O estudo sobre tratamentos de feridas é constante por ser uma enfermidade que atinge grande parte da população mundial, abrangendo desde queimaduras até doenças mais graves como diabetes. Com isso, busca-se um melhor recobrimento que substitua as funções epiteliais sem que haja contaminações por microrganismos. Um biopolímero muito estudado para este fim é a quitosana. Ela é derivada da quitina e encontrada principalmente em exoesqueletos de insetos e crustáceos. A uva é uma fruta rica em compostos fenólicos que se concentram principalmente na casca, semente e engaços. Tanto a quitosana quanto a uva possuem propriedades cicatrizantes, anti-inflamatórias e antibacterianas. Assim, por meio deste estudo foram desenvolvidas e caracterizadas membranas de quitosana acrescidas de extrato de uva para potencial aplicação no tratamento de feridas cutâneas. Uma primeira etapa deste estudo foi a obtenção e caracterização do extrato da cultivar Jacques (Vitis bourquina), considerando a baga inteira. O extrato foi obtido por maceração hidroalcoolica de etanol 50% v/v. A partir do extrato pronto, seguiu-se para as análises qualitativas e semi-quantitativas, além da atividade antirradicalar, análise de FTIR, para que fosse possível caracterizar os compostos ali presentes, e análise da atividade antimicrobiana. As análises qualitativas e semi-quantitativas apontaram para a presença de compostos fenólicos e taninos condensados no extrato. O espectro de FTIR comprovou a existência de grupos hidroxilas pertencentes a compostos fenólicos e água. Também pode-se observar a presença de bandas relacionadas a moléculas aromáticas derivados de pirano referente a taninos condensados. O extrato mostrou baixa atividade antirradicalar comparada com os padrões quercetina e ácido gálico, possivelmente em razão da pequena presença de flavonoides. Com relação à análise antimicrobiana, a concentração do extrato empregada não apresentou formação de halo de inibição para as bactérias analisadas. Na segunda etapa da pesquisa, as membranas foram sintetizadas e caracterizadas quanto aos teores de umidade, comportamento hídrico, solubilidade, permeabilidade ao vapor d’água e também analisadas pelo FTIR, DSC, MEV e análise da atividade antimicrobiana. As membranas contendo quitosana e extrato de uva apresentaram uniformidade em sua composição e transparência, fator ideal para a manutenção das feridas cutâneas. Elas também apresentaram umidade, capacidade de absorção de água e passagem de vapores de água satisfatórios, mantiveram a integridade no teste de solubilidade, e ainda, mostraram resistência térmica acima da temperatura corpórea. Por meio destas análises e também pelo expectro de FTIR foi possível averiguar a interação entre a quitosana e o extrato. Entretanto, a atividade antibacteriana não foi observada em nenhuma membrana. Conclui-se que o método de extração empregado foi eficiente, pois no extrato obtido há presença de compostos cicatrizantes de interesse, assim como as membranas de quitosana acrescidas deste extrato apresentaram propriedades satisfatórias para aplicação no tratamento de feridas cutâneas. / The study is a constant on wound treatments illness that affects a large part of the world population, ranging from burns to more serious diseases such as diabetes. Thus, a better coating is proposed that replaces epithelial functions without contamination by microorganisms. A very studied biopolymer for this purpose is chitosan. It is derived from chitin and found mainly in exoskeletons of insects and crustaceans. Grape is a fruit rich in phenolic compounds that concentrate mainly on skin, seed and stalks. Both chitosan and grape have healing, anti-inflammatory and antibacterial properties. Thus, through this study were developed and characterized chitosan membranes plus grape extract for potential application in the treatment of cutaneous wounds. A first step of this study was the obtaining and characterization of the extract of the cultivar Jacques (Vitis bourquina), considering the whole berry. The extract was obtained by hydroalcoholic maceration of 50% v / v ethanol. From the ready-made extract, the qualitative and semi-quantitative analyzes were followed, besides the anti-radicular activity, FTIR analysis, so that it was possible to characterize the compounds present, and analysis of the antimicrobial activity. The qualitative and semi-quantitative analyzes indicated the presence of phenolic compounds and condensed tannins in the extract. The FTIR spectra showed the existence of hydroxyl groups belonging to phenolic compounds and water. It is also possible to observe the presence of bands related to aromatic molecules derived from pyran referring to condensed tannins. The extract showed low antiradical activity compared to the quercetin and gallic acid standards, possibly due to the small presence of flavonoids. Regarding the antimicrobial analysis, the concentration of the extract used did not present inhibition halo formation for the analyzed bacteria. In the second stage of the research, the membranes were synthesized and characterized by moisture content, water behavior, solubility, water vapor permeability and also analyzed by FTIR, DSC, SEM and analysis of antimicrobial activity. The membranes containing chitosan and grape extract presented uniformity in composition and transparency, an ideal factor for the maintenance of cutaneous wounds. They also showed satisfactory moisture, water absorption capacity and passage of water vapors, maintained integrity in the solubility test, and also showed thermal resistance above body temperature. Through these analyzes and also by the FTIR expectation, it was possible to verify the interaction between the chitosan and the extract. However, antibacterial activity was not observed on any membrane. It is concluded that the extraction method employed was efficient, because in the extract obtained there are presence of healing compounds of interest, as well as the chitosan membranes added with this extract had satisfactory properties for application in the treatment of cutaneous wounds.

Dentre os insumos utilizados na construção civil, o concreto é um dos mais empregados. O concreto pode ser confeccionado para fins estruturais (pontes, edifícios e demais estruturas de concreto armado ou pré-moldado) ou para fins não estruturais (calçadas, pavimentos, postes, dormentes, blocos para calçamentos, entre outros). Na confecção de concretos são utilizados o cimento (o Cimento Portland é o mais empregado), a água e os agregados, estes últimos divididos em graúdo e miúdo. Com a utilização de diversas matérias-primas a geração de resíduos é inevitável, tanto na construção civil, quanto em outros setores, tais como, as indústrias produtoras de materiais cerâmicos. Dentre os tipos de resíduos provenientes de tais indústrias, têm aqueles provenientes da produção de louças sanitárias (denominado nesta pesquisa como scrap cerâmico). De acordo com o exposto, o objetivo desta pesquisa foi estudar a adição de scrap cerâmico em substituição ao agregado graúdo em diferentes formulações de concreto. Para isso foi selecionado o resíduo de uma indústria instalada no sul do estado de Minas Gerais, e preparados concretos para determinação de propriedades físicas (slump teste, segregação e porosidade) e mecânica (resistência à compressão). Foram fabricadas cinco formulações, uma de referência (CR) e quatro com scrap cerâmico em substituição ao agregado graúdo (brita 1) nas proporções de 25% (CSC-I), 50% (CSC-II), 75% (CSC-III) e 100% (CSC-IV). No estado fresco, duas formulações não apresentaram segregação (CSC-III e CSC-IV) e duas um pequeno escorrimento de água (CSC-I e CSC-II), porém, sem comprometer a trabalhabilidade do concreto, sendo classificado, de acordo com a consistência para utilização em elementos estruturais esbeltos ou com alta densidade de armaduras. Em relação à resistência à compressão, os valores médios apresentados foram muito bons, inclusive a formulação com 100% de scrap cerâmico (fcm = 47,78 MPa). As formulações de concreto com resíduos foram classificadas como C35 e C40, de acordo com os valores de fck, sendo possível serem utilizados em estruturas. Um aspecto importante observado nos modos de ruptura dos corpos de prova; foi a pequena aderência entre o scrap cerâmico e a argamassa, devido ao esmalte no contorno do resíduo. Quanto à porosidade dos concretos, aqueles com 25%, 75% e 100% de scrap cerâmico na sua composição, apresentaram valores médios inferiores ao concreto de referência. / Among the inputs used in civil construction, concrete is one of the most used. Concrete can be made for structural purposes (bridges, buildings and other structures of reinforced or precast concrete) or for non-structural purposes (sidewalks, pavements, posts, dormant, blocks for shoes, among others). In concrete manufacture, cement (Portland cement is the most used), water and aggregates (classified into coarse and fine). With the use of several raw materials the generation of waste is inevitable, both in construction and in other sectors, such as the industries producing ceramic materials. Among the types of residues coming from such industries, there are those from the production of sanitary ware (called in this research as ceramic scrap). The aim of this research was to study the addition of ceramic scrap in substitution to the coarse aggregate in different concrete formulations. For this purpose, scrap ceramic was selected in an industrial plant in the southern state of Minas Gerais, and different mixes of concrete were prepared to determine physical properties (slump test, adhesiveness and porosity) and mechanical property (compressive strength). Five formulations, one reference (CR) and four with ceramic scrap were prepared in proportions of 25% (CSC-I), 50% (CSC-II), 75% (CSC-III) and 100% (CSC-IV) in substitution of the coarse aggregate. In the fresh state, two formulations did not show adhesiveness (CSC-III and CSC-IV) and two a small water runoff (CSC-I and CSC-II), However, without compromising the workability of the concrete, being classified, according to the consistency class for use in slender structural elements or with high density of reinforcements. Regarding the compressive strength, the average values ​​presented for all formulations were very good, including the formulation with 100% of ceramic scrap (fcm = 47.78 MPa). Concrete formulations with scrap ceramic are classified as C35 and C40, according to the values ​​of fck, being possible to be used in structures. An important aspect observed in the rupture modes of the specimens was the small adhesion between the ceramic scrap and the mortar due to the enamel in the contour of the residue. As for the porosity of the concretes, those with 25%, 75% and 100% of ceramic scrap in their composition presented lower values ​​than the reference concrete.

O cimento é um dos materiais mais utilizados no mundo, sendo amplamente empregado no setor de construção civil. Dentre os tipos de cimento Portland existentes, há o tipo pozolânico, em que um material pozolânico é adicionado ao cimento, cuja principal característica é reagir com o hidróxido de cálcio gerado nas reações de hidratação e formar compostos com propriedades aglomerantes, semelhantes aos compostos gerados na hidratação. A turfa é um composto orgânico formado pela decomposição de matéria vegetal e é amplamente utilizada na agricultura, na indústria metalúrgica e como combustível, e possui uma composição química semelhante às pozolanas usuais, podendo assim, apresentar potencial para ser utilizada como pozolana. O presente trabalho tem como objetivo avaliar o potencial pozolânico da turfa quando adicionada ao cimento, nas proporções de 5, 10, 15 e 20% em peso, e correlacionar as propriedades finais com as características apresentadas pelos materiais puros, utilizando três cimentos de fabricantes e composições diferentes. Ensaios de fluorescência e difração de raios X foram realizados para a caracterização dos três cimentos em estudo e da turfa isoladamente e além dos ensaios de finura, água na pasta de consistência normal, início e fim de pega, permeabilidade ao ar, massa específica, expansibilidade e resistência à compressão. Já para as composições, foram feitos os ensaios de porosidade e fluorescência de raios X foram realizados a partir das composições envolvendo cimento e turfa para a idade de 28 dias. Foram feitos também ensaio de resistência à compressão e microscopia eletrônica de varredura. Os resultados mostraram que a combinação das propriedades químicas e físicas de cada um dos cimentos estudados corroboram seu comportamento mecânico e as propriedades finais adquiridas ao longo do processo de cura; os três cimentos, sem adição, apresentam propriedades superiores aos valores estabelecidos por norma. Para o ensaio de resistência à compressão das composições, notou-se que para todos os teores analisados há, independentemente do cimento usado e da idade de rompimento, uma redução de cerca de 70% no valor da resistência mecânica (ao comparar os teores de 5 e 20%), resultando em valores inferiores aos apresentados pelos cimentos puros. Tendo em vista que os valores de porosidade permanecem constantes (em torno de 17%) para todas as composições, pode-se considerar que a turfa, mesmo tendo algumas características químicas semelhantes às pozolanas usuais e apresentando granulometria de acordo com a norma, age como um material inerte, não possuindo atividade pozolânica. Tal fato pode ser explicado pelo teor de sílica presente na turfa (inferior a 30%) que está, parcialmente, em seu estado cristalino, como mostra o DRX, afetando de forma negativa a reação pozolânica. A microscopia eletrônica de varredura confirma os resultados de resistência mecânica obtidos: para o teor de 5% de turfa adicionado ao cimento é possível identificar os produtos da hidratação a partir da microestrutura e da composição química apresentada e quando a adição de turfa é de 20%, há uma mudança drástica na microestrutura para os três cimentos, apresentando áreas que não passaram pelo processo de hidratação. / Cement is one of the most used materials in the world, being widely used in the civil construction sector. Among the existing types of Portland cement there is the pozzolanic type, in which a pozzolanic material is added to the cement, whose main characteristics is to react with calcium hydroxide generated in the hydration reactions and to form compounds with binder properties, similar to the compounds generated in the hydration. Peat is an organic compound formed by the decomposition of plant material and is widely used in the agriculture, metallurgical industry and as fuel. The peat chemical composition is similar to usuals pozzolans, which may present potential to be used as pozzolana. The present work aims to evaluate the pozzolanic potential of peat when it is added to the cement, in the content of 5, 10, 15 and 20% by weight and to correlate the final properties with the characteristics present by the pure materials, using three differents cements. X-ray fluorescence and diffraction tests were performed for the characterization of the cements and peat separately, and also fineness tests, water in the paste of normal consistency, start and finish of the handle, air permeability, specific mass, expandability and mechanical resistance for the three cements. On the other hand, X-ray fluorescence and compressive strength tests were performed from the cement and peat compositions for the age of 28 days. In addition, tests of porosity and scanning electron microscopy were made. The results showed that the combination of chemical and physical properties of each studied cement corroborates its mechanical behavior and the final properties acquired during the cure process, all the cements present properties superior to the values established by standart. For the compressive strength of compositions, for every content studied, regardless of age or cement used, there is a reduction of 70% in the mechanical resistance (analyzing contents of 5 and 20%), resulting in values lower than those presented by pure cements. Considering that the porosity values remain constant, around 17%, for all compositions, it can be considered that peat, although having some chemical characteristics similar to usuals pozzolans and presenting granulometry according to the standart, acts as an inert material, having no pozzolanic activity. That can be explain by the silica content in the peat (less than 30%) that is partially in the crystalline state, as shown by the XRD, negatively affecting the pozzolanic reaction. Scanning electron microscopy confirms the results of mechanical resistance obtained: for the content of 5% of peat added to the cement it is possible to identify the hydration products, by the microstructure and chemical composition presented and when the addition of peat is 20%, the microstructure changes drastically for the three cements, presenting areas that did not go through the hydration process. / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES

O acúmulo de gás carbônico (CO2) na atmosfera tem intensificado os problemas ambientais. Processos fotocatalíticos podem ser empregados para converter o CO2 em outros compostos com valores agregados. Para tanto, utilizam-se semicondutores como fotocatalisadores e um dos mais empregados é o óxido de zinco (ZnO). Geralmente a dopagem melhora a atividade fotocatalítica do semicondutor, logo, o presente estudo analisa metodologias de síntese de ZnO dopado com N (ZnO:N), utilizando a ureia como fonte de N. Foram analisadas quatro metodologias de dopagem pela adição de ureia em partículas de: (1) ZnO amorfo e (2) ZnO cristalino; e na solução de Zn (3) posteriormente ao agente polimerizante (AP) e (4) anteriormente ao AP. Os materiais obtidos foram submetidos a tratamento térmico (TT) em nove condições distintas (400 ºC, 450 ºC e 500 ºC por 2 h, 12 h e 24 h) e caracterizados por TGA/DTG, DRX, Raman, FTIR, XPS, DRS, BET e MEV-FEG. Por TGA/DTG, constatou-se que a temperatura de 400 ºC não foi adequada para a obtenção das partículas. Por DRX, observou-se que as amostras possuem a fase wurtzita do ZnO, os cristalitos se encontram em escala nanométrica e aumentam de tamanho conforme se aumenta a temperatura e o tempo do TT. Por Raman e por FTIR, verificou-se que maiores tempos de TT e/ou a metodologia 4 (M4) fornecem amostras com maior simetria e menos contaminantes adsorvidos na superfície. Por XPS, averiguou-se a dopagem de N na rede cristalina de algumas amostras previamente selecionadas. Por DRS, observou-se que o ZnO puro possui band gap inferior ao relatado na literatura, sendo esse fato relacionado ao método de síntese utilizado. Percebeu-se, pois, que as partículas sintetizadas em maiores tempos de TT e/ou pela M4 possuem maior definição de cristalinidade e menor quantidade de resíduos de síntese. Outras caracterizações foram feitas para ZnO puro (ZP) e para as amostras de ZnO:N obtidas pela M4, observando-se por BET e MEV-FEG uma tendência na diminuição de área superficial com o aumento da temperatura de TT, fato esse decorrente da formação de aglomerados em maiores temperaturas de TT. Por fim, empregaram-se ZP e as amostras sintetizadas pela M4 como fotocatalisadores na reação de fotorredução do CO2. Monitorou-se o avanço da reação pela produção de CH4, identificando-se que menores tempos de TT fornecem materiais com melhores atividades fotocatalíticas, já que maiores quantidades de CH4 foram identificadas para as amostras obtidas pela M4 e submetidas a tratamento térmico de 450 ºC por 2 h e 500 ºC por 2 h. / The environmental problems have been intensified by accumulation of carbon dioxide (CO2) in the atmosphere. Photocatalytic processes can be used to convert CO2 into other value-added compounds. For this purpose, semiconductors are used as photocatalysts and one of the most utilized is ZnO. The photocatalytic activity is usually improved by doping, thus, in this work, methods of synthesis of ZnO doped with N (ZnO:N) using urea as N source are analyzed. Four doping methods were evaluated by adding urea in the particles of: (1) amorphous ZnO and (2) crystalline ZnO; and in the solution of Zn (3) after polymerizing agent (PA) and (4) before PA. The materials were heat-treated (HT) in nine different conditions (400 °C, 450 °C and 500 °C for 2 h, 12 h and 24 h) and characterized by TGA/DTG, XRD, Raman, FTIR, XPS, DRS, BET and SEM-FEG. By TGA/DTG it was noticed that the temperature of 400 oC was not appropriate for synthesis of the particles. By XRD, it was observed that the samples are in the wurtzite phase of ZnO, the crystallites are in nanometer scale and they increase their size with the increment in the temperature and time of HT. By Raman and FTIR, it was verified that higher times of HT and/or the methodology 4 (M4) provide samples with higher symmetry and less contaminants adsorbed in the surface. By XPS, it was identified the doping of N in the crystalline structure of some previously select samples. By DRS, it was found that pure ZnO has lower band gap than the reported in the literature, fact that is related to the synthesis method. Then, it was identified that particles synthesized in higher times of HT and/or by the M4 have greater definition of crystallinity and lower quantity of residues of synthesis. Other characterizations were done for pure ZnO (ZP) and the samples of ZnO:N synthesized by M4. By BET and SEM-FEG, it was observed a tendency in the decrease of surface area with the increase in the temperature of HT due to the formation of clusters in higher temperatures of HT. Therefore, it was used ZP and the samples synthesized by M4 as photocatalysts in the reaction of photoreduction of CO2. The progress in the reaction was monitored by CH4 production. It was noticed that lower times of HT provide materials with better photocatalytic activity since the higher quantities of CH4 were identified for the samples synthesized by M4 e submitted to heat treatment at 450 ºC for 2 h and 500 ºC for 2 h. / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES

O objetivo desse trabalho foi desenvolver compósitos com micropartículas de cobre na forma esférica (MPCu-esf) e na forma de flake (MPCu-flake), com nanopartículas de cobre (NPCu) e com nanopartículas de prata + sílica (NPAg-Si), com diferentes concentrações, em matriz de poli(tereftalato de etileno)- PET. A partir dos compósitos, foram produzidos filamentos, cuja atividade antimicrobiana in vitro foi avaliada e comparada entre os compósitos. Foi utilizada a metodologia conforme norma AATCC-100 para avaliação do efeito bactericida das micro e nanopartículas metálicas nas bactérias S.aureus e Klebsiella pneumoniae para um tempo de incubação de 24 horas. As propriedades mecânicas como tenacidade e alongamento, as propriedades térmicas e ópticas também foram avaliadas com a finalidade de garantir que essas propriedades não foram afetadas de forma impedir a produção das fibras em escala industrial. Os resultados permitiram confirmar as características antimicrobianas de forma satisfatória para os nanocompósitos produzidos a partir das MPCu-esférica e das NPCu, ambos na concentração mínima de 0,022% m/m e para as NPAg+Si na concentração mínima de 0,045% m/m. Com relação às propriedades mecânicas, constatou-se pequena queda na tenacidade e aumento do alongamento para todos os compósitos. Nas propriedades térmicas, constatou-se leve redução das temperaturas de cristalização e de fusão cristalina dos compósitos com o aumento da concentração das partículas metálicas. Quanto às propriedades ópticas, observou-se que a cor a* (verde - vermelha) aumentou na direção da cor vermelha e a cor b* (azul – amarela) aumentou na direção da cor amarela com o aumento da concentração das partículas e a cor L* (opacidade) foi reduzida com o aumento da concentração das partículas. As informações obtidas a partir desse estudo serão relevantes para produção de tecidos e não tecidos para utilização médica, hospitalar, higiênicos e em vestuários. Além dessas aplicações, como o PET é utilizado também para a fabricação de embalagem de alimentos na forma de garrafas e filmes, os compósitos poderão ser explorados para obtenção de maior tempo de conservação dos alimentos. / The aim of this study was to develop composites with copper microparticles in spherical form (MPCu-esf) and flake form (MPCu-flake), with copper nanoparticles (NPCu) and silver nanoparticles (NPAg+Si) in different concentrations in the poly(ethylene terephthalate)–PET matrix. Filaments were produced from these composites, whose the antimicrobial activity in vitro was characterized and compared between the composites. The standard method was according to AATCC-100 for assessment of the bactericidal effect metallic particles in bacteria S. aureus and Klebsiella pneumoniae. A time of 24 hours for incubation was used. The mechanical properties such as tenacity and elongation, thermal and optical properties were also evaluated for the purpose of ensuring that these properties for fiber production, were not affected so as to prevent fiber production on an industrial scale. The results confirm the satisfactory antimicrobial characteristics to the nanocomposites produced from the MPCu-spherical and NPCu, both the minimum concentration of 0.022% m/m and the NPAg-Si at minimum concentration of 0.045% m/m. Regarding to mechanical properties, there was little decrease in tenacity and elongation increase for all nanocomposites. Regarding to mechanical properties, there was little decrease in tenacity and elongation increase for all composites. With respect to thermal properties, there was reduction in the crystallization and crystalline melting temperature for the composites with increasing concentration of the metal particles. For to optical properties, it was observed that the color a * (green - red) increased toward the red color and the b * color (blue - yellow) increased toward yellow color with increasing concentration of the particles and the color L* (brightness), reduced with increasing particle concentration. Information obtained from this study will be relevant for the production of fabrics and nonwovens for medical application, hospital, hygiene and clothing. In addition to these applications, as PET is also used for manufacturing food packaging in the form of bottles and films, the composites can be exploited for greater shelf-life of food.

Atualmente é de grande interesse a fabricação de novos materiais para o recobrimento de feridas de pele. A quitosana (QUIT) é um material funcional por suas características de biodegradabilidade, biocompatibilidade e não toxicidade. Além disso, pode acelerar a cicatrização de feridas e se mostra hemostática e bactericida. A policaprolactona (PCL) é um poliéster com propriedades compatíveis e biodegradabilidade, encontrado em várias aplicações biomédicas, como liberação controlada de fármacos. O copolímero de metoxi polietileno glicol (mPEG) e PCL, o mPEG-PCL, é um copolímero anfifílico biodegradável, tornando possível a interação da PCL (hidrofóbica) com a QUI, que é hidrofílica. A gentamicina (GE), também hidrofílica, é um dos antibióticos mais utilizados devido ao seu baixo custo e boa estabilidade. Nesta pesquisa foram preparadas membranas de QUIT com mPEG-PCL e GE, as quais foram caracterizadas por microscopia eletrônica de varredura (MEV), colorimetria, analise na região do infravermelho (FTIR), termogravimetria (TG), calorimetria diferencial exploratória (DSC), umidade e porcentagem de intumescimento. Ainda, foram realizados ensaios de liberação de GE in vitro e da atividade antimicrobiana, utilizando Escherichia coli e Staphylococcus aureus. A distribuição uniforme do copolímero mPEG-PCL na matriz de QUIT e a presença de GE na superfície das mesmas foram observadas nas micrografias de MEV e comprovadas por FTIR. Além disso, não houve alteração significativa na cor L das membranas, que se mostraram translucidas, propriedade importante para recobrimentos de ferida. Por DSC, obteve-se temperaturas de fusão intermediarias, comparando-se com as da QUIT e do mPEG-PCL, porém superiores à temperatura corpórea (37⁰C). A TG mostrou perda de massa das membranas em temperaturas superiores a 37⁰C. As membranas foram capazes de absorver tampão, simulando os fluidos exsudados da ferida e apresentaram cerca de 15% de umidade. Nos testes de atividade antimicrobiana, foi possível observar halo de inibição ao redor das membranas carregadas com GE, que teve uma liberação inicial menor na membrana com maior concentração de mPEG-PCL no ensaio de liberação in vitro. / It is currently of great interest to the manufacture of new materials for covering skin wounds. Chitosan (QUIT) is a functional material for its biodegradability characteristics, biocompatibility and non-toxicity. Furthermore, it can accelerate wound healing and hemostatic and bactericidal shown. Polycaprolactone (PCL) is a polyester with consistent properties and biodegradability, found in various biomedical applications such as controlled drug release. Methoxy polyethylene glycol copolymer (mPEG) and PCL, mPEG-PCL, is a biodegradable amphiphilic copolymer, making possible the interaction of PCL (hydrophobic) with QUIT which is hydrophilic. Gentamicin (GE) also hydrophilic, is one of the most widely used antibiotics due to its low cost and good stability. In this research were prepared QUIT membranes with mPEG-PCL and GE, which were characterized by scanning electron microscopy (SEM), colorimetry, look in the infrared (FTIR), thermogravimetry (TG), differential scanning calorimetry (DSC) humidity and percentage of swelling. Furthermore, GE release assays and in vitro antimicrobial activity were conducted using Escherichia coli and Staphylococcus aureus. The uniform distribution of the mPEG-PCL copolymer QUIT matrix and the presence of GE on their surface were observed in the SEM micrographs and tested by FTIR. Moreover, there was no significant change in color L membrane, which showed translucent, important property for wound coverings. DSC was obtained intermediate melting temperatures, comparing with the QUIT and mPEG-PCL, but higher than body temperature (37⁰C). The TG showed weight loss of membranes at temperatures above 37⁰C. The membranes were capable of absorbing buffer simulating the exuded fluids from the wound and had about 15% moisture. In the antimicrobial activity test, we observed inhibition halo around the charged membranes with GE, which had a lower initial release in the membrane with the highest concentration of mPEG-PCL in vitro release test.

O objetivo deste trabalho é estudar os efeitos não lineares que resultam na dinâmica de um dímero rígido e amortecido, provido de rotação deslizando sobre um substrato periódico unidimensional. Simulações numéricas são realizadas para dinâmicas com amortecimento nos graus de liberdade translacional e rotacional, para lançamentos do dímero com velocidades translacionais finitas (estado transiente); com o dímero sujeito a uma força externa aplicada na coordenada do centro de massa e com temperaturas finitas (estado estacionário). As equações de movimento descritas em coordenadas de centro de massa e rotacional são caracterizadas por um acoplamento roto-translacional, este que é ativado em regimes distintos durante o deslizamento do dímero, resultando em transferências de energia entre suas coordenadas. A motivação deste estudo é tentar compreender os efeitos rotacionais emergentes na dinâmica do menor objeto possível que seja capaz de rotar, de forma a possibilitar simples contribuições para o entendimento da origem do atrito em escalas nanométricas. No estado de transiente foi possível obter soluções analíticas para os diferentes regimes da velocidade do centro de massa do dímero, bem como uma compreensão extensiva de sua dinâmica, realizada através de um estudo sobre o comportamento geral de sua inclinação angular e com comparações instrutivas com trabalhos anteriores realizados com um dímero vibrante. No estado estacionário foi possível determinar o comportamento no limiar de deslizamento (atrito estático) através do seu estudo como função da inclinação angular inicial. Três diferentes dinâmicas surgem neste estado, uma relacionada com um adátomo, outra com caráter pendular, e a última em que o dímero é capaz de deslizar realizando rotações completas. Nas três dinâmicas surgem efeitos não lineares, sendo que nas duas últimas acontece devido ao acoplamento rototranslacional, em que a natureza das dinâmicas são qualitativamente compreendidas através de uma análise do potencial efetivo como função da inclinação angular. Argumentos e considerações concisas são desenvolvidas com o âmbito de se formular simples expressões aproximadas que predizem com eficácia alguns dos limites que foram previstos. Também foi estudado o efeito da inclusão de temperaturas finitas no sistema, resultando numa atenuação no efeito não linear. / The aim of this work is to study the effects of rotation of the non linear friction of a damped dimer sliding on a 1D periodic substrate. Numerical simulations are performed with: a damping in the translational and rotational coordinate, throwing the dimer with a finite initial translational velocity (transient state); with the dimer subjected to an external force applied in the center of mass coordinate and with finite temperatures (steady state). The equations of motion in terms of center of mass and rotational coordinate show a rototranslational coupling, whose is activated for distinct regimes while the dimer is sliding, resulting in an energy transfer between the coordinates. The motivation of this work is to understand the rotational effects that emerges from the dynamics of the smallest object that can rotate, in order to achieve simple contributions to the understanding of the friction origin in nanometric scale. The first system was the transient state, and we were able to obtain analytical solutions of the center of mass velocity while the dimer is sliding in the three distinct regimes that arise. As well as an extensive comprehension of this dynamics, performed by studying the whole behavior of the angular inclination and instructive comparisons with the vibrating dimer. In the steady state system, an analysis of the behavior of the dimer at the threshold sliding (static friction) as function of the angular inclination allowed a complete understanding of the threshold effects. Three distinct dynamics arise from this state, one related to the adatom, another with a pendulous nature, and the last with the dimer performing complete rotations while is sliding. Non linear effects arise from the thee dynamics, for the two former cases the effects arise from roto-translational coupling, which are qualitatively understood by analysing the effective potential as function of the angular inclinations. Reasonable and proper arguments are developed aiming to construct simple and approximated expressions that predict with good efficiency some of the limit parameters values, that describes the transitions between different dynamics. Also, numerical simulations performed with finite temperature shows an attenuation in the non linear effects.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnologico / Made available in DSpace on 2012-10-16T23:48:20Z (GMT). No. of bitstreams: 0Bitstream added on 2016-01-08T20:34:09Z : No. of bitstreams: 1 103928.pdf: 2913233 bytes, checksum: cfe36915e8abe45064ec5055f1fe6af3 (MD5) / Apresentação de um modelo não linear para um servomecanismo hidráulico e sua validação experimental. Estuda as válvulas proporcionais direcionais hidráulicas, abrangendo seu princípio de operação e não linearidades típicas. Analisa fatores importantes na seleção de válvulas proporcionais, como custo e sensibilidade a contaminantes. Revisa os principais modelos lineares e não lineares que descrevem o servomecanismo hidráulico disponíveis na literatura. Compara resultados experimentais com resultados teóricos do modelo, para sua validação experimental.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Automação e Sistemas, Florianópolis, 2010 / Made available in DSpace on 2012-10-25T05:55:06Z (GMT). No. of bitstreams: 1 282494.pdf: 2943801 bytes, checksum: 3d0e16f5fad2905cd12bb516b792d21d (MD5) / Frente aos problemas de trânsito existentes atualmente, algumas soluções estão sendo estudadas. Este documento descreve um veículo estreito de três rodas de cambagem variável, que visa a melhor utilização do espaço das vias existentes. O documento inclui um modelo dinâmico do triciclo com 9 graus de liberdade e o projeto de três controladores de inclinação: PID com compensação estática da não-linearidade, controle via energy shaping e controle por realimentação linearizante. Ao final, são apresentados os resultados de simulação computacional para cada controlador considerando variação de parâmetros do modelo e perturbações.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica / Made available in DSpace on 2012-10-22T17:54:54Z (GMT). No. of bitstreams: 1 238261.pdf: 2175401 bytes, checksum: 330b0424b7eebf6e2779fb2278833a1a (MD5) / Apresenta-se neste trabalho o estudo teórico-experimental de um sistema servopneumático destinado ao controle de posição de pás de turbinas de hidrelétricas. O sistema é composto por dois cilindros com haste de dupla ação controlados através de uma servoválvula pneumática, por um sensor de posição e um controlador digital. O sistema é dimensionado para atender aos requisitos comportamentais de um regulador de velocidade de 400KW, permitindo comparar o seu desempenho frente aos sistemas eletro-hidráulicos comumente empregados. Para tanto, desenvolveu-se um modelo não-linear para o servoposicionador pneumático incluindo relações não-lineares de vazão mássica na servoválvula com as pressões e com a tensão de controle. O atuador é modelado empregando equações da continuidade para as câmaras e a equação do movimento leva em consideração o modelo de atrito viscoso variável1. Com base no modelo desenvolvido projeta-se um controlador PID com compensação de zona morta, visando à superação das limitações dinâmicas e não-linearidades intrínsecas do sistema.