Estudou-se a adsorção de Cd(II) e Pb(II) em uma suspensão de vermiculita 1,0 g L-1 em meio de KNO3 2 e 20 mmoI L-1 em pH 5,0; 6,0 e 7,0 (±0,1). Após um tempo de equilíbrio de 6 h, as suspensões foram centrifugadas e o sobrenadante analisado por voltametria de redissolução anódica em condições de fluxo contínuo na etapa de acumulação. A capacidade de adsorção e afinidade das ligações, avaliadas pelos métodos de Scatchard e Freundlich, foi maior para o Pb(II) do que para o Cd(II), aumentando para ambos os cátions com o aumento do pH e diminuição da força iônica. De modo geral, a incorporação de substância húmica na vermiculita, obtida a partir de uma suspensão 30 mg L-1 de ácido húmico (AH), aumentou a capacidade de adsorção de Pb(II) e Cd(II) nas condições estudadas. Em uma segunda etapa estudou-se a adsorção do herbicida atrazina (AT) e os metabólitos hidróxi-atrazina (HAT), desetil-atrazina (DEA) e desisopropil-atrazina (DIA) em amostra de solo. O estudo foi conduzido em suspensão contendo 1,0 g de solo e 5 mL de solução de CaCI2 0,01 moI L-1 em pH 5,2 ± 0,1, contendo o herbicida e os metabólitos. Após um tempo de equilíbrio de 24 h, as suspensões foram centrifugadas e as soluções analisadas por HPLC. O tratamento de dados pelos métodos de Scatchard e Freundlich revelou a ordem de afinidade e capacidade de adsorção: HAT > AT > DEA =~ DIA, tanto na presença, como na ausência de AH. / The adsorption of Cd(lI) and Pb(lI) was studied in a 1,00 g I-1 vermiculite suspension in 2 and 20 mmol I-1 KNO3 medium at pH 5,0; 6,0 and 7,0 (±0,1). After 6 h of equilibrium time, the suspensions were centrifuged and the supernatants analyzed by anodic stripping voltammetry under continuous flow in the accumulation step. To evaluate the adsorption capacity and the binding affinity, the Scatchard and Freundlich methods were employed, showing a greater removal process for Pb(II), increasing for both ions at higher pH values and smaller ionic strength. In short, the vermiculite treated with a 30 mg I-1 humic acid (HA) suspension showed an enhancement of the adsorption capacity for Cd(lI) and Pb(lI) under alI conditions of this study. Secondly, the adsorption process of the herbicide atrazine (AT), and the metabolites hidroxyatrazine (HAT), deethylatrazine (DEA) and deisopropylatrazine (DIA) was studied in a soil sample. The study was carried out in a 5 ml suspension with 1,0 g of soil in 0,01 moI I-1 CaCl2 solution, pH 5.2 ± 0.1, in the presence of the herbicide and metabolites. After an equiIibrium time of 24 h, the suspensions were centrifuged and the supernatants analyzed using HPLC. The data treatment using Scatchard and Freundlich methods revealed the following adsorption capacity and affinity order: HAT > AT > DEA =~DIA, in the presence or absence of HA.

A hipótese de que a matéria estranha de quarks (um plasma composto por quarks up, down e strange em quantidades aproximadamente iguais) é estável `a pressão nula vem sendo considerada há mais de vinte anos, tanto teoricamente quanto em experimentos específicos para sua eventual detecção. Se a matéria estranha é de fato estável, então poderia haver importantes implicações para a Astrofísica. Entre as mais estimulantes destas implicações está a possibilidade de conversão da matéria nuclear ordinária em matéria estranha no interior das estrelas de nêutrons devido ás altíssimas densidades ali encontradas. Processos tais como coalescência em binárias de estrelas de nêutrons e as próprias supernovas, eventos responsáveis pelo nascimento destas estrelas, poderiam ejetar estruturas finitas de matéria estranha, chamadas strangelets (equivalentes aos núcleos), no meio interestelar. Desta forma, strangelets estariam presentes entre os primários de raios cósmicos e seriam sujeitas a processos elementares análogos aos núcleos ordinários. Nesta Tese, as strangelets são estudadas desde os prováveis sítios para sua produção astrofísica, passando por interações com a matéria do meio interestelar, ate a chegada ás imediações terrestres. Estima-se o fluxo de strangelets de baixa energia que poderia ser mantido aprisionado na magnetosfera da Terra, bem como são estudados os processos de suas interações com componentes da atmosfera, com vistas às assinaturas observacionais então resultantes. Desta forma, são determinadas as características relevantes para a identificação destes exóticos por experimentos que testam o fluxo de raios cósmicos, ajudando na melhor compreensão das propriedades da matéria nuclear em alta densidade bariônica e baixa temperatura. / The strange quark matter hypothesis, which states that a plasma composed of quarks up, down and strange in roughly equal amounts is absolutely stable at zero pressure, has been studied for more than twenty years, both theoretically and during searches for its detection in specific experiments. If strange quark matter is indeed stable, then there could be important implications for the field of Astrophysics. Among the most stimulating ones is the possibility of conversion of ordinary nuclear matter in strange quark matter in the interior of neutron stars due to the extremely high densities reached in the core of these compact objects. Processes such as the merger in neutron star binaries systems and supernovae themselves, responsible for the birth of these stars, may eject lumps of strange quark matter, termed strangelets, in the interstellar medium. In this way, strangelets may be present among the cosmic ray flux and be subjected to elementary processes much in the same way as ordinary nuclei. In this Thesis, strangelets are studied from their likely astrophysical production sites, passing through the interstellar medium until they reach the Earth neighborhood. Estimates of the low energy flux of strangelets that could be trapped in the terrestrial magnetosphere are given. Also, the interaction of these particles with components in the Earth atmosphere are studied with the aim of providing better understanding of the resulting observational signatures. It allows the determination of the relevant characteristics for the identification of these exotics by experiments testing the cosmic ray flux, helping to better understand the properties of nuclear matter at high densities and low temperatures.

La actual pandemia de la Covid-19 ha puesto al Perú, un país que no se encontraba preparado para un evento de esta magnitud, en una posición poco favorable. En el ámbito de salud se ha visto el uso de respiradores faciales como una opción para evitar el contagio masivo. Sin embargo, los medios que se tienen a nivel local para asegurar la calidad de estos insumos son poco eficaces. Es por esto por lo que en la presenta investigación se ha optado por indagar en tecnologías que permitan la rápida clasificación por medio de pruebas de estos equipos de protección. Se investigó acerca de la actualidad de equipos automatizados de pruebas de eficiencia de filtrado y de tecnologías subyacentes de estos equipos y la actualidad de estas. Además, se indagó específicamente el funcionamiento de los detectores de partículas como una de las partes fundamentales de estos sistemas. Es así como se logró identificar los avances tecnológicos en equipos de pruebas de eficiencia de filtrado. Estas innovaciones tienen como objetivo mejorar la precisión de los instrumentos y poder llevarlos a ser utilizados en ensayos que contengan partículas más pequeñas, que pudieran asemejar el tamaño de virus. Otra innovación remarcable es la del uso de equipos para la simulación de la respiración humana y así poder someter al respirador facial a pruebas más cercanas a la realidad. Los resultados de esta investigación lograron recabar la información necesaria para iniciar el diseño de un equipo que permita detectar partículas en el medio. Añadido a esto, se logró identificar las mejores alternativas entre las distintas opciones que se encontraron para el desarrollo de este equipo basándose en la complejidad de estas y en la capacidad que tienen para cumplir el objetivo del equipo.

Orientador: Antonio Carlos Ferreira Seridonio / Banca: Ricardo Egydio de Carvalho / Banca: Rafael Zadorosny / Resumo: Nós investigamos teoricamente uma cadeia topológica de Kitaev conectada a dois pontos quânticos (QDs) hibridizados a terminais metálicos. Neste sistema, observamos o surgimento de dois fenômenos marcantes: (i) uma decriptografia do Férmion de Majorana (MF), que é detectado por meio de medições de condutância devido ao estado de vazamento assimétrico do qubit de MFs nos QDs; (ii) criptografia desse qubit em ambos os QDs quando o vazamento é simétrico. Em tal regime, temos portanto a criptografia proposta, uma vez que o qubit de MFs separa-se nos QDs como estados ligados no contínuo (BICs), os quais não são detectáveis em experimentos de condutância / Abstract: We theoretically investigate a topological Kitaev chain connected to a double quantum-dot (QD) setup hybridized with metallic leads. In this system, we observe the emergence of two striking phenomena: i) a decrypted Majorana Fermion (MF) - qubit recorded over a single QD, which is detectable by means of conductance measurements due to the asymmetrical MF-leaked state into the QDs; ii) an encrypted qubit recorded in both QDs when the leakage is symmetrical. In such a regime, we have a cryptography-like manifestation, since the MF-qubit becomes bound states in the continuum, which is not detectable in conductance experiments / Mestre

Orientador: Antonio Carlos Ferreira Seridonio / Banca: Valdeci Pereira Mariano de Souza / Banca: Claudio Luiz Carvalho / Resumo: Nós estudamos teoricamente como o calor e a eletricidade são afetados pela sobreposição de dois férmions de Majorana (MFs, de Majorana fermions em Inglês), os quais estão isolados nas bordas de um fio topológico de Kitaev, em particular, na forma de "ferradura". É considerado que esse fio está assimetricamente acoplado a um único ponto quântico (QD, de Quantum dot em Inglês) hibridizado com contatos metálicos. Em baixas temperaturas e dependente do nível de energia desse QD, nós mostramos que ao ajustar a assimetria acima, as respostas ressonantes das condutâncias termoelétricas mudam inesperadamente de forma drástica. Assim, propomos como aplicação, um sintonizador termoelétrico em nanoescala assistido por MFs / Abstract: We study theoretically in a topological U-shaped Kitaev wire, with Majorana fermions (MFs) on the edges, how heat and electricity are affected by them when found overlapped. The asymmetric regime of their couplings with a single quantum dot (QD) hybridized with metallic leads is considered. At low temperatures and dependent upon the QD energy level, we show that by tuning this asymmetry, the resonance positions of the thermoelectrical conductances change drastically. Thereby, the tuner of heat and electricity here proposed is constituted / Mestre

Ingeniero Civil Químico / En el presente informe se muestra el desarrollo del proyecto de la Clínica Alemana de Osorno, para reducir las emisiones de material particulado de su caldera, debido a las preocupantes condiciones de contaminación atmosférica de la ciudad. Con este objetivo, se exponen diversas tecnologías de control de material particulado, considerando aspectos técnicos, ambientales y económicos. Tras realizar las comparaciones pertinentes, se decidió enfocar el trabajo en el diseño de un depurador tipo Venturi, debido a que su incorporación lograría disminuir las emisiones a niveles adecuados, y sus características de operación y mantención son aptas para el caso de estudio. El diagnóstico de las emisiones actuales se construyó sobre las mediciones realizadas en la caldera, para caracterizar el material particulado y las condiciones de los gases emitidos. Con esta información, y aplicando un modelo matemático del depurador Venturi, fue posible definir las características adecuadas de su diseño. Según este modelo, además, se prevé la disminución de material particulado en las emisiones desde 930 mg/m3, medidos en los gases emitidos de la caldera sin su tratamiento actual, hasta 90 mg/m3 en las condiciones más adversas. Una vez diseñado el depurador, se dimensionaron los equipos secundarios necesarios para su funcionamiento, encontrándose diferencias significativas con respecto a los equipos similares instalados actualmente. En cuanto a la implementación del proyecto, se recomienda que se realice por fases, dando mayor prioridad a aquellos equipos cuyo reemplazo sea más simple y, con certeza, necesario. Una vez finalizada su implementación, es necesario mantener un registro de las variables adecuadas para verificar la eficiencia de la depuración. Finalmente, el costo de operación del proyecto, que involucra el consumo de agua y energía eléctrica, se estimó en CLP$ 640.000 mensuales. Por otro lado, el costo de inversión, que supone la compra de todos los equipos necesarios para el proceso de depuración, se estimó en CLP$ 17.050.000.

O concreto é o material de construção mais utilizado e nos últimos anos, estudos têm sido desenvolvidos em busca de materiais com desempenho mecânico e durabilidade superiores, com redução do consumo de cimento. Nesse contexto, tem-se o estudo do empacotamento de partículas associado à dosagem de concretos, produzindo estruturas mais densas e compactas, com melhor consumo energético. Basicamente, o empacotamento de partículas consiste em otimizar composições empregando partículas de diferentes tamanhos, promovendo o refinamento dos poros e, eventualmente, reduzindo o volume de pasta necessário para envolver as partículas da mistura. O empacotamento de partículas permite uma evolução nas propriedades do concreto, além de promover um benefício ambiental por meio da utilização de resíduos e subprodutos industriais, redução de emissões poluentes e economia de energia, mediante a redução do consumo de cimento na mistura. Diante disto, o presente trabalho tem por objetivo aplicar o conceito de empacotamento de partículas na otimização de traços de concretos convencionais e de alta resistência. Para isso, realizou-se inicialmente um estudo de dosagem, sendo determinados traços de referência pela metodologia tradicional. Aplicando o modelo de empacotamento de Alfred, foi determinado o coeficiente de distribuição de cada mistura e, então, os traços foram otimizados mantendo-se o mesmo coeficiente, sendo comparadas as propriedades dos concretos otimizados com propriedades das misturas de referência. Verificou-se que nas misturas otimizadas não foi possível obter a trabalhabilidade desejada, sendo necessário ajustar o teor de aditivo a fim de manter a mesma consistência. No estado endurecido, os concretos otimizados apresentaram desempenho físico e mecânico superior aos concretos dosados pela metodologia tradicional. Os ensaios não destrutivos apenas permitiram verificar a evolução com o tempo do módulo de elasticidade dinâmico e da porosidade, visto que a mudança da composição das misturas influencia diretamente no módulo e na velocidade de propagação da onda no material. Por fim, foi possível verificar a sustentabilidade dos concretos otimizados, que apresentaram índice de intensidade de ligante mais eficiente que os concretos de referência, reforçando a importância desse trabalho. / Concrete is the most widely used construction material and in recent years, studies have been developed in search of materials with higher mechanical performance and durability, with reduced cement consumption. In this sense, the study of particle packing associated to the mix design of concrete, producing denser and more compact structures, with better energy consumption, is being studied. Basically, particle packing consists of optimizing compositions employing particles of different sizes, promoting pore refinement and possibly reducing the volume of cement paste required to involve the particles in the mix. The particle packing allows an evolution in concrete\'s properties, besides promoting an environmental benefit using industrial wates and by-products, reduction of polluting emissions and energy saving, by reducing the consumption of cement in the mix. In this view, the present research aims to apply the concept of particle packing in the optimization of conventional and high strength concretes mix design. For this, a mix design study was carried out initially, being determined reference concretes mix design by the traditional methodology. Applying the Alfred\'s packing model, the distribution coefficient of each mix was determined and concretes mix design were optimized by keeping the same coefficient, and the properties of the optimized concretes were compared with the properties of the reference mixtures. It was verified that, in optimized mixtures, it was not possible to get the desired workability and it was required to fit the chemical admixture content in order to keep the same consistency. In the hardened state, the optimized concrete showed physical and mechanical performance higher than concretes designed by the traditional methodology. The non-destructive tests only allowed to verify the evolution of the dynamic elasticity modulus and the porosity with time, since the change of the composition of the mixtures directly influences the modulus and the wave propagation speed in the material. Finally, it was possible to verify the sustainability of the optimized concretes, which presented a binder intensity index more efficient than the reference concrete, reinforcing the importance of this research.

This monograph addresses control and filtering problems for systems with sudden changes in their behavior and whose changes are detected and estimated by an imperfect detector. More precisely it considers continuous-timeMarkov Jump Linear Systems (MJLS) where the current mode of operation is estimated by a detector. This detector is assumed to be imperfect in the sense that it is possible that the detected mode of operation diverges from the real mode of operation. Furthermore the probabilities for these detections are considered to be known. It is assumed that the detector has its own dynamic, which means that the detected mode of information can change independently from the real mode of operation. The novelty of this approach lies in how uncertainties are modeled. A Hidden Markov Model (HMM) is used to model the uncertainties introduced by the detector. For these systems the following problems are addressed: i) Stochastic Stabilizability in mean-square sense, ii) H2 control, iii) H? control and iv) the H? filtering problem. Solutions based on Linear Matrix Inequalities (LMI) are developed for each of these problems. In case of the H2 control problem, the solutionminimizes an upper bound for the H2 norm of the closed-loop control system. For the H? control problem a solution is presented that minimizes an upper bound for the H? norm of the closed-loop control system. In the case of the H? filtering, the solution presented minimizes the H? norm of a system representing the estimation error. The solutions for the control problems are illustrated using a numerical example modeling a simple two-tank process. / Esta monografia aborda problemas de controle e filtragem em sistemas com saltos espontâneos que alteram seu comportamento e cujas mudanças são detectadas e estimadas por um detector imperfeito. Mais precisamente, consideramos sistemas lineares cujos saltos podem ser modelados usando um processo markoviano (Markov Jump Linear Systems) e cujo modo de operação corrente é estimado por um detector. O detector é considerado imperfeito tendo em vista a possibilidade de divergência entre o modo real de operação e o modo de operação detectado. Ademais, as probabilidades das deteccões são consideradas conhecidas. Assumimos que o detector possui uma dinâmica própria, o que significa que o modo de operação detectado pode mudar independentemente do modo real de operação. A novidade dessa abordagem está na modelagem das incertezas. Um processo oculto de Markov (HMM) é usado para modelar as incertezas introduzidas pelo detector. Para esses sistemas, os seguintes problemas são abordados: i) estabilidade quadrática ii) controle H2, iii) controle H? e iv) o problema da filtragem H?. Soluções baseadas em Desigualdades de Matriciais Lineares (LMI) são desenvolvidas para cada um desses problemas. No caso do problema de controle H2, a solução minimiza um limite superior para a norma H2 do sistema de controle em malha fechada. Para o problema H? -controle é apresentada uma solução que minimiza um limite superior para a norma H? do sistema de controle em malha fechada. No caso da filtragem H?, a solução apresentada minimiza a norma H? de um sistema que representa o erro de estimativa. As soluções para os problemas de controle são ilustradas usando um exemplo numérico que modela um processo simples de dois tanques.

Unidad de Práctica Prolongada para optar al título de Químico Farmacéutico / Esta unidad de práctica prolongada fue realizada en la Planta de Producción de Vidrio de Laboratorio Sanderson S.A, perteneciente a Fresenius Kabi Chile Ltda., y cuyo propósito, fue realizar validaciones de proceso en una de las máquinas de inspección automática de partículas (AIM) en ampollas de las líneas de producción, según un procedimiento establecido (VA-PVP-298), y también, generar sets de verificación de distintos productos para realizar una prueba de verificación con el objetivo de conocer si una máquina de inspección de partículas (AIM) se encuentra en correcto estado de funcionamiento o de mantención (conocer si la máquina diferencia si un contenedor tiene o no tiene partículas) y/o si los parámetros de revisión automática se encuentran acordes. De esta manera cumplir con las especificaciones inscritas en el ISP para cada producto registrado con respecto a que el producto se debe encontrar libre de partículas visibles. Las pruebas de validación de proceso (PVP) se realizaron para los productos que no contaban con parámetros validados en la AIM 2021 “Serie D821”, que se encuentra en la línea de producción N°4 del tercer piso de la planta. Los productos se programaron para esta línea, según la planificación entregada por el Departamento de Planificación al Departamento de Producción “Planta de Vidrio”, para así de esta manera, apoyar a las otras AIM; AIM 287 “Serie D588” y 2 AIM 288 “Serie D613 y D614”, que cuentan con más productos validados y de otros tamaños. Los productos que se programaron en la AIM 2021 para validar, fueron petidina o meperidina HCl 100 mg / 2 ml, fitomenadiona 1 mg / 1 ml, efedrina sulfato 60 mg / 1mL, ketoprofeno 100 mg / 2 ml, dexametasona 4 mg / 1 ml, ranitidina 50 mg / 2 ml y tiamina HCl 30 mg / 1 ml. Además, se validaron los primeros productos en contenedores de 5 ml; ondansetron 8 mg / 4 ml y sulfato de magnesio 25% / 5 ml. La PVP consiste en hacer funcionar la AIM por 30 minutos (9000 ampollas aprox.) en triplicado, con parámetros de revisión automática acordes con las características de cada producto a validar. Al finalizar cada prueba, se revisa el producto aprobado manualmente y se deben cumplir ciertos criterios de aceptación para que la PVP sea aprobada (% falso rechazo, por ejemplo). Todos los productos mencionados anteriormente, pasaron esta PVP. Los sets de verificación están compuestos de 2 grupos; ampollas conformes (sin partículas visibles) y ampollas no conformes (con partículas visibles). La prueba de verificación a realizar, consiste en una corrida de verificación en máquina. La prueba está conforme, si la maquina logra rechazar gran parte de ampollas no conformes y aceptar las ampollas conformes

A cadeia produtiva da madeira gera uma grande quantidade de resíduos sólidos em todos os seus níveis, desde o plantio até as subsequentes etapas de produção. Esses resíduos recebem destinos diferentes de acordo com fatores ligados à regionalidades, existência de mercado para absorvê-los, quantidade gerada, porte da empresa ou estabelecimento que os gera, e outras variáveis; existem no cenário nacional, duas tendências observadas na pesquisa para lidar com os resíduos de madeira: uma delas é o descarte ao ar livre ou a queima sem fins energéticos; e outra tendência é a queima para produção de energia. Apesar de se tratar de uma alternativa bastante usual, a queima desse material libera o carbono de volta para a atmosfera e não se adequa a ordem de prioridade de gestão de resíduos sólidos estabelecida por lei (12.305/2010), além de encerrar o ciclo econômico da madeira, que poderia ainda ser reciclada e comercializada sob a forma de novos produtos. Com isso, decidiu-se utilizar a maravalha, que é um dos resíduos mais comuns do processamento da madeira, como base para a produção de painéis de partículas. Além disso, suprimiu-se a etapa de homogeneização das mesmas, ou seja, elas foram utilizadas de forma integral, conforme recolhidas do chão da serraria, sem passar por um moinho e peneira. Foram utilizadas duas resinas poliuretanas de baixo impacto ambiental, e uma resina de ureia-formaladeído, e os painéis foram produzidos em alta e média densidade, com maravalhas provenientes da madeira de Pinus Elliottii, Pinus Taeda, e também de Eucalyptus urograndis. Além dos ensaios exigidos por norma, foram realizados ensaios de colorimetria, rugosidade, condutividade térmica, porosimetria por intrusão de mercúrio e microscopia eletrônica de varredura. Os resultados comprovaram a viabilidade técnica dos painéis, e mostraram que com alguns ajustes é possível melhorar as propriedades dos mesmos para que eles fiquem de acordo com as exigências de sua aplicação final. / Wood processing generates huge amounts of solid residues throughout its commercial cycle from silviculture to sawn-wood production, and the destination given to such residues is influenced by: the existence of a local market capable of absorbing it; existence of a recycling culture; technology available to transform the material into other products or energy to be imputed back to the production process; and other factors. The main trend in Brazil follows two distinct lines, in which the residues are sometimes discarded in natura or even burned without any regards to energy that is being wasted, or the residues are used to energy production. Besides being a good alternative, incinerating the residues to produce energy may not be the best way to deal with them since the carbon stored in the wood is released back to the atmosphere, and this action doesn\'t conform to the national policy on solid residues which prioritizes recycling of the material. Raw wood shavings from Pinus taeda, Pinus elliottii and Eucalyptus urograndis were used to produce the particleboards, they were collected from the sawmill floor and used without any processing to regulate the particle dimension, they were only divided into Pinusand Eucalyptus; two polyurethane and one urea-formaldehyde resin were chosen to be part of the experiment. Besides the usual tests suggested by the standards, this research also evaluated the particleboards on surface roughness, spectrophotometry, heat conduction, percentage of pores and electronic microscopy. Technical viability of the particleboards was confirmed by the tests applied, with a few refinements to be considered in order to adequate the particleboard to the final application.