Submitted by Jéssica Ventura da Silva null (ventura_jessica24@hotmail.com) on 2018-03-12T21:07:06Z No. of bitstreams: 1 Jessica_Ventura Dissertaçao.pdf: 1678176 bytes, checksum: df62ed33ac2d6f5dcd5513fb137e1125 (MD5) / Approved for entry into archive by Claudia Adriana Spindola null (claudia@fct.unesp.br) on 2018-03-13T11:48:39Z (GMT) No. of bitstreams: 1 silva_jv_me_prud.pdf: 1678176 bytes, checksum: df62ed33ac2d6f5dcd5513fb137e1125 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-03-13T11:48:39Z (GMT). No. of bitstreams: 1 silva_jv_me_prud.pdf: 1678176 bytes, checksum: df62ed33ac2d6f5dcd5513fb137e1125 (MD5) Previous issue date: 2018-02-23 / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / Com o objetivo de determinar o comportamento das raízes de alguns tipos de equações trinomiais, que aparecem em determinados problemas relacionados à Matemática Financeira, esta dissertação apresenta o estudo de resultados clássicos que determinam regiões do plano complexo onde os zeros de um determinado polinômio estão localizados, bem como o estudo de resultados específicos sobre a distribuição das raízes de equações trinomiais no plano complexo, de acordo com seus argumentos e módulos. Uma vez que, a grande aplicação dos resultados sobre trinômios está relacionada à determinação da taxa de juros I de séries uniformes de pagamentos antecipadas, postecipadas e diferidas, este trabalho também apresenta o estudo das funções financeiras que envolvem juros compostos. Assim, por meio de toda teoria apresentada, determinamos uma região anelar do plano complexo onde estão localizadas as raízes das equações trinomiais e quadrinomiais relacionadas a determinação da taxa de juros I. Além disso mostramos, sob certas condições, que as raízes das equações trinomiais são simples e determinamos setores do plano complexo que contém exatamente uma raiz destas equações trinomiais. / In order to determine the behavior of the roots of some kinds of trinomial equations, which appear in certain problems related to Financial Mathematics, this work presents the study of classical results that determine regions of the complex plane where the zeros of a given polynomial are located, as well as the study of specific results on the distribution of the roots of trinomial equations in the complex plane, according to their arguments and modules. Since the large application of the results on trinomials is related to the determination of the interest rate I of a uniform series of payments, this work also presents the study of financial functions involving compound interest. Then using all presented theory, we determine an annular region of the complex plane where are located the roots of the trinomial and quadrinomial equations related to the determination of the interest rate I. Furthermore we show, under certain conditions, that the roots of the trinomial equations are simple and we determine the sectors of the complex plane that contain exactly one root of these trinomial equations. / FAPESP: 2015/23752-3

Submitted by Bruno Albuquerque de Castro null (bruno.castro@feb.unesp.br) on 2016-06-01T17:52:34Z No. of bitstreams: 1 Bruno_Albuquerque_de_Castro_MestradoEE.pdf: 3788528 bytes, checksum: 28b69717116921fa999eda08254ac160 (MD5) / Approved for entry into archive by Ana Paula Grisoto (grisotoana@reitoria.unesp.br) on 2016-06-02T19:10:47Z (GMT) No. of bitstreams: 1 castro_ba_me_bauru.pdf: 3788528 bytes, checksum: 28b69717116921fa999eda08254ac160 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-06-02T19:10:47Z (GMT). No. of bitstreams: 1 castro_ba_me_bauru.pdf: 3788528 bytes, checksum: 28b69717116921fa999eda08254ac160 (MD5) Previous issue date: 2016-05-25 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / O monitoramento e a localização precoce de descargas parciais em aparelhos de alta tensão, como nos transformadores de potência, são de fundamental importância para a prevenção de problemas funcionais associados à degradação contínua dos materiais que compõe o isolamento elétrico destes tipos de aparelho. Alguns fatores críticos na operação dos transformadores, como o funcionamento em sobrecarga, superaquecimento, transitórios e sinais elétricos de grande conteúdo harmônico vinculados a sistemas chaveados, em longo prazo, fazem com que o sistema de isolação de um transformador apresente degradação de suas propriedades físicas e químicas intrínsecas aos diversos tipos de materiais utilizados para esta finalidade e, deste modo, surjam descargas parciais. Este trabalho teve como objetivo aplicar sensores piezelétricos de baixo custo para a identificação e localização de descargas parciais em transformadores de potência por meio de sistemas inteligentes do tipo Redes Neurais e sistema de inferência neuro fuzzy adaptativos. Ambos os sistemas foram treinados com algumas métricas de processamento de sinais e os resultados de erro médio de localização chegaram na casa dos milímetros. Variou-se o número de sensores acoplados e foi realizado um estudo sobre os resultados de localização obtidos. / Partial discharge damages in power transformers require high cost monitoring procedures based on corrective maintenance or even interruptions of the power system. The development of online non-invasive monitoring systems to detect partial discharges in power transformers has great relevance since it can reduce significant maintenance costs. Some critical factors in the operation of transformers such as overload, nonlinear loads, transient voltage surges by atmospheric origin and switching, can make the insulation system of transformers to lose their physical and chemical properties. Therefore, these operating conditions can cause early deterioration of the insulation, causing internal partial discharges that may develop into major defects and thus shorten the useful life of electrical equipment. This research aimed to apply a low cost piezoelectric sensors for partial discharge identification and location in power transformers through intelligent systems such as neural networks and adaptive fuzzy inference system. Both systems were trained with some signal processing metrics and the results for location error was in the region of millimeters. It was varied the number of coupled sensors and a study was conducted on the obtained location results.

Made available in DSpace on 2016-12-08T15:50:02Z (GMT). No. of bitstreams: 1 PGMS13DA015.pdf: 947168 bytes, checksum: 441cf02feb1ab108ff82cb196578a985 (MD5) Previous issue date: 2013-03-20 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Chemical modifications in the soil near fertilizer granules affect plant nutrient availability and, thus, knowing them may help to select the Best management practices for soil fertilization. This study comprised three experiments with the aim of: a- to evaluate the soil chemical composition around granules of calcium or ammonium phosphates when appled together with KCl as well as nutrient mobility in the soil; b- to quantify nutrient concentration in both soil and solution phases and soil solution P and K activity in the adjacencies of phosphate and potassium fertilizers; c- to evaluate nutrient uptake from maize seedlings after localized addition of phosphate fertilizers in the soil. It was used two acid soils, and treatments varied according to each experiment: in the first two it was compared phosphate sources in presence of KCl and liming; in the third, it was quantified nutrient uptake by maize plants as affected by phosphates, in a greenhouse. Rates of P2O5 e K2O were 100 mg kg-1in the first study; 700 and 1236 mg kg-1 for each soil, respectively, in the second experiment; and 200 mg/pot in the last study. The high doses were applied in order to simulate the concentrations in the near fertilizer granules. Near fertilizer granules of the mineral phosphate, the chemical composition of the soil is affected by different phosphorus sources, where the TSP proves more effective than DAP in the release of P. Localized application of phosphate fertilizers increases the movement of nutrients in the soil in which the phosphorus mobilization occurs up to four centimeters. The extraction method overestimates Mehlich 1 P values when applied to the soil TSP. DAP increases the concentration of HPO4- in soil solution. The MAP is shown to be an efficient source of P in the release and uptake by plants / As alterações químicas no solo ao redor dos grânulos de fertilizantes afetam a disponibilidade de nutrientes às plantas e o conhecimento das mesmas pode indicar as práticas e as fontes mais eficientes de fertilização do solo. Neste contexto, este estudo foi dividido em três experimentos. O primeiro experimento teve por objetivo avaliar a composição química do solo ao redor de grânulos de fosfatos de amônio ou de cálcio, aplicados juntamente com cloreto de potássio (KCl), e a mobilidade dos nutrientes por eles adicionados. O objetivo do segundo experimento foi quantificar as concentrações dos nutrientes na fase sólida e na solução do solo nas adjacências dos locais de aplicação dos fertilizantes fosfatados e potássico minerais, assim como as atividades de P e K em solução. O terceiro objetivou avaliar a absorção de P e demais nutrientes pelas plântulas de milho em função da aplicação localizada de fosfatos de cálcio e de amônio. Utilizaram-se dois solos ácidos catarinenses. Os tratamentos variaram entre os experimentos: no primeiro compararam-se os efeitos do superfosfato triplo (SFT) e do diamônio fosfato (DAP) na presença de cloreto de potássio (KCl), e as doses de P2O5 e K2O equivaleram a 100 mg kg-1 de solo. No segundo, também comparou-se o efeito do SFT e do DAP na presença ou não de KCl e de calcário, com doses de P2O5 e K2O iguais a 700 e 1236 mg kg-1 para o NV e CH, respectivamente. E no terceiro cultivaram-se plantas de milho avaliando-se o efeito da adição localizada de SFT, DAP, superfosfato simples (SS) e monoamônio fosfato (MAP), nos quais aplicou-se 200 mg de P/vaso. As doses aplicadas foram altas com a finalidade de simular as concentrações nas adjacências dos grânulos. Nas adjacências dos grânulos dos fertilizantes fosfatados minerais, a composição química do solo é afetada pelas diferentes fontes fosfatadas, onde o SFT mostrase mais eficaz que o DAP na liberação de P. A aplicação localizada dos fertilizantes fosfatada aumenta a movimentação dos nutrientes no solo, na qual a mobilização do fósforo ocorre até quatro centímetros. O método de extração Mehlich 1 superestima os valores de P quando aplica-se SFT ao solo. O DAP aumenta as concentrações de HPO4 - na solução do solo. O MAP mostra ser uma fonte eficiente na liberação de P e na sua absorção pelas plantas

Made available in DSpace on 2015-05-08T14:53:37Z (GMT). No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 3740949 bytes, checksum: 4b4bb1e725e28d0a9a489835e70b4e60 (MD5) Previous issue date: 2014-02-24 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / Find emergency public services falls into one of the classic optimization problems where points are available for candidates who are chosen, among them, those that optimize the efficiency criteria established, to find a limited number of facilities. The set of candidate sites have great influence on the final solution generated by a model location . In the research, three strategies were used to elect local candidates to position the cars of police : decision of the Security Manager , p-median model and method of clustering k-means. With the support of Geographical Information Systems (GIS ) it was possible to georeference the occurrences of crimes , to visualize the distribution of selected local candidates and identify the presence of hotspots of crime. Aiming to solve the problem of allocating vehicles adopted two approaches : exact and heuristic . Therefore, two hybrid meta - heuristics were implemented - GRASP combined with VND and GRASP with exact model. They obtained same or very approximate solutions of the optimal solution . It was developed a system of spatial decision support based on the solution of the formulation of the problem of locating facilities with restricted coverage and backup coverage. It is a Web tool built with by WebGIS technology / Localizar serviços públicos emergenciais se enquadra em um dos problemas clássicos de otimização onde pontos candidatos são disponibilizados para que sejam escolhidos, dentre eles, aqueles que otimizem o critério de eficiência estabelecido, visando localizar um número limitado de facilidades. O conjunto de locais candidatos tem grande influência sobre a solução final gerada por um modelo de localização. Na pesquisa, foram definidas três estratégias para eleger os locais candidatos ao posicionamento de viaturas policiais: decisão do gestor de segurança, modelo de Pmedianas e método de clusterização k-means. Com apoio de Sistemas de Informação Geográfica (SIG) foi possível georreferenciar as ocorrências de crimes, visualizar a distribuição dos locais candidatos selecionados e identificar a presença de hotspots de crimes. Visando resolver o problema de alocação de viaturas adotou-se duas abordagens: exata e heurística. Para tanto, duas meta-heurísticas híbridas foram implementadas - GRASP combinado com VND e GRASP com modelo exato, as quais obtiveram soluções iguais ou muito aproximadas da solução ótima. Foi desenvolvido um sistema de apoio a decisão espacial baseado na solução da formulação do problema de localização de facilidades com restrições de cobertura e cobertura backup. Trata-se de uma ferramenta WEB construída com base os padrões usados pela tecnologia WebGIS

Orientador: Vicente Lopes Júnior / Banca: Amarildo Tabone Paschoalini / Banca: Marcelo Areias Trindade / Resumo: Este trabalho apresenta o estudo e desenvolvimento de técnicas para o monitoramento da integridade estrutural em sistemas inteligentes com sensores e atuadores piezelétricos acoplados. Os índices de sensibilidade estudados e utilizados no monitoramento da estrutura são: índice de falha métrica, calculado diretamente do sinal de impedância elétrica dos sensores/atuadores piezelétricos; índices do sensor, calculados com as normas de sistemas ou com as matrizes grammiana de observabilidade e os índices de entrada, calculados com as matrizes grammianas de controlabilidade. Tais índices são utilizados para detectar e localizar as falhas em aplicações numéricas e experimentais. As normas de sistemas e as matrizes grammianas de controlabilidade e observabilidade são obtidas através de um modelo numérico, como por exemplo, Método dos Elementos Finitos; ou um modelo identificado experimentalmente, via o método de realização para autossistemas, mais conhecido como ERA (Eigensytem Realization Algorithm). Em uma segunda etapa do procedimento proposto, as falhas são quantificadas utilizando Redes Neurais Artificiais, que foram treinadas com as normas de sistemas e com as matrizes grammianas. / Abstract: This work presents the study and development of Structural Health Monitoring techniques for application in intelligent systems with coupled piezoelectric sensors and actuators. The indices of sensitivity for structural monitoring are based on: root-means-square deviation index, directly calculated from electric impedance signal of the piezoelectric sensors/actuators; sensor indices, calculated from system norms or observability grammian matrix, and input index, calculated from controllability grammian matrix. Such indices are used for damage detection and location in numerical and experimental applications. System norms, controllability and observability grammian matrices are obtained through numerical model, as for instance, Finite Element Method; or by experimental identification technique, via Eigensytem Realization Algorithm (ERA). In the second stage of the proposed procedure, damages were quantified using Artificial Neural Networks, that were trained with systems norms and grammian matrices. / Mestre

Muitas habilidades são requeridas aos engenheiros para o sucesso no âmbito do desenvolvimento de produtos. O constante lançamento de novos produtos, associado às crescentes exigências dos clientes e usuários exigem abordagens sistemáticas e proativas da engenharia de projeto. Dado que muitas falhas têm origens prematuras no ciclo de desenvolvimento, ferramentas de identificação de modos de falhas são usadas a fim de prevenir essas ocorrências. Mesmo o método mais tradicional e difundido, a Análise de Modo e Efeitos de Falha (FMEA), não é suficiente por si só. Nesse contexto, esta pesquisa objetivou avaliar o potencial de identificação de falhas potenciais da metodologia Determinação Antecipada de Falha (AFD). Essa ferramenta é derivada da Teoria de Solução Inventiva de Problemas (TRIZ) e recomendada na literatura por encorajar a criatividade sistemática em sua abordagem, porém inexistia a comprovação de sua eficácia. Dessa forma, na metodologia deste trabalho, foram desenvolvidos experimentos por meio de um minicurso teórico-prático sobre ambas ferramentas de predição de falhas (FMEA e AFD) direcionados a alunos de graduação em engenharia para capacitação e aplicação das metodologias. Os estudantes são acessíveis e bastante utilizados nas pesquisas de engenharia de projeto para validações de métodos. Os resultados foram colhidos por meio de formulários ao longo da atividade e embasaram esta pesquisa. Do total de 105 alunos de cinco universidades de Curitiba-PR, a uma significância de 5% e precisão de 9,5%, observou-se que ambas as ferramentas foram bem avaliadas. Comparada à FMEA, a ferramenta AFD foi mais recomendada para o desenvolvimento de produto (59%), enquanto que 61% sugeriram a FMEA para resolução de casos complexos. Embora a AFD tenha sido avaliada como mais robusta (50%) e tão eficiente quanto a FMEA, 60% dos estudantes afirmaram que a FMEA é de mais fácil utilização. Apesar disso, nas aplicações práticas, a AFD mostrou melhores resultados na identificação de falhas e causas potenciais, em 71% dos casos. Esses resultados evidenciaram as potencialidades, e também limitações, da metodologia AFD, mostrando-se um método alternativo e, ainda, pouco explorado na área de desenvolvimento de produto. / Many skills are required for the success of engineers in product development. The constant launch of new products, coupled with the increasing demands of customers and users, requires systematic and proactive approaches to design engineering. Because many faults have premature origins in the development cycle, failure mode identification tools are used to prevent such occurrences. Even the most traditional and widespread method, the Failure Mode and Effects Analysis (FMEA), is not enough by itself. In this context, this research aimed to evaluate the potential of identification of faults by Anticipatory Failure Determination (AFD) methodology. This tool is derived from the Theory of Inventive Problem Solving (TRIZ) and recommended in the literature for encouraging systematic creativity in its approach, but its evidence of effectiveness was inexistent. Thus, in the methodology of this work, experiments were developed through a theoretical-practical mini-course on both fault prediction tools (FMEA and AFD) directed to undergraduate students in engineering for training and application of methodologies. Students are accessible and widely used in design engineering surveys for method validations. The results were collected through forms throughout the activity and supported this research. From the total of 105 students from five universities in Curitiba-PR, at a significance of 5% and accuracy of 9.5%, it was observed that both tools were well evaluated. Compared to FMEA, the AFD tool was more recommended for product development (59%), while 61% suggested FMEA for complex case resolution. Although AFD was rated as more robust (50%) and as effective as FMEA, 60% of students said that FMEA is easier. Nevertheless, in practical applications, AFD showed a better results in the identification of failures and potential causes in 71% of the cases. These results evidenced the potentialities, and also counterparts, of the AFD methodology, showing an alternative method and, still, little explored in the area of product development.

Muitas habilidades são requeridas aos engenheiros para o sucesso no âmbito do desenvolvimento de produtos. O constante lançamento de novos produtos, associado às crescentes exigências dos clientes e usuários exigem abordagens sistemáticas e proativas da engenharia de projeto. Dado que muitas falhas têm origens prematuras no ciclo de desenvolvimento, ferramentas de identificação de modos de falhas são usadas a fim de prevenir essas ocorrências. Mesmo o método mais tradicional e difundido, a Análise de Modo e Efeitos de Falha (FMEA), não é suficiente por si só. Nesse contexto, esta pesquisa objetivou avaliar o potencial de identificação de falhas potenciais da metodologia Determinação Antecipada de Falha (AFD). Essa ferramenta é derivada da Teoria de Solução Inventiva de Problemas (TRIZ) e recomendada na literatura por encorajar a criatividade sistemática em sua abordagem, porém inexistia a comprovação de sua eficácia. Dessa forma, na metodologia deste trabalho, foram desenvolvidos experimentos por meio de um minicurso teórico-prático sobre ambas ferramentas de predição de falhas (FMEA e AFD) direcionados a alunos de graduação em engenharia para capacitação e aplicação das metodologias. Os estudantes são acessíveis e bastante utilizados nas pesquisas de engenharia de projeto para validações de métodos. Os resultados foram colhidos por meio de formulários ao longo da atividade e embasaram esta pesquisa. Do total de 105 alunos de cinco universidades de Curitiba-PR, a uma significância de 5% e precisão de 9,5%, observou-se que ambas as ferramentas foram bem avaliadas. Comparada à FMEA, a ferramenta AFD foi mais recomendada para o desenvolvimento de produto (59%), enquanto que 61% sugeriram a FMEA para resolução de casos complexos. Embora a AFD tenha sido avaliada como mais robusta (50%) e tão eficiente quanto a FMEA, 60% dos estudantes afirmaram que a FMEA é de mais fácil utilização. Apesar disso, nas aplicações práticas, a AFD mostrou melhores resultados na identificação de falhas e causas potenciais, em 71% dos casos. Esses resultados evidenciaram as potencialidades, e também limitações, da metodologia AFD, mostrando-se um método alternativo e, ainda, pouco explorado na área de desenvolvimento de produto. / Many skills are required for the success of engineers in product development. The constant launch of new products, coupled with the increasing demands of customers and users, requires systematic and proactive approaches to design engineering. Because many faults have premature origins in the development cycle, failure mode identification tools are used to prevent such occurrences. Even the most traditional and widespread method, the Failure Mode and Effects Analysis (FMEA), is not enough by itself. In this context, this research aimed to evaluate the potential of identification of faults by Anticipatory Failure Determination (AFD) methodology. This tool is derived from the Theory of Inventive Problem Solving (TRIZ) and recommended in the literature for encouraging systematic creativity in its approach, but its evidence of effectiveness was inexistent. Thus, in the methodology of this work, experiments were developed through a theoretical-practical mini-course on both fault prediction tools (FMEA and AFD) directed to undergraduate students in engineering for training and application of methodologies. Students are accessible and widely used in design engineering surveys for method validations. The results were collected through forms throughout the activity and supported this research. From the total of 105 students from five universities in Curitiba-PR, at a significance of 5% and accuracy of 9.5%, it was observed that both tools were well evaluated. Compared to FMEA, the AFD tool was more recommended for product development (59%), while 61% suggested FMEA for complex case resolution. Although AFD was rated as more robust (50%) and as effective as FMEA, 60% of students said that FMEA is easier. Nevertheless, in practical applications, AFD showed a better results in the identification of failures and potential causes in 71% of the cases. These results evidenced the potentialities, and also counterparts, of the AFD methodology, showing an alternative method and, still, little explored in the area of product development.

The dynamic behavior of a cracked shaft was studied both in run-up and run-down transient motion. A mathematical model of the shaft was developed , and experimental tests were performed in order to validate the model. A experimental testing rig was conducted, containing an horizontal flexible rotor with a rigid disc in the mid point between the bearings. Experimental and theo retical responses were compared for both cracked and uncracked shafts. All tests were done for several acceleration rates and unbalance conditions. For the theoretical study of dynamic response of the cracked shaft, the stiffness matrix for a cracked element was deduced, using the modified crack Model of Mayes. The rotor model was obtained by using the finite elements method. The equations of motion were integrated in the time domain by using Newmark method to obtain the transient response. Comparing theoretical and experimental results validated the model. For this purpose, the modified Mayes model was used to represent the dynamic response of the crached shaft. Further simulations were conducted to study the influence of acceleration rates, unbalance amplitude /orientation and crack severity on the response of a cracked shaft, running on transient mo tion. / Neste trabalho apresenta -se um estudo do comportamento dinâmico de um rotor com trinca no regime transiente, tanto na parada como na partida. Foi desenvolvido um modelo matemático -computacional de um rotor com trinca e foram também realizados testes experimentais com vistas à validação do modelo. Para o estudo experimental, foi construida uma bancada constituida por um rotor flexível horizontal com um disco rígido montado na posição média do comprimento. A resposta experimental do rotor foi comparada para os casos com e sem trinca. Para tanto, foram usados dois eixos, um com trinca e, o outro, sem trinca. Os testes experimentais foram feitos para diferentes taxas de aceleração e condições de desbalanceamento. Para o estudo teórico da resposta dinâmica do rotor com trinca, foi determinada a matriz de flexibilidade para um elemento com falha, uma vez aplicado o modelo de trinca de Mayes modificado. O modelo do rotor foi obtido através do método dos elementos finitos, e para o cálculo da resposta dinâmica no regime transiente foi utilizado o método de integração numérica de Newmark. O modelo foi validado mediante a comparação dos resultados teóricos com os experimentais, tendo sido mostrado que o Modelo de Mayes modificado representa adequadamente o comportamento dinâmico de um rotor com trinca. Foram feitas simulações para estudar a influência das taxas de aceleração, da intensidade do desbalanceamento presente no sistema e da severidade da trinca sobre o comportamento do rotor com trinca no regime transiente. / Mestre em Engenharia Mecânica

Apresentamos neste trabalho algumas propriedades do transporte de cargas de heteroestruturas contendo pontos-quânticos. Três tópicos foram explorados: no primeiro, observamos um comportamento anômalo nos platôs do efeito Hall quântico, que atribuímos à existência de estados de borda contra-rotativos; no segundo, determinamos o tempo de decoerência do sistema bidimensional de elétrons em função do estágio evolutivo de pontos-quânticos de InAs autoformados nas suas proximidades. Concluímos que a tensão mecânica acumulada durante o crescimento epitaxial \"congela\" os elétrons, reduzindo a taxa de decoerência; finalmente, testamos algumas das possíveis configurações de heteroestruturas visando a construção de fotodetectores baseados em pontos-quânticos. Observamos que a repetição da região-ativa pode ser utilizada como um parâmetro no controle das mobilidades quânticas e, por conseguinte, das propriedades de operação desses detectores. / In this work we present transport properties of heterostructures with quantum-dots. Three subjects were exploited: on the first one, we observed anomalous quantum Hall plateaus, for wich we attributed to the existence of counter-rotating edge-states; on the second subject, we determined the decoherence time of the bidimensional electron system as a function of the evolutionary stage of nearby self-assembled quantum-dots. We concluded the mechanical stress accumulated during the epitaxial growth \"freezes\" the electrons, reducing the decoherence rate; finally, we tested some base-heterostructures of infrared photodetectors. We observed the stacking of active-regions can be used as a parameter to control quantum-mobilities and, as a consequence, the operation properties of such detectors.

Os corantes ciânicos com dois cromóforos possuem características espectrais e energéticas vantajosas para aplicação em Terapia Fotodinâmica (TFD) do câncer. Entretanto, sua fotoatividade contra neoplasias não foi ainda estudada nem in vivo nem in vitro. Nesta tese apresentamos os resultados dos estudos in vitro dos mecanismos da fotocitotoxicidade dos corantes ciânicos com dois cromóforos (BCD) com ângulos entre os cromóforos = 1800, 1500 e 900 contra células neoplásicas, com a finalidade de avaliar a potencialidade da aplicação dos BCD como fotossensibilizadores (FS) em TFD. Os estudos foram realizados em comparação com o fotossensibilizador Photogem®,que já está sendo aplicado em TFD. Foram estudados o efeito fototóxico, a distribuição intracelular do BCD e a contribuição de apoptose e necrose na morte celular induzida por ele. Além disso, foi realizada a busca da formulação farmacêutica adequada para aplicação tópica do BCD180. Nos estudos da fotocitotoxicidade foram utilizadas as células neoplásicas de melanoma murino B16F10, melanoma humano C8161, adenocarcinoma de colo retal humano HT29, leucemia T humano (Jurkat) e leucemia mielóde aguda humana Hl-60. A citotoxicidade foi estudada em função da dose da irradiação, da concentração do FS e do tempo de incubação das células com FS. Todos os compostos testados apresentaram baixa citotoxicidade no escuro, quando sob irradiação com luz visível (? > 600 nm) sua citotoxicidade aumentou consideravelmente. Observamos que para todos os tipos de células neoplásicas a fotocitotoxicidade dos BCD, depois de atingir seu máximo na variação do tempo de incubação, é igual ou ultrapassa a fotocitotoxicidade do Photogem® nas mesmas condições experimentais. O estudo comparativo do BCD180 e dos BCD150 e BCD90 mostrou que nas mesmas condições experimentais os dois últimos possuem fotocitotoxicidade maior do que o BCD180. O conjunto dos resultados obtidos mostra que os BCD? podem ser considerados promissores FS para TFD do câncer. Os estudos através de microscopia de fluorescência da distribuição intracelular do BCD180 e dos marcadores fluorescentes das mitocôndrias Mitotracker GreenTM e Rodamina 123 e do núcleo 4\',6-diamidino-2-phenylindole (DAPI) mostraram que o BCD180 se localiza preferencialmente na região das mitocôndrias. Os mecanismos da morte celular induzida pelo BCD180 foram analisados através do estudo da morfologia das células Jurkat, liberação da fosfatidilserina, liberação do citocromo c, ativação da caspase-3 e do efeito na citotoxicidade do BCD180 da proteína Bcl-2 (inibidor do citocromo c). A análise mostrou que a apoptose é a principal responsável pela morte celular induzida pelo BCD180 no escuro, enquanto que, sob irradiação luminosa, tanto a apoptose quando a necrose contribuem para a morte celular, e a contribuição da necrose aumenta com o aumento da concentração do BCD180 e do tempo de pós-irradiação. A apoptose ocorre, provavelmente, pela via intrínseca ou mitocondrial. Além disso, foram realizados os testes de permeação cutânea do BCD180 utilizando várias formulações farmacológicas e foi determinado que a mistura de 10% de monoleína em propilenoglicol possui melhores características entre todas as formulações testadas. / Cyanine dyes with two chromophores possess vantage spectral and energetic characteristics for application in Photodynamic Therapy (PDT) of cancer. At the same time, their photoactivity against neoplasias was not yet studied neither in vivo, nor in vitro. In this thesis, we present the results of in vitro studies of photocytotoxicity mechanisms of cyanine dyes with two chromophores (BCD) with angles = 180,150 and 90 between chromophores against neoplasic cells, with the objective to evaluate BCD potentiality to be applied as photosensitizers (PS) to Photodynamic Therapy (PDT). The studies were realized in comparison with photosensitizer Photogem®, which is already applied to PDT. The BCD? phototoxic effect, their intracellular distribution and contribution of the apoptosis and necrosis in the cell death induced by BCD were studied. Besides, the search of adequate pharmaceutical formulation for BCD180 topic application was realized. The neoplasic cell lines of melanoma B16F10 in mice, human melanoma C8161, human colon adenocarcinoma HT29, human T-cell leukemia (Jurkat) and human leukemia Hl-60, were used in the study of photocytotoxicity, which was studied as a function of irradiation dose, PS concentration and incubation time of cells with PS. All tested compounds demonstrated low cytotoxicity in the darkness, while under irradiation by visible light (? > 600 nm) their cytotoxicity considerably increased. It was observed that for all types of neoplasic cells BCD photocytotoxicity under the same experimental conditions is equal or exceeds that of Photogem® when reaches the maximum with the incubation time variation. The comparative study of BCD180 with BCD150 and BCD90 demonstrated that under the same experimental conditions two latter compounds possess photocytotoxicity exceeding that of BCD180. A set of the results obtained demonstrates that BCD can be considered as promising PS for PDT of cancer. The study of intracellular distribution of BCD180, and of mitochondria and nucleus fluorescence selective probes Mitotracker GreenTM, Rhodamine 123 and 4\',6-diamidino-2-phenylindole (DAPI) show that BCD180 is mostly localized in the region of mitochondria. The mechanisms of the cell death induced by BCD180 were analyzed in the study of Jurkat cells morphology, phosphatidyl serine and cytochrome c liberation, caspase-3 activation, and by protein Bcl-2 (cytochrome c inhibitor) effect on BCD180 cytotoxicity. The analysis demonstrated that apoptosis is the main responsible for the cell death induced by BCD180 in darkness, while under light irradiation both apoptosis and necrosis contribute to the cell death, and necrosis contribution increases with BCD180 concentration and post-irradiation time.The apoptosis is probably realized by an intrinsic or mitochondrial way. Besides, the tests of BCD180 cutaneum permeation were realized using various pharmacological formulations. It was determined that among all formulations tested, the mixture of 10% of monoleine in propylene glycol possesses the best characteristics.