Submitted by Júlio Leão Brandão (jlbrandao@ufba.br) on 2018-08-21T16:16:21Z No. of bitstreams: 1 DissertacaoJorgeFinal-compresed.pdf: 2131170 bytes, checksum: a0b0983151a2a986e3079eee33754268 (MD5) / Approved for entry into archive by NUBIA OLIVEIRA (nubia.marilia@ufba.br) on 2018-08-29T14:34:55Z (GMT) No. of bitstreams: 1 DissertacaoJorgeFinal-compresed.pdf: 2131170 bytes, checksum: a0b0983151a2a986e3079eee33754268 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-08-29T14:34:55Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DissertacaoJorgeFinal-compresed.pdf: 2131170 bytes, checksum: a0b0983151a2a986e3079eee33754268 (MD5) / A aplicação dos métodos de tomografias de resistividade elétrica e polarização induzida no domínio do tempo (IP), em conjunto com técnicas de investigação direta de campo por ensaios de penetração padrão (SPT), foram empregados na avaliação da geología de subsuperfície. Foram avaliadas as estabilidades das estruturas geológicas subterrâneas em duas áreas potencialmente suceptíveis de escorregamento em Salvador-Bahia, derivadas de ações antrópicas. Essas áreas, referidas como LEM e CONSIL, sitúam-se em avenidas que cortam estruturas de encostas e vertentes de colinas, constituídas de materiais argilosos e silico-arenosos, com alto grau de meteorização, os quais são potencialmente suceptíveis a escorregamentos. Em LEM foram utilizadas dados de sondagens elétricas equi-espaçadas de resistividade elétrica e IP, empregando o arranjo Schlumberger de eletrodos, em duas linhas tomográficas transversais localizadas numa área da Avenida Luiz Eduardo Magalhães afetada por um escorregamento ocorrido no ano 2005. As informações geofísicas foram complementadas com dados de sondagem de penetração à percussão padrão distribuídas em torno da área afetada para conhecer as caraterísticas geomecãnicas do subsolo e a posição do lençol freático. Nas edificações da CONSIL em 2012, usaram-se tomografias com arranjo dipolo-dipolo em três linhas transversais localizadas numa área em construção próximo a Avenida Luiz Viana Filho, com problemas de infiltração subterrˆnea no espaço de garagens. Nesta área foi levantado um mapa de potencial elétrico espontâneo (SP) usando as posições de alguns eletrodos enterrados na área onde se fizeram as tomografias geoelétricas. Os resultados obtidos, isocontornados usando técnicas de interpolaçõesnuméricas através do pacote SURFER 12.0 da Golden softwares, foram qualitativamente interpretados na inferência do fluxo hídrico natural na área. As pseudo-seções de resistividade e cargabilidade aparentes obtidas nas duas áreas, foram invertidas automaticamente usando o pacote Res2Dinv, complementado com dados litológicos e ensaios SPT levantados em todas as camadas de regolito. As interpretações das imagens verdadeiras de resistividade elétrica e IP, foram baseadas nos dados 2-D invertidos, sob controle das estruturas internas e diferentes amostras do regolito, coletadas nos ensaios SPT, utilizando-se também, caraterísticas como grau de compactação, profundidades das camadas, do lençol freático e do embasamento cristalino. Nas inversões 2-D, empregou-se a opção do programa de inversão robusta. Os resultados estatísticos para os modelos inversos obtidos nas duas linhas de LEM, mostram um erro mediano absoluto de 9.85% para resistividade e 1.5% para a cargabilidade. O modelo inverso de resistividade real obtido na linha L-1 da CONSIL, mostram um erro mediano absoluto de 18,4% e 14,8% para a cargabilidade. As linhas L-2 e L-3 apresentam um erro mediano de 3,6% para a modelo inverso de resistividade e 1,95%, para o modelo inverso de cargabilidade. O emprego das duas tecnologias combinadas de Geofísica elétrica e a Geotecnia foram úteis para identificar aspectos de engenharia tais como padrões de drenagem e caraterísticas dos materiais em áreas suceptíveis de escorregamento nas condições do clima atual em Salvador. / The application of tomographic methods for electrical resistivity and time-domain induced polarization combined with direct techniques of research such as standart penetration test (SPTs), were employed in the evaluation the subsurface geology within the urban area of Salvador. By detecting drainage patterns and underground the stability of geological structures in two potentially susceptible areas of slipping in Salvador-Bahia.These areas are referred as LEM and CONSIL, are located along artificial slopping cuts and hillsides, constituted by clay and silt-sandy materials with high degree of meteorization, which are potentially susceptible to slidings. Within LEM area geoelectric data of electrical resistivity and IP were used, employing the Schlumberger array of electrodes, in two transverse lines located in the area affected by a sliding ocurred in the year 2005, in a slope of Luiz Eduardo Magalhaes Avenue . This geophysical information was complemented by 19 standard penetration probes distributed throughout the area, to know the geomechanics characteristics of the subsoil and the water table depth. Near the CONSIL buildings the dipole-dipole array was used in 2012 along three trans verse tomographic lines located in the area of Luiz Viana Filho Avenue. A map of spon taneous electrical potential was surveyed following the initial positions of some electrodes embedded in the area where the Geoeletric survey was made. The results obtained were contourned using techniques of numerical interpolations using the Golden software SURFER 12.0 package, and qualitative interpreted to infer the natural groundwater flow pattern. The Pseudo-sections of apparent resistivity and chargeability, were automatically in verted using the RES2DINV package, complemented by lithological data and SPT tests drilled through layers of regolite. The interpretation made of the true images of electrical resistivity and IP, were interpreted based on the inverted results, under control of internal structures and samples of different types of soil, collected by means of SPTs, identifying also characteristics as layers depth of soil regolite, water table and depth to crystalline basement. In the 2-D inversions, was used the program option of robust inversion. The statistical results for the inverse models obtained in the two lines of LEM, show an absolute median error of 9.85% for resistivity and 1.5% for chargeability. The inverse model for the true resistivity of line L-1 of CONSIL area, shows an absolute median error of 18.4% and 14.8% for chargeability. Lines L-2 and L-3 presented an average error of 3.6% for the inverse resistivity model and 1.95% for the inverse model of chargeability. Finally the results of the application of the two working methodologies that include geophysics and geotechnics were useful in identifying aspects of engineering such as drainage patterns and material characteristics in these two areas likely to Landsliding.

Made available in DSpace on 2016-06-02T20:36:51Z (GMT). No. of bitstreams: 1 5992.pdf: 8171835 bytes, checksum: 75050e0c6073bbe66b7b593c6eed0258 (MD5) Previous issue date: 2014-02-28 / Universidade Federal de Minas Gerais / The surfactant-like behavior of the alkylbenzenes in diiodomethane is experimentally verified, being observed, in addition to the characteristic effects on the surface tension, evidences of clusters formation. The main goal of this work is to provide a theoretical counterpart for these systems by means of molecular dynamics simulations. Since there is no parameters for the diiodomethane molecule in any available forcefield, this molecule was parametrized using the simplex method to reproduce the density and the vaporization enthalpy. Variations in the interaction potential between the diiodomethane and the octylbenzene molecules were tested and, although there were some structural patterns similar to the micellar systems in aqueous media, the formation of well-defined micelles in this system was not observed. On the other hand, the spontaneous adsorption of both the octylbenzene and the heptadecylbenzene in the diiodomethane/vacuum interface was observed, being also prepared a compact film of heptadecylbenzene that remained stable in the nanosecond time scale. The structure and the electrostatic potential generated by these films were characterized, being observed electrostatic potential variations similar to the variations found in analogous systems in water. The potential of mean force for removing of one octylbenzene molecule from the diiodomethane/vacuum interface was calculated by means of umbrella sampling simulations and coherent values for the adsorption free energy were found. / O comportamento de alquilbenzenos como surfactantes em diiodometano tem sido estudado experimentalmente, sendo observadas, além de efeitos característicos sobre a tensão superfícial, evidências da formação de agregados micelares. O principal objetivo desse trabalho é fornecer uma contrapartida teórica para esses sistemas por meio de simulações de dinâmica molecular. Visto não haver parâmetros para a molécula de diiodometano em campos de força disponíveis, essa foi parametrizada empregando o método simplex para ajustar a densidade e a entalpia de vaporização. Variações no potencial de interação entre o octilbenzeno e o diiodometano foram testadas e, apesar de se verificarem alguns padrões estruturais similares aos observados em agregados formados em meio aquoso, não foi observada a formação de micelas bem definidas em diiodometano. Por outro lado, a adsorção espontânea na interface diiodometano/vácuo foi verificada tanto para o octilbenzeno quanto para o heptadecilbenzeno, sendo para esse segundo preparado também um filme compacto que se mostrou estável na escala de nanossegundos. A estrutura e o potencial elétrico gerado por esses filmes foram caracterizados, sendo observadas variações de potencial elétrico similares às encontradas em sistemas análogos em meio aquoso. O potencial de força média para a remoção de uma molécula de octilbenzeno da interface diiodometano/vácuo foi calculado pela técnica de umbrella sampling permitindo obter valores coerentes para a energia livre de adsorção.

A utilização crescente de equipamentos eletro-eletrônicos sensíveis a interferências e a adoção de novos critérios para avaliação da qualidade da energia fornecida têm resultado em um aumento do número de pesquisas desenvolvidas com o objetivo de se obter informações a respeito das características das sobretensões em redes de baixa tensão. Isto motivou a realização deste trabalho, que teve por objetivo analisar as sobretensões causadas por descargas atmosféricas próximas a redes secundárias. O estudo trata inicialmente das tensões transferidas para a rede de baixa tensão, via transformador, devido a tensões induzidas no primário. Para tal são utilizados resultados experimentais obtidos em modelo de linhas de distribuição em escala reduzida e também medições de tensões induzidas por descargas naturais em uma linha especialmente construída para estudo do fenômeno. Com o uso de um modelo de transformador de distribuição típico, de validade comprovada para avaliação de surtos transferidos, são analisadas as tensões transferidas para a rede secundária considerando-se diversas formas de onda no primário. Posteriormente são calculadas as tensões induzidas nas redes de baixa tensão por descargas incidentes em suas proximidades através do 'Extended Rusck Model' (ERM) – modelo de validade comprovada por meio de centenas de comparações entre tensões induzidas medidas e calculadas. O trabalho discute as influências, nas tensões induzidas, do modo de representação do transformador e das cargas conectadas ao secundário, valor da resistência de terra, amplitude e velocidade de propagação da corrente no canal, etc. A comparação entre as tensões induzidas em linhas convencionais e multiplexadas também é realizada. É analisado também o uso de dispositivos de proteção contra surtos na rede multiplexada tendo em vista a redução das amplitudes das tensões induzidas. Por fim são feitas comparações entre tensões induzidas e tensões transferidas via transformador à rede secundária considerando a mesma descarga atmosférica. / The growing use of electric and electronic equipment prone to electromagnetic interferences and the adoption of new criteria for evaluating the quality of the power supplied have increased the number of studies developed in order to obtain information regarding the characteristics of overvoltages on low-voltage networks. Such fact has motivated the development of this work, which aimed at analyzing overvoltages caused by lightning discharges near secondary networks. The study first covers voltages transferred to the low-voltage network through the transformer due to induced voltages on its primary terminals. In order to accomplish that, experimental results obtained on a reduced scale model are used, as well as measurements of natural lightning induced voltages on a line specially built to study the phenomena. The voltages transferred to the secondary network, considering several waveforms on the primary, are analyzed by using a typical distribution transformer model, proven valid for evaluating transferred surges. The study then presents the calculation of voltages induced on low-voltage networks by discharges on their vicinity through the 'Extended Rusck Model' (ERM) – a model that has been validated by hundreds of comparisons between measured and calculated induced voltages. This work discusses the influences on induced voltages of the manner of representing the transformer and the loads connected to the secondary, as well as grounding resistance, amplitude and stroke current propagation speed, etc. Comparisons between lightning induced voltages on open wire lines and on lines with twisted conductors are also made. The use of surge protective devices on lines with twisted conductors is analyzed, and the reduction of induced voltage amplitudes is investigated. Finally, induced voltages and voltages transferred to the secondary network through a transformer are compared, considering the same lightning discharge.

A utilização crescente de equipamentos eletro-eletrônicos sensíveis a interferências e a adoção de novos critérios para avaliação da qualidade da energia fornecida têm resultado em um aumento do número de pesquisas desenvolvidas com o objetivo de se obter informações a respeito das características das sobretensões em redes de baixa tensão. Isto motivou a realização deste trabalho, que teve por objetivo analisar as sobretensões causadas por descargas atmosféricas próximas a redes secundárias. O estudo trata inicialmente das tensões transferidas para a rede de baixa tensão, via transformador, devido a tensões induzidas no primário. Para tal são utilizados resultados experimentais obtidos em modelo de linhas de distribuição em escala reduzida e também medições de tensões induzidas por descargas naturais em uma linha especialmente construída para estudo do fenômeno. Com o uso de um modelo de transformador de distribuição típico, de validade comprovada para avaliação de surtos transferidos, são analisadas as tensões transferidas para a rede secundária considerando-se diversas formas de onda no primário. Posteriormente são calculadas as tensões induzidas nas redes de baixa tensão por descargas incidentes em suas proximidades através do 'Extended Rusck Model' (ERM) – modelo de validade comprovada por meio de centenas de comparações entre tensões induzidas medidas e calculadas. O trabalho discute as influências, nas tensões induzidas, do modo de representação do transformador e das cargas conectadas ao secundário, valor da resistência de terra, amplitude e velocidade de propagação da corrente no canal, etc. A comparação entre as tensões induzidas em linhas convencionais e multiplexadas também é realizada. É analisado também o uso de dispositivos de proteção contra surtos na rede multiplexada tendo em vista a redução das amplitudes das tensões induzidas. Por fim são feitas comparações entre tensões induzidas e tensões transferidas via transformador à rede secundária considerando a mesma descarga atmosférica. / The growing use of electric and electronic equipment prone to electromagnetic interferences and the adoption of new criteria for evaluating the quality of the power supplied have increased the number of studies developed in order to obtain information regarding the characteristics of overvoltages on low-voltage networks. Such fact has motivated the development of this work, which aimed at analyzing overvoltages caused by lightning discharges near secondary networks. The study first covers voltages transferred to the low-voltage network through the transformer due to induced voltages on its primary terminals. In order to accomplish that, experimental results obtained on a reduced scale model are used, as well as measurements of natural lightning induced voltages on a line specially built to study the phenomena. The voltages transferred to the secondary network, considering several waveforms on the primary, are analyzed by using a typical distribution transformer model, proven valid for evaluating transferred surges. The study then presents the calculation of voltages induced on low-voltage networks by discharges on their vicinity through the 'Extended Rusck Model' (ERM) – a model that has been validated by hundreds of comparisons between measured and calculated induced voltages. This work discusses the influences on induced voltages of the manner of representing the transformer and the loads connected to the secondary, as well as grounding resistance, amplitude and stroke current propagation speed, etc. Comparisons between lightning induced voltages on open wire lines and on lines with twisted conductors are also made. The use of surge protective devices on lines with twisted conductors is analyzed, and the reduction of induced voltage amplitudes is investigated. Finally, induced voltages and voltages transferred to the secondary network through a transformer are compared, considering the same lightning discharge.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / O objetivo do presente trabalho é comparar, do ponto de vista elétrico, a membrana do neurônio ganglionar com a da célula de neuroblastoma, analisando os efeitos das cargas fixas sobre o potencial elétrico nas superfícies da bicamada lipídica e também sobre o comportamento do perfil de potencial através da membrana, considerando as condiçõesfísico-químicas do estado de repouso e do estado de potencial de ação. As condições para a ocorrência dos referidos estados foram baseadas em valores numéricos de parâmetros elétricos e químicos, característicos dessas células, obtidos na literatura. O neurônio ganglionar exemplifica um neurônio sadio, e a célula de neuroblastoma, que é uma célula tumoral, exemplifica um neurônio patológico, alterado por esta condição. O neuroblastoma é um tumor que se origina das células da crista neural (neuroblastos), que é uma estrutura embrionária que dá origem a muitas partes do sistema nervoso, podendo surgir em diversos locais do organismo, desde a região do crânio até a área mais inferior da coluna. O modelo adotado para simular a membrana de neurônio inclui: (a) as distribuições espaciais de cargas elétricas fixas no glicocálix e na rede de proteínas citoplasmáticas; (b) as distribuições de cargas na solução eletrolítica dos meios externo e interno; e (c) as cargas superficiais da bicamada lipídica. Os resultados que obtivemos mostraram que, nos estados de repouso e de ação, os potenciais superficiais da bicamada interno (ÁSbc) e externo (ÁSgb) da célula de neuroblastoma não sofrem alteração mensurável, quando a densidade de carga na superfície interna (QSbc) torna-se 50 vezes mais negativa, tanto para uma densidade de carga na superfície externa da bicamada nula (QSgb = 0), como para um valor de QSgb 6= 0. Porém, no estado de repouso, uma leve queda em ÁSbc do neur^onio ganglionar pode ser observada com este nível de variação de carga, sendo que ÁSgb do neurônio ganglionar é mais negativo quando QSgb = 1=1100 e/A2. No estado de ação, para QSgb = 0, o aumento da negatividade de QSbc não provoca alteração detectável de ÁSbc e ÁSgb para os dois neurônios. Quando consideramos QSgb = 1=1100 e/A2, ÁSgb do neurônio ganglionar se torna mais negativo, não se observando variações detectáveis nos potenciais superficiais da célula de neuroblastoma. Tanto no repouso quanto no estado de ação, ÁSgb das duas células não sofre variação sensível com o aumento da negatividade da carga fixa distribuída espacialmente no citoplasma. Já a ÁSbc sofre uma queda gradativa nos dois tipos celulares; porém, no estado de ação, esta queda é mais rápida. Descobrimos diferenças importantes nos perfis de potencial das duas células, especialmente na região do glicocálix. / The aim of our work is to compare, from the electrical point of view, the ganglion neuron membrane with the neuroblastoma cell's membrane, analyzing the effects of fixed charges on the electric potential of the surfaces of the lipidic bilayer and on the behavior of the potential profile across the membrane, considering the physicochemical conditions of the resting state and of the action potential state. The conditions for the occurrence of these states were defined, based on numerical values of electrical and chemical parameters of these cells, obtained in the literature. The ganglion neuron portrays a healthy neuron,and the neuroblastoma cell, which is a tumor cell, represents a pathologic neuron, different from the ganglion cell, due to this condition. A neuroblastoma is a tumor, originated from neural crest cells (neuroblasts), which is an embryonic structure that gives rise to many parts of the nervous system and can arise in various body sites, from the region of the skull all the way to the lower spinal column area.The model used to simulate the neuron membrane includes: (a) the spatial distribution of the fixed electric charges on the glycocalyx and on the network of cytoplasmic proteins; (b) the distribution of the charges in the electrolytic solution of outer and inner resources; and (c) the surface charges of the lipidic bilayer. The results we obtained show that, in the resting and action states, the inner (ÁSbc) and outer (ÁSgb) surface potential of neuroblastoma cells do not change measurably, when the charge density on the inner surface (QSbc) becomes 50 times more negative, for both null charge density on the outer surface (QSgb = 0) and for QSgb 6= 0. However, a slight drop in ÁSbc of a ganglion neuron can be observed with this level of charge variation, but ÁSgb of ganglion neuron is more negative when QSgb = 1=1100 e/A2. At action potential state, for QSgb = 0, the negative increase of QSbc does not measurably change ÁSbc and ÁSgb , for both neurons. When we consider QSgb = 1=1100 e/A2, for the ganglion neuron ÁSgb becomes more negative, with no significant detectable changes in the neuroblastoma cell's surface potentials. At the resting and action states, ÁSgb of both cells does not undergo substantial changes with the negative increasing of fixed charges uniformly distributed in the cytoplasm. However,ÁSbc undergoes a gradual decrease in both cell types, although for the action state, this fall is faster. We discovered important dierences among the potential profile of the two cells, especially in the glicocalyx region.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / O objetivo do presente trabalho é comparar, do ponto de vista elétrico, a membrana do neurônio ganglionar com a da célula de neuroblastoma, analisando os efeitos das cargas fixas sobre o potencial elétrico nas superfícies da bicamada lipídica e também sobre o comportamento do perfil de potencial através da membrana, considerando as condiçõesfísico-químicas do estado de repouso e do estado de potencial de ação. As condições para a ocorrência dos referidos estados foram baseadas em valores numéricos de parâmetros elétricos e químicos, característicos dessas células, obtidos na literatura. O neurônio ganglionar exemplifica um neurônio sadio, e a célula de neuroblastoma, que é uma célula tumoral, exemplifica um neurônio patológico, alterado por esta condição. O neuroblastoma é um tumor que se origina das células da crista neural (neuroblastos), que é uma estrutura embrionária que dá origem a muitas partes do sistema nervoso, podendo surgir em diversos locais do organismo, desde a região do crânio até a área mais inferior da coluna. O modelo adotado para simular a membrana de neurônio inclui: (a) as distribuições espaciais de cargas elétricas fixas no glicocálix e na rede de proteínas citoplasmáticas; (b) as distribuições de cargas na solução eletrolítica dos meios externo e interno; e (c) as cargas superficiais da bicamada lipídica. Os resultados que obtivemos mostraram que, nos estados de repouso e de ação, os potenciais superficiais da bicamada interno (ÁSbc) e externo (ÁSgb) da célula de neuroblastoma não sofrem alteração mensurável, quando a densidade de carga na superfície interna (QSbc) torna-se 50 vezes mais negativa, tanto para uma densidade de carga na superfície externa da bicamada nula (QSgb = 0), como para um valor de QSgb 6= 0. Porém, no estado de repouso, uma leve queda em ÁSbc do neur^onio ganglionar pode ser observada com este nível de variação de carga, sendo que ÁSgb do neurônio ganglionar é mais negativo quando QSgb = 1=1100 e/A2. No estado de ação, para QSgb = 0, o aumento da negatividade de QSbc não provoca alteração detectável de ÁSbc e ÁSgb para os dois neurônios. Quando consideramos QSgb = 1=1100 e/A2, ÁSgb do neurônio ganglionar se torna mais negativo, não se observando variações detectáveis nos potenciais superficiais da célula de neuroblastoma. Tanto no repouso quanto no estado de ação, ÁSgb das duas células não sofre variação sensível com o aumento da negatividade da carga fixa distribuída espacialmente no citoplasma. Já a ÁSbc sofre uma queda gradativa nos dois tipos celulares; porém, no estado de ação, esta queda é mais rápida. Descobrimos diferenças importantes nos perfis de potencial das duas células, especialmente na região do glicocálix. / The aim of our work is to compare, from the electrical point of view, the ganglion neuron membrane with the neuroblastoma cell's membrane, analyzing the effects of fixed charges on the electric potential of the surfaces of the lipidic bilayer and on the behavior of the potential profile across the membrane, considering the physicochemical conditions of the resting state and of the action potential state. The conditions for the occurrence of these states were defined, based on numerical values of electrical and chemical parameters of these cells, obtained in the literature. The ganglion neuron portrays a healthy neuron,and the neuroblastoma cell, which is a tumor cell, represents a pathologic neuron, different from the ganglion cell, due to this condition. A neuroblastoma is a tumor, originated from neural crest cells (neuroblasts), which is an embryonic structure that gives rise to many parts of the nervous system and can arise in various body sites, from the region of the skull all the way to the lower spinal column area.The model used to simulate the neuron membrane includes: (a) the spatial distribution of the fixed electric charges on the glycocalyx and on the network of cytoplasmic proteins; (b) the distribution of the charges in the electrolytic solution of outer and inner resources; and (c) the surface charges of the lipidic bilayer. The results we obtained show that, in the resting and action states, the inner (ÁSbc) and outer (ÁSgb) surface potential of neuroblastoma cells do not change measurably, when the charge density on the inner surface (QSbc) becomes 50 times more negative, for both null charge density on the outer surface (QSgb = 0) and for QSgb 6= 0. However, a slight drop in ÁSbc of a ganglion neuron can be observed with this level of charge variation, but ÁSgb of ganglion neuron is more negative when QSgb = 1=1100 e/A2. At action potential state, for QSgb = 0, the negative increase of QSbc does not measurably change ÁSbc and ÁSgb , for both neurons. When we consider QSgb = 1=1100 e/A2, for the ganglion neuron ÁSgb becomes more negative, with no significant detectable changes in the neuroblastoma cell's surface potentials. At the resting and action states, ÁSgb of both cells does not undergo substantial changes with the negative increasing of fixed charges uniformly distributed in the cytoplasm. However,ÁSbc undergoes a gradual decrease in both cell types, although for the action state, this fall is faster. We discovered important dierences among the potential profile of the two cells, especially in the glicocalyx region.

Submitted by (lucia.rodrigues@ufrpe.br) on 2016-05-31T13:56:21Z No. of bitstreams: 1 Gesilda Florenco das Neves.pdf: 2022052 bytes, checksum: e2220594572e3c9f6aec15369bc323d5 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-05-31T13:56:21Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Gesilda Florenco das Neves.pdf: 2022052 bytes, checksum: e2220594572e3c9f6aec15369bc323d5 (MD5) Previous issue date: 2013-02-27 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / From the 50s, researchers have raised interest in discovering the structure and function of the cell membranes, the flow of ionic currents along those membranes, its mechanisms of transport and voltage variations. These studies allowed the construction of a model for description of the action potential in membranes of neurons, enabling simulations of nerve impulses. The increasing search for theoretically studying the electrical activity of other cells, proposed creating other modeling, including that can represent the activity of pancreatic β cells. Knowing the growth indicated by the World Health Organization (WHO) on diabetes in the coming years, to seek possible means of therapy for patients who suffer from this metabolic disorder. An interesting fact is that the introduction of numerous processes electrification of cities and the use of electronic devices emitting electric fields, have been shown to alter cellular mechanisms. So if the electric field stimulate or inhibit the synthesis and secretion of insulin by pancreatic β cells, this agent could be used in future as a potential therapy for diabetes. Therefore, this study aimed through mathematical models simulate the electrical potential and ionic currents in the membrane of pancreatic β-cells in the presence of electric fields, in order to investigate possible changes in the electrical behavior of the membrane of these cells. The search for new theoretical and experimental models, such as exposure to an electric field, consists of an innovative idea and could pave the way for alternative therapies for diseases such as type II diabetes mellitus when treatment with drugs is not effective, in addition to understanding whether no deleterious effects from exposure to the electric field. / A partir da década de 50, pesquisadores despertaram o interesse em descobrir qual a estrutura e funcionamento das membranas celulares, o fluxo das correntes iônicas ao longo dessas membranas, seus mecanismos de transportes e suas variações de condutâncias. Esses estudos permitiram a construção de um modelo para descrição do potencial de ação em membranas de neurônios, possibilitando simulações dos impulsos nervosos. A crescente busca para se estudar teoricamente a atividade elétrica de outras células, propôs a criação de outras modelagens, inclusive as que podem representar a atividade das células β-pancreáticas. Sabendo-se do crescimento apontado pela Organização Mundial de Saúde (OMS) sobre o diabetes nos próximos anos, buscam-se possíveis meios de terapia para pacientes que sofrem desse distúrbio metabólico. Por outro lado, os processos de eletrificação de cidades e o uso de equipamentos eletrônicos emissores de campos elétricos, têm-se mostrado capaz de alterar mecanismos celulares. Portanto, se o campo elétrico é capaz de estimular ou inibir a síntese e secreção de insulina pelas células β pancreáticas, poderá vir a ser utilizado como uma potencial terapia para o diabetes. Diante disso, este estudo visou simular através de modelos matemáticos o potencial elétrico e as correntes iônicas na membrana das células-β pancreáticas na presença de campos elétricos, no intuito de investigar possíveis alterações no comportamento elétrico da membrana dessas células. A busca por novos modelos teórico-experimentais, como a exposição a um campo elétrico, consiste em uma ideia inovadora e que poderá abrir caminhos para terapias alternativas para doenças como Diabetes Mellitus tipo II quando o tratamento por drogas não é eficiente; além de compreender se há efeitos deletérios da exposição ao campo elétrico.

Neste trabalho nós produzimos e caracterizamos superfícies de diamante policristalino com áreas seletivas oxidadas e fluoradas a partir de superfícies originalmente hidrogenadas, usando um canhão de plasma para bombardear a superfície do diamante. A técnica que foi utilizada para a produção de filmes de diamante com superfícies hidrogenadas foi a deposição química a vapor por plasma de microondas. A seletividade de área para posterior oxidação foi realizada através de litografia por feixe de elétrons. A oxidação e a fluoração das áreas selecionadas foi feita por plasma de oxigênio e hexaflureto de enxofre, respectivamente. As caracterizações foram realizadas através de microscopia eletrônica de varredura convencional, microscopia de força atômica, Kelvin Force Microscopy e medida de ângulo de contato. / In this work we have formed and characterized polycrystaline diamond films with surfaces having hydrogen terminations, oxygen terminations, or fluorine terminations, using a plasma gun to bombard the diamond surface. The technique used for diamond films deposition with surfaces having hydrogen terminations was microwave plasma assisted chemical vapor deposition. The selected areas for oxidation and fluorination were prepared by electron beam lithography. The oxidation and fluorination of the selected areas were performed using oxygen and súlfur hexafluoride plasma, respectively. The samples were characterized by conventional scanning electron microscopy, atomic force microscopy, Kelvin force microscopy and contact angle measurement.

Neste trabalho nós produzimos e caracterizamos superfícies de diamante policristalino com áreas seletivas oxidadas e fluoradas a partir de superfícies originalmente hidrogenadas, usando um canhão de plasma para bombardear a superfície do diamante. A técnica que foi utilizada para a produção de filmes de diamante com superfícies hidrogenadas foi a deposição química a vapor por plasma de microondas. A seletividade de área para posterior oxidação foi realizada através de litografia por feixe de elétrons. A oxidação e a fluoração das áreas selecionadas foi feita por plasma de oxigênio e hexaflureto de enxofre, respectivamente. As caracterizações foram realizadas através de microscopia eletrônica de varredura convencional, microscopia de força atômica, Kelvin Force Microscopy e medida de ângulo de contato. / In this work we have formed and characterized polycrystaline diamond films with surfaces having hydrogen terminations, oxygen terminations, or fluorine terminations, using a plasma gun to bombard the diamond surface. The technique used for diamond films deposition with surfaces having hydrogen terminations was microwave plasma assisted chemical vapor deposition. The selected areas for oxidation and fluorination were prepared by electron beam lithography. The oxidation and fluorination of the selected areas were performed using oxygen and súlfur hexafluoride plasma, respectively. The samples were characterized by conventional scanning electron microscopy, atomic force microscopy, Kelvin force microscopy and contact angle measurement.

Este trabalho apresenta o desenvolvimento e aplicação de espécimes SE(T) em aço API X60 para avaliação de integridade estrutural em dutos condutores de gás e petróleo, o qual consiste na implantação de três técnicas que forneçam as curvas de resistência à propagação dútil de trincas, curvas J-Rs. As metodologias utilizadas foram a da variação da flexibilidade elástica, da queda de potencial elétrico e da normalização linear da carga, nas quais duas análises são verificadas para obtenção da área plástica abaixo da curva de carregamento. A primeira, através da medida do deslocamento da linha de carga e a segunda, pelo deslocamento do extensômetro colocado na boca da trinca. Foram ensaiados corpos de prova SE(T) com trincas rasa (a/W = 0,2) e profunda (a/W = 0,5) e os resultados obtidos permitiram observar a iniciação da propagação por rasgamento dúctil e discutir os limites das metodologias aplicadas. Os resultados mostraram que é possível obter as curvas J-Rs medindo o deslocamento na boca da trinca, podendo-se converter os deslocamentos de CMOD em deslocamentos do LLD. Foi constatada também que a técnica de normalização linear da carga é a que possibilitou o menor tempo de preparação e execução do ensaio, por utilizar apenas a medição do CMOD e não necessitar da realização dos descarregamentos. A variação da flexibilidade elástica é uma técnica rápida e confiável e não sofre alterações devido às delaminações. Já a técnica de queda do potencial elétrico se mostrou a mais consistente para o caso de a/W = 0,5, porém no caso de trincas curtas, a plasticidade desenvolvida na frente da trinca influencia nas medições causando imprecisões. As curvas J-Rs são deslocadas para a esquerda quando o tamanho inicial de trinca é reduzido, isto é, ocorre um aumento na energia de iniciação da propagação, JIC. / This work presents the development and application of SE(T) type specimen for structural integrity evaluation of pipeline steels used for gas and oil transportation, and it consists of the implementation of different techniques to provide the crack growth resistance curves, J-R curves. The methodologies used for crack growth measurement were: the elastic compliance, the electrical potential drop and the linear normalization techniques. Two techniques to provide the plastic area, Apl under the load versus displacement curve were used to evaluate Jpl, one based on the load line displacement, LLD, and the other based on the crack mouth opening displacement, CMOD. SE(T) specimens with two different initial crack size, denominate as shallow crack (a0/W = 0.2) and deep crack (a0/W = 0.5). The obtained results allowed the determination of the ductile tearing initiation point and to discuss the limits of the methodologies applied. It was proved be possible to get J-R curves using only one extensometer to measure the CMOD, which provides both crack size and Apl. The linear normalization technique is the one that provided the lower preparation and testing time, since there is no need of multiples unloading for crack growth measurement. The elastic compliance is a very easy, fast and reliable technique, and it is not sensible to the effect of the occurrence of delaminations, as it was the linear normalization technique. The electrical potential drop technique proved to very consistent for a0/W = 0.5, however in the case of shallow cracks the developed plasticity at the crack tip affected the measurements. The J-R curves were displaced to the left as the initial crack size is reduced, this is, there is an increase in the energy for crack tearing initiation, JIC.