Arranjos planares de nanoparticulas (NPs). enterrados em matriz sólida tern atraído grande interesse tanto nas ares de nanociência quantd nas de nanotecnologia, devido às suas propriedades físicas, tais como plasmOnicas e magnéticas. As propriedades destes sistemas de NPs são fortemente dependentes do tamanho e da sua dispersão, forma geométrica, densidade areal de número e ordenamento espacial do conjunto de NPs, bem como de sua estequiometria local. Corripreender e caracterizar este tipo de sistemas exige técnicas -de caracterização microestrutiiral e de composição, entre as quais espalhamento de íons com energias intermediárias (MEIS) surge como uma candidata interessante para esta finalidade. MEIS é uma técnica de caracterização por feixe de íons capaz de determinar, Corri resolução em. profundidade subnariornétrica, perfis de concentração e composição elementar em filmes finos. Além disso, recentemente experimentos de MEIS foram usados como uma ferramenta adicional para a caracterização da forma, distribuição de 'tamanhos e de estequiometria de sistemas de NPs expostos à superfície, e também para determinação .da distribuição elementar em função da profundidade numa única NP. No entanto, o emprego de MEIS na investigação de sistemas nanoestruturados ainda não .é bem compreendido, e, antes da realização do presente trabalho, não haviam referências sobre a investigação- de,nánoestruturas enterradas por MEIS. Através do uso de um software de simulação Monte Carlo desenvolvido pelo nosso grupo, o PowerMEIS, com a qual pode se levar em consideração qualquer forma geométrica de NP, distribuição de tamanhos, a correlação espacial e estequiometria -das nanoestruturas e também a assimetria da distribuição de perda de energia dos íons, explOramos a potencialidade do emprego de MEIS na investigação- de sistemas planares de nanoestruturas embebidas numa matriz sólida. No presente trabalho é mostrada a capacidade da.análise MEIS 'combinada com técnicas complementares, tais como a microscopia electrOnica de transmissão (TEM) e espalhamento a baiXo ângulo de' raios-X com incidência rasante (GISAXS), por meio da investigação de 'vários sistemas-modelo, a saber: (i) arranjos planares de NPs de Pb enterrados sob uma camada de sílica na interface Si02 /Si, investigados através da anlise combinada de MEIS, TEM e GISAXS. Apenag por MEIS não e observada sensibilidade à forma geométrica dás NPs e, impOrtantes efeitos de straggling e espalhamentos múltiplos foram observados. Através da análise combinada de TEM e GISAXS as propriedades microestruturais das NPs foram determinadas. As diferenças doS resultados obtidos a partir destas duas técnicas foram melhor compreendidos através das análiseS combinadas de MEIS e TEM no modo varredura (STEM) detector anular em alto ângulo em campo escuro (HAADF), que permite obter imagens com contraste Z. Somente combinando TEM padrão, GISAXS e MEIS pode levar a um resultado não realístico (NPs de Pb + átomos de Pb misturados no Si02 ), ao invés de um sistema bimodal NPs, com baixa densidade areal de número de NPs maiores e mais alorigados; (ii) arranjos planares de NPs esféricas de Au. em Si02, onde forain obtidos não somente as propriedades microestruturais da NPs propriamente por meio da análise, de TEM e GISAXS, mas também a distribuição de Au na matriz de Si02 nas vizinhanças das NPs; (iii) um conjunto planar de. NPs do tipo caroço/casca de Fe/Fe,Siy0, próximas à superfície embebidas em matriz de Si02.,. onde as características morfológicas das. NPs foram caracterizadas por meio de observações TEM, e a estequiometria local da casca foi obtida combinando MEIS com os resultados da análise de TEM. A análise TEM+MEIS- foi comparada com o perfil de profundidade do estado químico do Fe obtido por espectroscopia de fotoelétrons (XPS) em função da energia. Como uma técnica não-destrutiva que permite investigar tanto a superfície quanto, profundidades de até algumas poucas dezenas de nanõrhetros de um material, o uso de MEIS abre novas perspectivas para o estudo do arranjos planares de NPs embebidas em matriz sólida por investigações it in, situ, no curso de um determinado processo, tal como à irradiação ou tratamento térmico.

Neste trabalho, apresentamos um estudo do modelo esférico quântico de vidro de spins com interação de troca entre p spins > 2). O modelo quântico é obtido através da quantização canônica do modelo clássico correspondente, introduzindo operadores de momentum canonicamente conjugados aos de spin. Os operadores de momentum aparecem em Um termo de energia cinética dependente de um momento de inércia, que tem o papel do parâmetro de controle do caráter quântico do sistema'. Devido ao espectro contínuo 'assumido para os autovalores de spin, utilizamos a condição esférica média para garantir um valor médio por spin que permanece finito no limite termodinâmico. As constantes de troca, 'consideradas de alcance infinito, são variáveiS aleatórias com distribuição gaussiana de media nula, cuja largura determina o grau de. desordem, como é usual em modelos de vidro de spin.S. As médias configuracionais são feitas' através do método de réplicas. A partir de um conjunto de relações exatas obtidas .para um p genérico, são estudados casos particulares, como p = 2, para comparação com resultados da literatUra, o limite p oo e o caso p 3, estes dois últimos apenas na aproxirnação estática. Sãô calculadas quantidades físicas relevantes em função da temperatura e dos .parâmetros, do modelo, constrUídos diagramas de fases„ e investigada .a estabilidade das soluções obtidas sob a hipótese de simetria de réplicas. O primeiro estágio de quebra de simetria de réplicas é desenvolvido em alguns dos casos estudados. / In Chis work, we present study of the spherical quantum spin-glass model with exchange interactions between p spins (p > 2). The quantum model is obtained by canonical quantization of the corresponding classical model, introducing momentum operators canonically conjugate to the spin ores. The momentum operators appear in a kinetic-energy term depending on a moment of inertia, which plays the role of control parameter of the system's quantum character. Due to the continuous eigenvalue spectrum assurned for the spins, we use the spherical constraint to assure a finite average value per spin in the thermodynamic limit. The exchange constante, taken as infinite in range, are random variables with Gicussian distribution of zero . average, whose width determines the degree of disorder, as usual in spin-glass models. Con- , figurational averages are performed by means of the replica trick. Starting from a ,set of exact equations.derived for a generic p, some particular cases are studies, as p = 2, for comparison with results from the literature, the p oo limit, and the case p =- 3, the dast two only within the static approximation. Relevant physical quantities are evaluated as functions of the temperature and the model parameters, phase diagrams are constructed, and the stability of solutions obtained under the hypothesis of replica syrnrnetry is investigated. The first stage of replica-symmetry breaking is developed for some of the studied cases.

A interpretação de dados experimentais de correlações angulares de raios-gama provenientes do decaimento de núcleos pesados recuando em vácuo é ainda um assunto muito discutido. Neste trabalho são analisados os dados da correlação angular perturbada do primeiro estado excitado (I'ff =24" E=330 KeV) do 150Sm recuando em vácuo a velocidades de 0.0215c e 0.0130c e exploradas diversas possibilidades de interpreta ção com base em modelos estocásticos para o mecanismo de interação hiperfina. Os resultados obtidos mostram que os parãmetros atômicos (estado de carga e estado de excitação) desempenham um papel muito importante no processo, de modo que um modelo pode descrever o mecanismo de interação hiperfina para uma determinada configuração inicial do ion e não descrever para outra. É proposto um estudo sistemático dos processos atômicos envolvidos, para que o método possa ser usado efeti vamente na medida de momentos nucleares.

MAIA JÚNIOR, Francisco Franciné. Cristais anidros das bases do ADN são semicondutores de Gap largo. 2011. 243 f. Tese (Doutorado em Física) - Programa de Pós-Graduação em Física, Departamento de Física, Centro de Ciências, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2011. / Submitted by francisco lima (admir@ufc.br) on 2014-03-18T13:34:36Z No. of bitstreams: 1 2011_Tese_ffmaiajunior.pdf: 27698119 bytes, checksum: f4553d0bed3b17a38cc9b90fb8e55c88 (MD5) / Approved for entry into archive by Edvander Pires(edvanderpires@gmail.com) on 2014-05-19T19:27:28Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2011_Tese_ffmaiajunior.pdf: 27698119 bytes, checksum: f4553d0bed3b17a38cc9b90fb8e55c88 (MD5) / Made available in DSpace on 2014-05-19T19:27:28Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2011_Tese_ffmaiajunior.pdf: 27698119 bytes, checksum: f4553d0bed3b17a38cc9b90fb8e55c88 (MD5) Previous issue date: 2011 / Guanine (G), adenine (A), cytosine (C), and thymine (T) nucleotide bases are the essential building blocks of DNA (deoxyribonucleic acid), which contains the genetic information used to build living cells. DNA strands are also promising candidates to fabricate molecular nanodevices, since they are stable polymers easy to replicate. Despite the early suggestion of the possibility of using DNA as a nanoscale conductor almost ten years after the elucidation of its helical structure, charge carrier transport through DNA-based structures is still a matter of debate. Here, we present the structural, electronic and optical properties of anhydrous crystals of DNA nucleobases found after DFT (Density Functional Theory) calculations, as well as experimental measurements of optical absorption for powders of these crystals. Experimental measurements of the UV absorption spectra for the anhydrous crystals were carried out on these pellets using a Varian Cary 5000 UV-visible NIR spectrophotometer. The absorption spectrum of the samples was recorded in the wavelength range between 200 and 800 nm (50000-12500 cm-1). The computational simulations of the present work were performed using the CASTEP code, which is based in the DFT approach. The Local Density Approximation (LDA) exchange-correlation potential developed by Ceperley and Alder and parametrized by Perdew and Zunger was adopted as well. With respect to our choice of functional, a note of caution must be made: in anhydrous DNA bases crystals, van der Waals interactions along the molecular stacking axis and hydrogen bonding between molecules in the same stacking plane are relevant to explain their structural features, and it is well known that pure DFT methods are unable to give a good description of dispersive forces. Besides, the LDA approximation is not the best option to provide an accurate account of hydrogen bonds. However, some DFT studies of layered crystals such as graphite as well as guanine hydrated crystals have shown that the LDA gives reasonable values for atomic distances, notwithstanding the limitations of this functional. This and the relatively low cost of LDA computations have motivated us to its adoption instead of more sophisticated (and computationally expensive) means. Guanine and cytosine (adenine and thymine) anhydrous crystals are predicted from the DFT simulations to be direct (indirect) band gap semiconductors, with values 2.68 eV and 3.30 eV (2.83 eV and 3.32 eV), respectively, while the experimentally estimated band gaps we have measured are 3.7 eV and 3.8 eV (3.5 eV and 4.0 eV), in the same order. Our LDA figures for the energy gaps are smaller than experimental values, as expected, and the gaps estimated from the optical absorption measurements presented in this work are in general smaller than experimental data available in the literature (except for guanine). The LDA ordering of increasing band gaps is G < A < C < T, while the ordering of gaps obtained experimentally is not settled: our work finds (from optical absorption measurements) A < G < C < T in contrast with the X-ray measurements, that indicate the energy gap sequence G < C < A < T. For electrons and holes moving along selected hydrogen bonds (parallel to the molecular plane of a given nucleobase), effective masses are in general large, exception made to thymine. When the same electrons move along the pi-stacking axis, however, effective masses stay between 4.0 and 6.3 free electron masses (m0), which suggests that stackings of nucleobases behave like wide gap semiconductors for electrons. The perpendicular transport of holes is also favored for nucleobase stackings without thymine. Finally, the complex dielectric function was calculated for each anydrous DNA base crystal, and a very pronounced anisotropy was observed for polarized incident light in the cases of guanine, adenine, and thymine, but not for cytosine. / As bases nucleotídicas guanina (G), adenina (A), citosina (C) e timina (T) são bases nucleotídicasos blocos essenciais da molécula do ácido desoxiribonucleico (ADN), que contém a as informações genéticas usadas pelas células vivas. Filamentos de ADN são também candidatos promissores para fabricação nanodispositivos moleculares, visto que polímeros estáveis e de fácil replicação. Apesar desta sugestão inicial da possibilidade de usar o ADN como condutor em nanoescala apenas dez anos após a elucidação da estrutura helicoidal do ADN, o transporte de portadores de cargas através de estruturas baseadas no ADN ainda são matéria de debate. Aqui, são apresentadas as propriedades estruturais, eletrônicas e ópticas dos cristais anidros das bases do ADN obtidas após cálculos baseados na teoria do funcional da densidade (DFT, do inglês Density Functional Theory), assim como medidas de absorção ótica para o pó desses cristais. Os experimentos do espectro absorção UV para os cristais foram realizadas sobre pastilhas usando o espectrometro Varian Cary 5000 UV-visible NIR, considerando o intervalo de 200 and 800 nm (50000-12500 cm-1). Os cálculos teóricos da presente tese foram desenvolvidos usando o pacote CASTEP, baseado na teoria DFT. Na descrição do potencial de troca e correlação, foi utilizada aproximação local da densidade (LDA, do inglês Local Density Approximation) desenvolvida por Cerpeley e Alder e parametrizado por Perdew e Zunger (CA-PZ). Sobre a escolha do funcional, uma observação deve ser feita: nos cristais anidros das bases do ADN, interações de van der Waals ao longo do eixo de empilhamento molecular e as ligações de hidrogênio entre as moléculas do mesmo plano são relevantes na explicação das suas características, e é bem conhecido que os métodos de DFT puro são incapazes de uma boa descrição das forças dispersivas. Além disso, a aproximação LDA não é a melhor opção para cálculos precisos das ligações de hidrogênio. Entretanto, alguns trabalhos DFT de cristais formados por camadas tais como grafite e o cristal hidratado da guanina mostraram que o funcional LDA fornece valores razoáveis para as distâncias atômicas, contrariando as limitações desse funcional. Isso e o baixo custo computacional foram as motivações que levaram a sua escolha em vez da adoção de funcionais mais sofisticados (e computacionalmente mais pesados). Os cristais de guanina e citosina (adenina e timina) são previstos terem gaps diretos (indiretos), com os valores experimentais estimados a partir da absorção de 3,7 eV e 3,8 eV (3,8 eV e 4,0 eV), na mesma ordem. Os resultados LDA mostraram gaps de energia menores do que os valores experimentais, como esperado, e os gaps experimentais estimados a partir da absorção ótica são, em geral, menores do que os valores experimentais disponíveis na literatura (exceto, para a guanina). A ordem crescente nos valores calculados dos gaps de energia para os cristais é dada por G < A < C < T, enquanto os valores experimentais obtidos nesta tese (a partir da absorção óptica) seguem a ordem A < G < C < T em contraste com as medidas de raios-x, que indicam a sequência G < C < A < T. Para os elétrons e buracos se movendo das ligações de hidrogênio (paralelas ao plano molecular da base), as massas efetivas são geralmente elevadas, exceto para a timina. Quando os mesmos elétrons se movimentam ao do eixo de empilhamento molecular, entretanto, as massas efetivas ficam entre 4,0 e 6,3m0, sugerindo estes cristais se comportam como semicondutores de gap largo ao longo das direções de empilhamento molecular. O transporte de buracos também é favorecido ao longo da direção de empilhamento, exceto para a timina. Finalmente, a função dielétrica complexa foi calculada para cada cristal anidro das bases do ADN, sendo observada uma forte anisotropia para a incidência de luz polarizada nos casos da guanina, adenina e timina, mas não para a citosina.

BARROS, João Filomeno. Contribuição de isótopos ambientais na identificação de interação água subterrânea/água superficial na Bacia Hidrográfica do Rio da Prata - MA. 2013. 116 f. Tese (Doutorado em Física) - Programa de Pós-Graduação em Física, Departamento de Física, Centro de Ciências, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2013. / Submitted by francisco lima (admir@ufc.br) on 2014-03-17T13:57:25Z No. of bitstreams: 1 2013_tese_jfbarros.pdf: 2435183 bytes, checksum: cb8ea08ea13ba0f51e6f129053cccbfd (MD5) / Approved for entry into archive by Edvander Pires(edvanderpires@gmail.com) on 2014-05-27T21:04:11Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2013_tese_jfbarros.pdf: 2435183 bytes, checksum: cb8ea08ea13ba0f51e6f129053cccbfd (MD5) / Made available in DSpace on 2014-05-27T21:04:12Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2013_tese_jfbarros.pdf: 2435183 bytes, checksum: cb8ea08ea13ba0f51e6f129053cccbfd (MD5) Previous issue date: 2013 / The environmental isotopes oxygen - 18 and deuterium, excellent tracers for water , were used as a tool to identify the interaction of groundwater/surface water in the basin Hydrographic of the Rio da Prata - Maranhão. These isotopes retain the effect of physical processes such as evaporation, and may be used to identify the source of the groundwater. Were georeferenced 19 points distributed in the Watershed of the Ri o da P rata , 02 in the lake, 02 spri ngs, 14 drilled wells and one dug well to collect samples in the dry season and in the rainy season and for isotopic analysis and hydrochemistry; were also collected and analyzed isotopically rainwater, co llected in the area of the river basin. With the analysis of isotopes oxygen - 18 and deuterium in rainfall, it was determined the local meteoric water line δ D = 7.8 δ 18O + 9.4 (‰ VSMOW). The spring waters have average isotopic composition of the more intense rainfall ( δ 18 O = - 3.46 ‰) and lake ́ waters have higher values due to the effect of the evaporation process. Sampled from the wells have the widest ranges of values in both sampling campaigns , it is observed that most of the values are in the range of the most intense rains in 2012; in other words , the aquifer system exploited is recharged by this type of rain. It was identified surface/groundwater interaction only in the samples of one well. We also measured the parameters electrical conductivity and the pH and analyzed the major ions. The values of e lectrical conductivity show two groups of wells, 11 wells with an average of 68 ± 33 (μS/cm) and 04 wells (P3, P10, P11 and P12) with much higher values, averaging 278 ± 65 (μS/cm). The area is in the coastal region , but no saline intrusion by seawater was detected / Os isótopos ambientais oxigênio-18 e deutério, excelentes traçadores das águas, foram utilizados como ferramentas na identificação de interação água subterrânea/água superficial na Bacia Hidrográfica do Rio da Prata - Maranhão. Estes isótopos guardam o efeito de processos físicos, como evaporação, podendo ser utilizados para identificar a origem das águas subterrâneas. Foram georreferenciados 19 pontos distribuídos na Bacia Hidrográfica do Rio da Prata, 02 no lago, 02 nascentes, 14 poços tubulares e uma cacimba, para coleta de amostras no período seco e no período chuvoso e análise isotópica e hidroquímica; também foram coletadas e analisadas isotopicamente águas de chuva da bacia hidrográfica. Com a análise dos isótopos, oxigênio-18 e deutério, nas chuvas foi determinada a Reta Meteórica Local δD = 7,8 δ18O + 9,4 (‰ VSMOW). As águas das nascentes mostram a composição isotópica média igual à das águas das chuvas mais intensas (δ18O = -3,46‰ ) e as do lago apresentaram os valores mais altos por efeito do processo de evaporação. As águas amostradas nos poços tiveram as mais largas faixas de valores nas duas coletas; observou-se que a maioria dos valores apresentou-se na faixa das chuvas mais intensas em 2012, ou seja, o sistema aquífero por eles explotado é recarregado por este tipo de chuva. Foram medidos também os parâmetros condutividade elétrica e pH e feitas medidas químicas dos íons maiores. Os valores da condutividade elétrica mostram dois grupos de poços, 11 poços com médias de 68 ± 33 (µS/cm) e 04 poços, (P3, P10, P11 e P12) com valores numa faixa muito superior, com média de 278 ± 65 (μS/cm). A área está situada em região costeira, mas não foi encontrada intrusão salina pela água do mar.

SILVA, R. C. Gênese e classificação de solos em ambientes de planícies da região Nordeste do Brasil. 2012. 162 f. Dissertação (Mestrado em Agronomia/Solos e Nutrição de Plantas) - Centro de Ciências Agrárias, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2012. / Submitted by Francisco Lacerda (lacerda@ufc.br) on 2014-09-17T20:29:18Z No. of bitstreams: 1 2012_dis_rcsilva.pdf: 4834087 bytes, checksum: 2760e469569b0e1ed77a250b7c635d2b (MD5) / Approved for entry into archive by José Jairo Viana de Sousa(jairo@ufc.br) on 2014-09-24T17:29:25Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2012_dis_rcsilva.pdf: 4834087 bytes, checksum: 2760e469569b0e1ed77a250b7c635d2b (MD5) / Made available in DSpace on 2014-09-24T17:29:25Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2012_dis_rcsilva.pdf: 4834087 bytes, checksum: 2760e469569b0e1ed77a250b7c635d2b (MD5) Previous issue date: 2012 / Soils formed by sediments in lowland environments have distinct genetic characteristics according to the parent material, which can be basically composed of mineral and organic sediments. The first is formed from the weathering of rocks, and the chemical, physical and mineralogical properties are inherited from the source material. The organic sediments are influenced by the type of vegetation dominant in the landscape, and the addition of organic material under water saturation conditions, that favors the accumulation and thickening of organic sediment layers, which can lead to the genesis of organic soils. This study aimed to evaluate the morphological, physical and chemical properties of six organic soil profiles developed in the coastal region of the States of Ceará, Rio Grande do Norte and Paraíba; besides these attributes and the mineralogical and micromorphological characteristics of four soil profiles from alluvial sediments in the lower course of Acaraú river Basin - CE. The properties evaluated were: color, density, texture, fiber content, degree of decomposition of organic matter, C content, organic matter, N, P and micronutrients, sum of bases, T and V value, humic fractions, degree of water repellency, electrical conductivity, soluble salts, X-ray diffraction, among others. For the Histosols, it was found a positive correlation of the C levels with the soil density, with subsidence, potential acidity, N content and hydrophobicity; as well as influencing the CTC and the content of H+ from the organic acids. The different methods for measuring organic carbon were positively correlated with each other. The C content of humin fraction were higher due to the presence of fibers in this fraction, while the fulvic acid contents were lower compared to the humic acids, indicating increased stability of organic compounds present in these soils. With respect to the soils from alluvial sediments, there were observed high levels of soluble salts, conferring them the saline and sodic characters. This is due to the marine influence and the high water table, besides the presence of weatherable minerals. The micromorphological description showed some aspects related to the soil genesis, such as clay illuviation in depth, the allochthonous origin of the parent material and in situ alteration of the alluvial sediments. The geomorphology was the main factor in the greatest expression of pedogenetic processes in the landscape, and the position where the soils are located is a strong indicator of their environmental fragility. / Solos formados por sedimentos em ambientes de planície apresentam características genéticas distintas quanto ao material de origem, podendo ser compostos basicamente por sedimentos minerais e orgânicos. O primeiro é formado a partir do intemperismo das rochas, e as propriedades químicas, físicas e mineralógicas são herdadas do material que lhe deram origem. Já os sedimentos orgânicos são influenciados pelo tipo de vegetação predominante na paisagem, e o aporte de material orgânico em condição de saturação de água, que favorece o acúmulo e o espessamento das camadas de sedimentos orgânicos, podendo levar à gênese dos solos orgânicos. Este estudo teve por objetivo avaliar as características morfológicas, físicas e químicas de seis perfis de solos orgânicos desenvolvidos na região litorânea dos Estados do Ceará, Rio Grande do Norte e Paraíba; e avaliar os mesmos atributos e as características mineralógicas e micromorfológicas de quatro perfis de solos originados de sedimentos aluviais do baixo curso da Bacia do rio Acaraú - CE. Foram avaliadas propriedades tais como: cor, densidade, textura, teores de fibras, grau de decomposição da matéria orgânica, teores de C, matéria orgânica, N, P e micronutrientes, soma de bases, valor T e V, frações húmicas, grau de repelência à água, condutividade elétrica, sais solúveis, difratometria de raio-X, dentre outras. Para os Organossolos, foi verificado que os teores de C estabeleceram correlações positivas com a densidade do solo, com a subsidência, acidez potencial, com os teores de N e com a hidrofobicidade, além de influenciar na CTC e no teor de H+ proveniente dos ácidos orgânicos. Os diferentes métodos para a determinação dos teores de carbono orgânico apresentaram correlação positiva entre si. Os teores de C da fração humina foram mais elevados devido à presença de fibras nesta fração, enquanto que os teores de ácidos fúlvicos foram os menores em relação aos teores de ácidos húmicos, indicando maior estabilidade dos compostos orgânicos presentes nestes solos. Com relação aos solos de sedimentos aluviais, foram observados elevados teores de sais solúveis, conferindo-lhes caráter salino e sódico. Isso se deve à influência marinha e do lençol freático elevado, além da presença de minerais intemperizáveis. Na descrição micromorfológica foram verificados alguns aspectos relacionados à gênese desses solos, tais como a iluviação de argila em profundidade, a origem alóctone do material de origem e a alteração in situ desses sedimentos aluviais. A geomorfologia foi o principal fator na maior expressão dos processos pedogenéticos na paisagem, e a posição em que os solos se encontram é um forte indicativo de sua fragilidade ambiental.

CAMARÃO, Diego de Lucena. Diffusive properties of soft condensed matter systems under external confinement. 2014. 142 f. Tese (Doutorado em Física) - Programa de Pós-Graduação em Física, Departamento de Física, Centro de Ciências, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2014. / Submitted by Edvander Pires (edvanderpires@gmail.com) on 2015-04-09T20:25:36Z No. of bitstreams: 1 2014_tese_dlcamarao.pdf: 4771668 bytes, checksum: 12d4989237a73eeafcc143c607fa30dd (MD5) / Approved for entry into archive by Edvander Pires(edvanderpires@gmail.com) on 2015-04-10T20:52:49Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2014_tese_dlcamarao.pdf: 4771668 bytes, checksum: 12d4989237a73eeafcc143c607fa30dd (MD5) / Made available in DSpace on 2015-04-10T20:52:49Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2014_tese_dlcamarao.pdf: 4771668 bytes, checksum: 12d4989237a73eeafcc143c607fa30dd (MD5) Previous issue date: 2014 / In this thesis we study the influence of external confinement potentials on the dynamical properties of soft condensed matter systems. We analyze the diffusive properties of two specific systems by means of Langevin and Brownian Dynamics simulations. In Chapter 1, we introduce the subject of soft condensed matter. We show several theoretical and experimental aspects of these type of systems. We make a brief introduction to the topic of diffusion, where we discuss main aspects of Brownian motion. We introduce the single-file diffusion (SFD) problem and discuss it in the context of soft condensed matter systems, both theoretically and experimentally. In Chapter 2, we introduce the computational method used in this thesis. We discuss Molecular Dynamics (MD) and its variants, Langevin and Brownian Dynamics simulations. We also introduce numerical algorithms used in the following chapters. In Chapters 3, 4 and 5, we analyze two different systems, namely (i) a system of interacting Yukawa particles confined in a parabolic quasi-one-dimensional (q1D) channel and (ii) a system of magnetic colloidal particles under the influence of both a parabolic confinement potential and a periodic external modulation along the unconfined direction. In the former, we study the transition from the single-file diffusion (SFD) regime to the two-dimensional (2D) diffusion regime. In the latter, we study the influence of several parameters that characterizes the system, e.g., the strength of an external magnetic field and the periodic modulation along the unconfined direction, on its dynamical properties. Finally, we present the summary of the main findings reported in this thesis and we show some open questions as perspectives for future research in the field of diffusion in soft condensed matter systems. / Nesta tese estudamos a influência de potenciais de confinamento externos nas propriedades dinâmicas de sistemas de matéria condensada mole. Analisamos as propriedades difusivas de dois sistemas específicos utilizando simulações computacionais (Dinâmica Molecular de Langevin e Dinâmica Browniana). No Capítulo 1, introduzimos o tópico sobre matéria condensada mole. Mostramos vários aspectos teóricos e experimentais neste tipo de sistema. Fazemos uma breve introdução ao tópico de difusão, onde discutimos os principais aspectos do movimento Browniano. Introduzimos o problema de difusão em linha (SFD, do inglês "single-file diffusion") e o discutimos, teorica e experimentalmente, no contexto de sistemas de matéria condensada mole. No Capítulo 2, introduzimos os métodos computacionais utilizados nesta tese. Discutimos os métodos de Dinâmica Molecular e suas variantes, o método de Dinâmica de Langevin e Dinâmica Browniana. Também introduzimos algoritmos de integração utilizados nos capítulos posteriores. Nos Caps. 3, 4 e 5, analisamos dois sistemas distintos, (i) um sistema de partículas de Yukawa confinadas em um canal parabólico quasi-unidimensional (q1D) e (ii) um sistema de colóides magnéticos sob a influência de um potencial parabólico e uma modulação periódica externa ao longo da direção não confinada. No primeiro sistema, estudamos a transição do regime de difusão em linha (SFD) para o regime de difusão normal (2D). No segundo sistema, estudamos os efeitos de vários parâmetros que caracterizam o sistema (e.g., a magnitude do campo magnético externo e a presença da modulação periódica externa) em suas propriedades dinâmicas. Finalmente, apresentamos um sumário dos principais resultados obtidos nesta tese e mostramos algumas questões em aberto como perspectivas para pesquisas futuras na área de difusão em sistemas de matéria condensada mole.

Mulungu (Erythrina verna Vell.- Fabaceae) é uma espécie arbórea nativa do Brasil, conhecida popularmente por amansa-senhor, árvore-de-coral, corticeira, suiná-suinã, dentre outros. Quimicamente é caracterizada principalmente pela presença de flavonóides, pterocarpanos, alcalóides e outros. Dentre os alcalóides isolados, pode-se citar hipaforina, eritravina, erisotrina, eritrartina e seus derivados. Inúmeros artigos científicos descrevem atividades biológicas tais como ansiolítica, anticonvulsivante, antinociceptiva e antibacteriana, além de efeitos tóxicos frente a larvas de camarão Artemia salina. O presente trabalho visa estabelecer parâmetros para o controle de qualidade da droga vegetal, casca de Erythrina verna, bem como comparar o perfil cromatográfico do extrato alcaloídico de suas diferentes partes e confrontar os dados com outras espécies do mesmo gênero. A descrição botânica macro e microscópica das cascas foi realizada, assim como o estabelecimento dos parâmetros de controle de qualidade, tais como cinzas totais (6,47±0,58%) e insolúveis (1,08±0,43%), teor de extrativos (12,03±0,81%) teor de alcalóides totais (0,081±0,0081%) e perda por dessecação, tanto pelo método gravimétrico (10,54±0,009%) quanto por balança de infravermelho (10,39±0.07%). Também foi estabelecido que as condições mais favoráveis para a produção de extrato bruto de E. Verna é a decocção do pó das cascas em solvente hidroalcoólico. Com base no perfil cromatográfico dos alcalóides de E. verna, foi possível identificar a presença de eritravina por meio de co-injeção com o produto isolado/identificado, bem como comparar o perfil das diferentes partes da planta e ainda confrontar os dados de E. verna a outras espécies do gênero. / Mulungu (Erythrina verna vell. - Fabaceae) is an arboreal species native of the Brazil, and popularly known as amansa-senhor, árvore-de-coral, corticeira, suiná-suinã, tiricero, among others. Chemically, it is mainly characterized by the presence of, flavonoids, alkaloids and pterocarpans. Hypaphorine, erythravine, erysothrine, erythrartine and its derivatives, are the main isolated alkaloids. Some scientific articles describe biological activities such as anxiolytic, antibacterial, anticonvulsant and antinociceptive. Toxicity against shrimp Artemia salina is also described. This work aims to establish parameters for the quality control of raw vegetable bark of E. verna, as well as compare the chromatographic profile of the alkaloidic extract obtained from defferent parts of the plant and compare the data to other related species of the same genus. The macro and microscopic description of the barks was performed, as well as the establishment of quality control parameters such as the total ash (6.47 ± 0.58%) and insoluble ash (1.08 ± 0.43%), water-soluble extractives (12.03 ± 0.81%), total alkaloids content (0.081 ± 0.0081%) and loss on drying by gravimetric method (10.54 ± 0.009%) and infrared balance (10,39±0.07%).It was established that the more favourable condition for the production of crude extract of E. verna is the decoction of powered bark in hydroalcoholic solvent. Based on the chromatographic profile of alkaloids of E. verna, it was possible to identify the presence of erythravine through isolated/identified coinjection product, as well as to compare the profile of the different parts of the plant and still confronting data E. verna to other species of the genus.

Le pouvoir thermoélectrique de cinq alliages amorphes a été étudié entre 4 et 300K. Les alliages étudiés sont les Metglas commercialement disponibles (précisément Metglas 2204, 2826, 2826A et 2605A). / The thermoelectric power of five amorphous metallic alloys have been measured between 4 and 300K. The alloys studied are the commercially available Metglas alloys (specifically Metglas 2204, 2826, 2826A, 2605 and 2605A).

Neste trabalho estuda-se a difusão de Au e Hf em a-Ti. O Hf, a princípio, deve ter um comportamento substitucional, enquanto o Au não preenche de forma absoluta as regras semi-empíricas que prevêem dissolução/difusão intersticial ou substitucional. A dependência do coeficiente de difusão desses dois elementos com a temperatura foi estudada nos intervalos de temperatura entre 823 e 1023 K, no caso do Hf, e entre 823 e 973 K, no caso do Au. Em ambos os casos, a técnica de RBS foi utilizada para determinar os perfis de concentração. A mesma, devido a sua alta resolução em profundidade (tipicamente 100 Á) permite a determinação das baixas difusividades esperadas no presente experimento (D ≤ 10-17m2 .s-1 ). Adicionalmente, utilizamos, para o caso do Au, a técnica de canalização, com o fim de determinar o grau de substitucionalidade do Au em a-Ti, tanto imedi atamente após a implantação, quanto depois do recozimento. / In this work we have studied the Au and Hf diffusion in a-Ti. Hf should diffuse in a subs.titutional way. However the situation for Au is not clear, since it does not fulfill completely the semi empirical rules which predict its diffusional behaviour. The thermal dependence of the diffusion coeficients of both elements was studied in the 823-1023 K range for Hf and 823-973 K for Au. In both cases we have used the Rutherford backscattering technique in arder to determine the concentration profile. This technique with its fine depth resolution (better than 10 nm) is quite suitable for the determination of the low difusivities . found in the present work (D ≤ 10-17 m2 .s- 1 ). In addition we have used the channeling technique for the Au case in arder, to find the substitutionality of Au in a-Ti.