículas ejetadas, e o sputtering em função de h. Para os filmes amorfos se obteve zorigem<h/2. Resultados das simulações foram comparados com dados experimentais recentes. Os melhores resultados das simulações obtiveram ótima correlação qualitativa para Dc e para o volume do rim.

Made available in DSpace on 2013-08-07T18:53:56Z (GMT). No. of bitstreams: 1 000393356-Texto+Completo-0.pdf: 3379386 bytes, checksum: bad8f06e377a810f014c94a0e2d3e258 (MD5) Previous issue date: 2007 / lons of different atomic number and with energies between 1 to 2200 MeV were used to bombard at low fluences, vitreous Si02 films thermally grown onto Si wafers. After the irradiation, the films were etched in aqueous HF solutions, producing conical holes, with openings that varied from 30 to ≈150 nm. The films were imaged by atomic force microscopy and transmission electron microscopy. The diameter of the conical cavities, the cone angle, and the size dispersion were determined as a function of the stopping power (dE/dx), for a fixed etching condition. The cavities are observed in the irradiated samples, only when the eletronic stopping power (dê/dx), is larger than 200 eV/Å. This threshold is independent of the value of the nuclear stopping power of the incident ion. lnitially, for low energies in the threshold regime, the pores have ill-define contours and a distribution relatively large size distribution (15 - 20%). With increasing eletronic stopping power, the pores increasing size until a saturation value is reached. The cone angle and hole size dispersion strongly in a narrow band of dE/dX (between 250 - 400 eV/Å). In this transition region, the half cone angle changed from ≈ 85° to 20°, and the dispersion of the hole size decrease from ≈20% to 4%. For (dE/dX) ≥450 eV/Å, the variation of the cavities diameter, cone angle and size dispersion are srnall, indicating that the damage tracks are continuous and the similar sizes in this regime. The evolution of the form and size of the cavities with stopping power is associated with the modifications in the damage structure along the ion tracks that changes from discontinuous to continuous with increase stopping powers. At low energies, defect clusters are not formed and the damage tracks are not etchable. At intermediate energies, fluctuations in the energy deposition occur, resulting in the formation of discontinuous tracks and a large size dispersion of the processed cavities. Calculations based on the thermal spike model reproduced satisfactorily the values found for (dE/dx)thresholdif, the formation of a melt zone throughout the ion tracks is used as the criterion for the production of an etchable track. The reflectance of the nanostructure Si02/Si layers was investigated in the spectral region of 350 - 1300 nm. Preliminary results indicated that the reflectances of the porous layers are smaller than the unprocessed Si02 films, reaching values dose to 15%. / Íons de diferentes números atômicos e com energias entre 1 e 2200 MeV foram usados para bombardear em fluências baixas, filmes de SiO2 crescidos termicamente sobre substrato de silício. Após a irradiação, os filmes foram submetidos a um ataque químico em solução aquosa de HF, produzindo buracos cônicos nesses filmes, com abertura que variaram de poucos nanômetros até ≈150 nm. Os filmes foram analisados sobre microscopia de força atômica e microscopia eletrônica de transmissão. O diâmetro das cavidades cônicas, o ângulo de cone, e a dispersão foram determinados em função da energia depositada pelos íons por unidade de comprimento (dE/dx) para uma condição de ataque fixa. As cavidades são observadas nas amostras irradiadas, apenas quando o poder de freamento eletrônico (dE/dx)e é maior que 200 e V/Å. Este limiar independe do valor do poder de freamento nuclear (dE/dx)n dos íons incidentes. Inicialmente, para energias baixas na zona do limiar, os poros têm contornos pouco definidos e uma distribuição de tamanhos relativamente grande (15 - 20%). Com o aumento do poder de freamento eletrônico, os poros aumentam de tamanho até um valor de saturação. O ângulo de cone dos poros e a distribuição de tamanhos modificam-se fortemente numa estreita faixa de dE/dx (entre 250 - 400 eV/Å). Nessa região de transição, o ângulo de abertura dos cones passa de ≈85º para 20º, e a dispersão de tamanhos baixa de ≈20% para 4%. Para (dE/dx)e ≥ 450 eV/Å a variação no tamanho, ângulo de cone e dispersão das cavidades é pequena, indicando que nesse regime as trilhas de danos são contínuas e de igual tamanho. A evolução da forma e tamanho das cavidades com o poder de freamento, esta associada com as modificações na estrutura de danos ao longo das trilhas iônicas, que passa de descontínua para contínua com o aumento do poder de freamento. Em baixas energias, aglomerados de defeitos são pouco prováveis e a trilha de danos não é revelável (isto é, não gera poro). Em energias intermediárias, flutuações na deposição de energia ocorrem, resultando na formação de trilhas descontínuas e uma alta dispersão de tamanhos nas cavidades processadas. Cálculos baseados no modelo "thermal spike" reproduziram satisfatoriamente os valores encontrados para os (dE/dx)limiar, se a formação de uma zona fundida ao longo da trilha iônica é usada como critério de produção de trilhas reveláveis. As propriedades refletoras das camadas de SiO2/Si nanoestruturadas por bombardeio iônico foram investigadas na região espectral de 350 - 1300 nm. Resultados preliminares indicam valores de refletância menores que as camadas sem poros e próximos de 15%.

Made available in DSpace on 2013-08-07T18:54:59Z (GMT). No. of bitstreams: 1 000429538-Texto+Completo-0.pdf: 4802472 bytes, checksum: d319fc8b81132abbc2f53c759f518856 (MD5) Previous issue date: 2011 / Due to the increase reactivity along the tracks of energetic heavy ions on polymers nanometer- to micrometer sized holes can be produces when the bombarded surfaces are exposed to an appropriate etching agent. The effect of proton irradiation on the pore size produced by Au+7 ions in polycarbonate, as well the possible differences due the irradiation order, was investigated into this work. Makrofol KG polycarbonate foil about 12 μm were treated with 2 MeV H+ ions at vacuum (~10-6 Torr) with fluences ranging from 5x1012 to 5x1014 ions/cm2 at room temperature. The samples were irradiated with H+ before or after the 18 MeV Au7+ bombardment. These foils were etched with 6 M NaOH solution at 60±1 °C from 1 to 3 minutes. The results show that proton irradiations at low fluences cause a reduction pore size as compared to samples irradiated only with gold ions. This behavior appears for samples in both irradiation order. The greatest decrease is reached at H+ fluences around 2 to 5x1013 ions/cm2. This reduction is attributed to the existence of two competitive effects that dominate in different fluence regimes. The decrease in pore size at low doses is induced by the increase in crystallinity. Amorphisation and chain scission cause a smooth grow of the pore radii at larger fluences. Then the protons irradiations may be used to control the pore size produced in the polycarbonate. / Cavidades e poros micro e nanométricos podem ser produzidos quando superfícies poliméricas são bombardeadas por íons energéticos e expostas a agentes químicos apropriados. Neste trabalho foi investigado o efeito da irradiação de prótons sobre o tamanho dos poros produzidos por íons de ouro no policarbonato, bem como as possíveis diferenças advindas da seqüência de irradiação. Folhas de 12 μm de policarbonato Makrofol KG foram irradiadas com prótons de 2 MeV em vácuo (~10-6 Torr) com fluências entre 5x1012 e 5x1014 íons/cm2 à temperatura ambiente. As irradiações foram realizadas antes ou após a formação das trilhas iônicas por bombardeio de Au+7 de 18 MeV. As amostras foram atacadas com solução de NaOH 6 M em temperatura de 60±1ºC em diferentes tempos (1-3 min). Os resultados obtidos mostram que a irradiação com prótons em baixas fluências causa uma redução nos diâmetros dos poros, quando comparados com amostras irradiadas apenas por íons de Au. Esse comportamento ocorre independentemente da ordem de irradiação. A redução máxima do diâmetro dos poros acontece para fluências de 2 a 5x1013 íons/cm2. Essa diminuição foi atribuída à existência de dois efeitos competitivos que predominam em diferentes faixas de fluências. O decréscimo do diâmetro dos poros em baixas doses é induzido pelo aumento da cristalinidade. Em fluências mais altas a amorfização e cisão de cadeias são os efeitos dominantes, induzindo um leve crescimento dos poros. Assim, a irradiação com prótons pode ser utilizada para controlar o diâmetro dos poros formados no policarbonato.

A Polisulfona (PSU) é um polímero largamente utilizado em diversas áreas industriais por possuir grande estabilidade química e térmica. Estas propriedades o fazem um polímero de difícil degradação, trazendo prejuízos ao meio ambiente quando descartado incorretamente após seu uso. A etapa inicial no processo de biodegradação de polímeros se dá através da modificação de suas propriedades superficiais inertes, aumentando sua energia livre de superfície e, em consequência, sua capacidade de interagir com o meio externo. Neste trabalho a superfície de filmes de PSU foi modificada por tratamentos fotoquímicos UV em presença de uma atmosfera oxidante (O2) e de vapores reativos de ácido acrílico (AA) possibilitando obter superfícies poliméricas que podem ser reconhecidas como substrato para o desenvolvimento de micro-organismos. As amostras modificadas foram caracterizadas pelas técnicas de WCA, FTIR–ATR, GPC, TGA, DSC e XRD, detectando a inserção de grupamentos oxigenados e resultando em superfícies com características hidrofílicas. Utilizou-se do fungo filamentoso Metarhizium anisopliae e do ensaio em solo simulado, contendo um consórcio de micro-organismos, para estudar a biodegradação do PSU. Foi observado por SEM, OM, perfilometria óptica e gravimetria que, quanto maior a hidrofilicidade dos filmes, maior é a adesão microbiana e maior o desenvolvimento fúngico sobre os mesmos. É necessário destacar que praticamente não foi observada atividade de biodegradação em filmes de PSU sem tratamento. Os resultados obtidos confirmaram que a metodologia para modificação superficial utilizada no presente trabalho pode ser utilizada para aumentar ou melhorar a degradação da PSU, impactando positivamente no manejo de resíduos poliméricos. / Polysulfone (PSU) is widely used in the industry mainly due to its chemical and thermal stability. These properties make PSU a polymer of almost no biodegradability, increasing its accumulation in the environment when it is incorrectly disposed. The first step in the biodegradation process of polymers is the change in their usually inert surface properties, increasing the surface free energy and the interaction with the environment. In the present work, the surface properties of PSU films were modified by UV-assisted treatments in the presence of an oxidant atmosphere (O2) or acrylic acid (AA) vapors. The treatments led to changes in the surface properties of the films that were recognized by the microorganisms positively for their development. The modified samples were characterized by WCA, FTIR–ATR, GPC, TGA, DSC e XRD. After treatments, the films were converted to hydrophilic and oxygenated functional groups were detected on the surface. Entomopathogenic fungi Metarhizium anisopliae and simulated soil assay were used to study the PSU biodegradation before and after the UV treatments. SEM, OM, optical profilometry and gravimetric measurements allowed the observation of higher microorganism adhesion and higher fungi development when the irradiation time increased. It is necessary to point out that almost no biodegradation of the PSU was detected in untreated films. The obtained results confirmed that the used methodology for surface modification could be employed to improve the biodegradation rate of PSU films on waste management of polymers residues.