Made available in DSpace on 2016-12-23T14:33:47Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Kamila Ribeiro Ghidetti parte 1 p 1-60.pdf: 1277319 bytes, checksum: 04f11c251510276dd05a0c29559e9cb9 (MD5) Previous issue date: 2011-07-13 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / A análise da influência dos algoritmos de reordenamento de matrizes na resolução de sistemas lineares utilizando os m´métodos iterativos não estacionários GMRES e Gradiente Conjugado, ambos com e sem precondicionamento, é o objeto de estudo desse trabalho. Os algoritmos mais referenciados na literatura para reordenamento de matrizes são Reverse Cuthill-McKee (RCM), Gibbs-Poole-Stockmeyer (GPS), Nested Dissection (ND) e Espectral (ES). Neste trabalho esses algoritmos foram analisados e algumas modificações foram propostas. Todos os algoritmos e suas versões modificadas foram implementados e comparados quanto a qualidade de solução (minimização de largura de banda e minimização de envelope) e tempo de execução. Além disso, os sistemas lineares associados as matrizes esparsas são resolvidos via m´métodos iterativos tipo Krylov precondicionados. Os precondicionadores analisados nesse estudo são baseados na fatoração LU incompleta. Para os testes computacionais é considerado um conjunto de matrizes estruturalmente simétricas oriundas das mais diversas áreas do conhecimento. Nossos estudos concluem que o reordenamento das matrizes, na maioria dos casos, reduz o numero de iterações dos métodos iterativos, entretanto a redução do tempo de processamento é dependente da dimensão e do condicionamento da matriz / This work analyzes the influence of matrices reordering algorithms on solving linear systems using non-stationary iterative methods GMRES and Conjugate Gradient, both with and without preconditioning. The algorithms referenced most often in the literature for the reordering of matrices are Reverse Cuthill-McKee (RCM), Gibbs-Poole-Stockmeyer (GPS), Nested Dissection (ND) and Spectral (ES). We analyze these algorithms and propose some modifications comparing their solution qualities (minimizing bandwidth and minimizing envelope) and CPU times. Moreover, the linear systems associated with sparse matrices are solved via preconditioned Krylov-type iterative methods considering the incomplete LU factorization preconditioners. For the computational tests, we consider a set of structurally symmetric matrices that can come from various fields of knowledge. We conclude that the reordering of matrices, in most cases, reduces the number of iterations in the iterative methods, but the reducing of the CPU time depends on the size and conditioning of the matrix

Submitted by Geandra Rodrigues (geandrar@gmail.com) on 2018-01-10T13:05:24Z No. of bitstreams: 1 eduilybenvindovazfreire.pdf: 26345792 bytes, checksum: f56583c0c3a78800d1e94a7d0a63726f (MD5) / Approved for entry into archive by Adriana Oliveira (adriana.oliveira@ufjf.edu.br) on 2018-01-23T11:45:18Z (GMT) No. of bitstreams: 1 eduilybenvindovazfreire.pdf: 26345792 bytes, checksum: f56583c0c3a78800d1e94a7d0a63726f (MD5) / Made available in DSpace on 2018-01-23T11:45:18Z (GMT). No. of bitstreams: 1 eduilybenvindovazfreire.pdf: 26345792 bytes, checksum: f56583c0c3a78800d1e94a7d0a63726f (MD5) Previous issue date: 2017-07-18 / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Recentemente, o óxido de grafeno (GO) tornou-se um material de grande interesse físico e tecnológico e não só um material intermediário na síntese de grafeno, mas também como um produto para aplicações diretas. Na tentativa de tornar o GO mais próximo do grafeno, estruturalmente e tecnologicamente falando, o material passa por um processo de redução dos grupos funcionais oxigenados aderidos. Entretanto esse processo de redução não consegue retirar totalmente os grupos funcionais, e a esse material não completamente livre de grupos baseados no oxigênio damos o nome de óxido de grafeno reduzido (rGO). O rGO ao longo dos últimos anos se tornou alvo de pesquisas e muitas aplicações científicas e tec-nológicas como, por exemplo, em dispositivos eletrônicos orgânicos, como diodos emissores de luz (OLEDs), células solares, entre muitos outros. Para tornar este material ainda mais interessante para a área de eletrônica orgânica, propomos a dopagem das nossas moléculas de óxido de grafeno reduzido (rGOm) com átomos de boro, nitrogênio, alumínio silício, fósforo, gálio, germânio e arsênio, um de cada vez e de forma substitutiva. Nosso objetivo e´ fazer com que nosso material se torne um melhor condutor, mantendo ou melhorando sua transparência, pensando no uso deste material como eletrodos em dispositivos orgânicos. Neste trabalho, objetivamos estudar nossas moléculas de óxido de grafeno reduzido (rGOm) nos seus aspectos estruturais e eletrônicos, utilizando métodos semi-empíricos e ab initio a nível DFT, implementados nos programas GAMESS e MOPAC. Usamos como modelos de rGO estruturas contendo 42, 84 e 154 átomos, derivados da molécula de coroneno com adição de três grupos funcionais oxigenados: hidroxil, carboxil e epoxi. Começamos o trabalho fazendo uma busca conformacional da estrutura das nossas rGOm incluindo cada grupo funcional oxigenado ligado aos carbonos dos coronenos. Estudamos as rGOm juntamente com a dopagem, substituindo carbonos na estrutura pelos seguintes átomos: nitrogênio (N), boro (B), fósforo (P), silício (Si), alumínio (Al), arsênio (As), germânio (Ge) e gálio (Ga). Substituímos um átomo da folha de carbono de cada vez. Analisamos o gap de energia entre os estados eletrônicos de fronteira do material, a fim de encontrar tanto o sítio com menor energia total como o sítio com menor valor de gap. Realizamos os cálculos de energia e valor de gap das dopagens mencionadas acima em diferentes níveis de métodos, utilizamos tanto métodos semiempírico (PM3, PM6), quanto DFT (B3LYP, com base 6-31G), fizemos também comparação entre diferentes tipos de aproximação (UHF e RHF) com o objetivo de saber se essas aproximações eram compatíveis entre sícomparando energia total, gap e geometria. Por fim, um dos principais resultados foi a dopagem da rGOm com alumínio. O alumínio quando colocado em alguns sítios específicos promove a aproximação dos orbitais de fronteira, diminuindo o gap, tornando a rGOm do-pado com alumínio um material com propensão a melhor condução elétrica que a rGOm sem dopagem, o que aumenta o interesse na utilização deste material para eletrônica orgânica. / Recently, graphene oxide (GO) has become a material of great physical and technological interest and not only an intermediate material in the synthesis of graphene, but also as a product for direct applications. In an attempt to make GO closer to graphene, structurally and technologically speaking, the material undergoes a process of reduction of adhered oxygenated functional groups. Howe-ver, this reduction process does not completely remove the functional groups, and this material which is not completely free of oxygen-based groups, is called redu-ced graphene oxide (rGO). Over the past few years, RGO has become the target of research and many scientific and technological applications, such as organic electronic devices such as light-emitting diodes (OLEDs), solar cells, and many others. To make this material even more interesting to the area of organic elec-tronics, we propose the doping of our reduced graphene oxide molecules (rGO m) with boron, nitrogen, silicon aluminium, phosphorus, gallium, germanium and arsenic, one at a time and in a substitute way. Our goal is to make our material become a better conductor, maintaining or improving its transparency, thinking of using this material as electrodes in organic devices. In this work, we aim to study our reduced graphene oxide molecules (rGOm) in their structural and electronic aspects, using semi-empirical and ab initio methods at the DFT level, implemented in the GAMESS and MOPAC programs. We used as RGO models structures containing 42, 84 and 154 atoms derived from the coronon molecule with addition of three oxygenated functional groups: hidroxyl, carboxyl and epoxy. We begin the work by making a conformational search of the structure of our rGOm including each oxygenated functional group attached to the carbon atoms of the coronenes. We study the rGOm along with doping, replacing carbons in the structure with the following atoms: nitrogen (N), boron (B), phosphorus (P), silicon (Si), aluminium (Al), arsenic, germanium (Ge) and gallium (Ga). We replace one atom of the carbon sheet each time. We analyzed the energy gap between the border electronic states of the material in order to find both the site with the lowest total energy and the site with the least gap value. We performed the energy calculations and gap value of the above-mentioned dops at different levels of methods, we used both semi-empirical methods (PM3, PM6) and DFT (B3LYP, based on 6-31G), we also compared different types of approximations (UHF and RHF) in order to know if these were compatible with each other comparing total energy, gap and geometry. Finally, one of the main results was the doping of rGOm with aluminium. Aluminium when placed at some specific sites promotes the approach of border orbitals by reducing the gap, making aluminium-doped rGOm a material with a propensity for better electrical conduction than rGOm without doping, which increases the interest in using this material for organic electronics.

Made available in DSpace on 2014-07-29T15:03:36Z (GMT). No. of bitstreams: 1 pre_text fabio reis engcivil.pdf: 737129 bytes, checksum: ed254364f2d9e0fc110774d49fe0fc6e (MD5) Previous issue date: 2009-06-26 / The use of concrete pavements in highways is a valuable alternative to obtain a surface with high durability and low maintenance. This type of pavement has the performance compromised by fissures, especially when they occur in the joint with greater vulnerability of the concrete pavement. This work presents a study of the effectiveness of sawed joints in concrete pavements where eleven plates were tested until failure. The variables were: length of circular dowels (200 mm, 300 mm, 400 mm and 500 mm), dowel diameter (10 mm and 16 mm) and type of concrete (conventional and self-compacting). The tests were performed on the concrete plates supported on a base composed of sheets of rubber. A line load was placed on one side of the joint. The test results showed that the use of transfer dowels contributes significantly to the efficiency of the concrete pavements and increasing the length and the diameter of the circular dowels improves efficiency; 10 mm diameter dowels are not compatible with 120 mm thick concrete pavements, but 16 mm dowels bars present good performance; the use of reduced dowel bar lengths below 40 mm is not recommended; pavements with conventional concrete have better performance in the joints due to better aggregate interlocking that the conventional concrete of this search present, when compared the self-compacting concrete; dowels bars with reduced length did not reach yielding, characterizing an incomplete use of steel dowels because the transfer energy its over before the yielding of steel dowels / A utilização de pavimentos de concreto simples em rodovias mostra-se como uma valiosa alternativa na obtenção de um pavimento com grande durabilidade e pouca manutenção. Esse tipo de pavimento tem o seu desempenho comprometido com o surgimento de fissuras, principalmente quando as mesmas se apresentam em sua junta, região de maior vulnerabilidade do pavimento de concreto. Dessa forma este trabalho apresenta um estudo da eficiência da junta serrada em pavimentos de concreto simples onde foram ensaiadas onze peças cujas variáveis foram: comprimento da barra de transferência (200 mm, 300 mm, 400 mm e 500 mm), diâmetro da barra de transferência (10 mm e 16 mm) e tipo de concreto (convencional e autoadensável). Os ensaios foram realizados com o posicionamento das peças de concreto sobre uma base composta de placas de borracha e aplicada uma carga estática distribuída em um lado da junta por toda sua extensão, sendo interrompido o carregamento somente após a ruptura da peça. Os resultados da pesquisa mostraram que: a utilização de barras de transferência contribui significativamente para a eficiência do pavimento e com o aumento do comprimento e do diâmetro da barra, ocorre uma melhora na eficiência; barras de 10 mm de diâmetro não são compatíveis com pavimentos de concreto de 120mm de espessura, mas as barras de 16 mm apresentam bom desempenho nessa espessura; a utilização de comprimentos reduzidos de barras abaixo de 400 mm não é recomendada; peças de concreto convencional apresentam um melhor desempenho nas juntas, provavelmente em função do melhor intertravamento dos agregados que o concreto convencional desta pesquisa apresentou, quando comparado ao concreto autoadensável; barras de aço de comprimento reduzido não atingem o escoamento, caracterizando uma não utilização completa do aço pois a transferência de esforços foi cessada sem o aço da barra de transferência escoar.

Submitted by Geyciane Santos (geyciane_thamires@hotmail.com) on 2015-07-23T12:57:35Z No. of bitstreams: 1 Dissertação - Mauro Lopes de Freitas.pdf: 1646151 bytes, checksum: a4f17991e9db7da2871b0c711b18f484 (MD5) / Approved for entry into archive by Divisão de Documentação/BC Biblioteca Central (ddbc@ufam.edu.br) on 2015-07-23T18:44:37Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Dissertação - Mauro Lopes de Freitas.pdf: 1646151 bytes, checksum: a4f17991e9db7da2871b0c711b18f484 (MD5) / Approved for entry into archive by Divisão de Documentação/BC Biblioteca Central (ddbc@ufam.edu.br) on 2015-07-23T18:47:54Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Dissertação - Mauro Lopes de Freitas.pdf: 1646151 bytes, checksum: a4f17991e9db7da2871b0c711b18f484 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-07-23T18:47:54Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertação - Mauro Lopes de Freitas.pdf: 1646151 bytes, checksum: a4f17991e9db7da2871b0c711b18f484 (MD5) Previous issue date: 2014-09-25 / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / systems, mostly due to their welldefined structure and blockwise encoding. Among the main challenges encountered by mobile applications, there is an inherent interblock interference, due to superpositions of delayed signal copies, which is commonly eliminated with the addition of redundancy between adjacent data blocks. In addition to that, channel equalization is also usually employed, in order to further mitigate channel interferences. However, the amount of redundancy may be overestimated, which opens an opportunity for reduced-redundancy superfast transceivers, whose features include high spectral efficiency and low computational cost. Although the superfast approach aims at achieving low complexity, equalizer-coefficient updates are still very complex tasks due to channel variations, and most designs do not employ methodologies for computational-effort reduction. The present work addresses this problem and proposes a new design strategy for block-based transceivers, which provides semiblind equalization with data-selective update, besides the possibility of a generalized approach, based on the fast Fourier transform and diagonal matrices. Simulation results show that our approach updates less than 60% of the equalizer coefficients duringsupervised and blind period and maintain a competitive throughput for single-carrier and multicarrier transmissions. / Atualmente, os transceptores multicanais baseados em blocos são largamente utilizados em sistemas de comunicação sem fio, muito devido a sua estrutura bem definida e ao blockwise encoding. A respeito dos principais problemas encontrados em aplicações móveis, podemos destacar a interferência entre blocos, em decorrência da superposição de cópias atrasadas do sinal, a qual é usualmente eliminada com a adição de uma quantidade de redundância entre blocos de dados adjacentes. Adicionalmente, a equalização é comumente aplicada para mitigar o efeito do canal. Entretanto, a quantidade de redundância pode estar superestimada, abrindo oportunidade para a utilização de transceptores multicanais super-rápidos e com redundância reduzida, que possuem como característica uma alta eficiência espectral e baixa complexidade computacional. Entretanto, a abordagem super-rápida ainda possui uma alta complexidade para atualizar os coeficientes de equalização e a maioria das arquiteturas propostas não utilizam metodologias visando à redução do número de operações. O trabalho atual trata este problema e propõe uma nova arquitetura para tranceptores multicanais com transmissão em blocos, que se utiliza de uma equalização semi-cega com seleção de dados, além da abordagem generalizada, baseadas em transformadas rápidas de Fourier e matrizes diagonais. Os resultados das simulações demonstram que a abordagem permite atualizar menos de 60% dos coeficientes de equalização durante o período supervisionado e não supervisionado de equalização e manter a taxa de saída competitiva para sistemas monoportadora e multiportadora.

Submitted by JÚLIO HEBER SILVA (julioheber@yahoo.com.br) on 2017-06-21T20:19:46Z No. of bitstreams: 2 Dissertação - Lázaro Antônio da Fonseca Júnior - 2016.pdf: 4302435 bytes, checksum: d5e83d077c918367e41f439d3bab359e (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Approved for entry into archive by Cláudia Bueno (claudiamoura18@gmail.com) on 2017-07-07T19:54:39Z (GMT) No. of bitstreams: 2 Dissertação - Lázaro Antônio da Fonseca Júnior - 2016.pdf: 4302435 bytes, checksum: d5e83d077c918367e41f439d3bab359e (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Made available in DSpace on 2017-07-07T19:54:39Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Dissertação - Lázaro Antônio da Fonseca Júnior - 2016.pdf: 4302435 bytes, checksum: d5e83d077c918367e41f439d3bab359e (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Previous issue date: 2016-03-08 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / Currently, the structures are increasingly diverse and complex. In many cases, these structures are model by numerical approximations methods because, due to its complexity, the analytical model does not exist or is not feasible. The finite element method is a numerical approximation methods most used. Thus, the model generated by the finite element method is in most cases considerably too large, and the time taken to perform computer simulations is high. In this context, models reduction methods, it has been studied to meet the need of accurate results while maintaining the dynamic properties of the structure with less processing time. A comparative study of three reduction methods will be presented, the Improved Reduced System (IRS) and the Iterative Improved Reduced System method (IIRS). The third reduction method, it is an enrichment of the IRS method proposed by the author, which provided great improvement in time savings during simulations. This method was called Improved Reduced System Enriched (IRSE). Such reduction methods were applied in non-linear systems with non-localized linear and geometric nonlinearity due to large displacements. Keywords: Finite element method, nonlinear modeling, not linearity located and geometric, reduced models. / Atualmente, as estruturas estão cada vez mais diversificadas e complexas. Em muitos casos, essas estruturas são modeladas por métodos de aproximações numéricas, pois, devido à sua complexidade, o modelo analítico não existe ou não é viável. O método dos elementos finitos é um dos métodos de aproximação numérica mais utilizado. Assim, o modelo gerado pelo método dos elementos finitos é na maioria dos casos consideravelmente muito grande, e o tempo gasto para realizar simulações computacionais é alto. Neste contexto, os métodos de redução de modelos, tem sido estudados a fim de satisfazer a necessidade entre obter resultados precisos, mantendo as propriedades dinâmicas da estrutura, com menor tempo de processamento. Um estudo comparativo entre três métodos de redução será apresentado, a saber Improved Reduced System (IRS) e o método Iterative Improved Reduced System (IIRS). O terceiro método de redução, trata-se de um enriquecimento do método IRS, proposto pelo autor, que proporcionou grande melhora na economia de tempo durante as simulações. Esse método foi chamado Improved Reduced System Enriched (IRSE). Tais métodos de redução, foram aplicados em sistemas não lineares, com não linearidade localizada e não linearidade geométrica, devido a grandes deslocamentos.

Esta tese trata o escoamento ao redor de um cilindro logo após a sua primeira instabilidade, dentro do seu regime bidimensional periódico. A abordagem é principalmente teórica, passa por experimentos e culmina em uma importante parte numérica que complementa a teoria com evidências e ilustrações. As principais contribuições são a análise sobre a composição modal da solução dentro do regime periódico e o método desenvolvido para identificar autovetores de uma linearização da equação de Navier-Stokes presentes em uma dada solução. As bases compostas pelos autovetores identificados servem para a projeção da equação de Navier-Stokes e dão a essência dos modelos reduzidos deste estudo. A aplicação numérica apresentada para Re = 60 traz duas iterações do processo, com duas bases de autovetores de dimensões 12 e 24. Os modelos reduzidos são numericamente estáveis e a sua integração apresenta custo várias ordens mais baixo que o da simulação numérica completa. As séries temporais das coordenadas e as bases de autovetores possibilitam a recomposição do escoamento e a sua comparação com a simulação numérica de referência. A análise de aderência foi baseada nas médias temporais, nos valores de Strouhal e na estrutura dos harmônicos. Ambos modelos reduzidos têm correspondência próxima com o comportamento assintótico do escoamento e a tendência convergente das iterações é clara. As simetrias espaciais e temporais dos harmônicos são facilmente identificadas na estrutura dos modelos, de forma que as bases construídas podem ser entendidas como conjuntos de estruturas coerentes do fenômeno. / This thesis concerns the flow past a cylinder just after its first bifurcation, within its two-dimensional periodic regime. The approach is mainly theoretical, goes through experiments and is concluded by an important numerical part which complements the theory with evidences and illustrations. The main contributions are the analysis concerning the modal composition of the solution within the periodic regime and a method to identify eigenvectors of some linearizaton of the Navier-Stokes equation participating on a given solution. The bases spanned by the identified eigenvectors are employed in the projection of the Navier-Stokes equation and are central to the reduced models of this study. The numerical results for Re = 60 present two iterations of the process, with two bases of dimensions 12 e 24. The reduced models are numerically stable and their integration is many orders less costly than that of the full simulation. The time series of the modal coordinates and the eigenvectors bases allow the recomposition of the flow and its comparison with the full simulation results. The convergence analysis was based on the time averages, the Strouhal number values and the harmonic structure. Both reduced models have close correspondence with the asymptotic behavior of the flow and the convergent trend of the iterations is clear. The space and time symmetries of the harmonics have a simple representation within the structure of the models, therefore the identified bases can be understood as sets of coherent structures of the phenomenon.

A exploração madeireira na floresta Amazônica tem sido bastante discutida nos últimos anos. Novas técnicas de exploração que visam a redução do impacto proveniente da exploração têm sido criadas almejando o uso sustentável da floresta. Dessa forma, essa dissertação tem o objetivo de avaliar o período de recuperação da floresta tropical amazônica depois da Exploração de Impacto Reduzido e da Exploração Convencional, comparando-as. O experimento foi instalado na fazenda Agrossete em Paragominas, estado do Pará, no ano de 1993 com a exploração madeireira da área. Foram alocadas parcelas na área de exploração convencional, exploração de impacto reduzido e na área de preservação permanente que totalizam em cada área 24,5 hectares. Os dados de diâmetro a altura do peito, nome da espécie e características qualitativas foram coletados antes da exploração no ano de 1993, e depois da exploração nos anos de 1994, 1995, 1996, 1998, 2000, 2003, 2006 e 2009 nas árvores de interesse comercial com diâmetro a altura do peito (DAP) maior que 10 cm e nas árvores sem interesse comercial com DAP maior que 25 cm. Foi realizada a modelagem, a nível de povoamento, da produção a fim de determinar o incremento em volume das explorações, assim como, a modelagem da distribuição diamétrica através de matrizes de transição após a exploração, definindo o padrão temporal de seu crescimento. A modelagem da produção indicou uma rápida recuperação do volume da floresta para ambas as explorações, em contrapartida, considerando apenas o volume comercial passível de corte, a área de Exploração de Impacto Reduzido não recuperou dentro do ciclo de corte e a área de Exploração Convencional não alcançará os mesmo níveis que possuía antes da exploração em um médio prazo. Na modelagem da distribuição dos diâmetros, a Exploração de Impacto Reduzido alcançou a mesma estrutura diamétrica após o período do ciclo de corte, diferentemente da área de Exploração Convencional, sendo que as classes diamétricas com os maiores diâmetros são favorecidas na Exploração de Impacto Reduzido, diferentemente do que ocorre na Exploração Convencional. / Logging in Amazon forest has been much discussed in recent years. New logging techniques aiming the reduction of impacts from logging has been developed trying to reach the sustainable use of forest resources. In this way, this project aims to asses and compare the recuperation time of Amazon rainforest after the Reduced Impact Logging and the Conventional Logging. The experiment was installed in Agrossete farm, localized in Paragominas - PA, in 1993 through of loggings area. Plots, with 24.5 ha each, were allocated in the Reduced Impact Logging area, Conventional Logging area and Permanent Preservation area. Diameter at breast height (DBH), specie name and qualitative characteristics were collected for commercial interest trees with DBH bigger than 10 cm and for trees without commercial interest with DBH bigger than 25 cm, before the logging in 1993 and after the logging in 1994, 1995, 1996, 1998, 2000, 2003, 2006, 2009. The volume increment and the diameter distribution, was shaped for the purpose of determine the forests yield and growth after the logging, so, defining temporal pattern of growth. The yield modeling showed a fast recovery of the forest volume for both logging system, however, considering only the commercial volume able to be harvest, the Reduced Impact Logging did not recover the volume in a 30 years period (cutting cycle) and the Conventional Logging will not recover the volume in a medium term. Modeling the diameter distribution, the Reduced Impact Logging reached the same diameter structure after the period of the cutting cycle, unlike Conventional Logging, and the diameter classes with larger diameters are favored in the Reduced Impact Logging, unlike what happens in conventional exploration

Apesar de vários avanços no combate ao câncer, a incidência do câncer de pele tipo melanoma e a mortalidade relacionada a essa doença tem aumentado. Considerando-se que a radiação ultravioleta (UV) é o principal agente causador de diversos danos à pele, inclusive o câncer de pele, é de grande importância medir de forma adequada as propriedades fotoprotetoras dos filtros solares. Diante dos problemas provocados pelo uso de filtros solares, as pesquisas têm se voltado no sentido de encontrar produtos naturais com propriedades antioxidantes visto que já foi demonstrado que muitos desses agentes naturais possuem efeitos anticarcinogênico, e antimutagênico. Assim, um dos objetivos desse trabalho foi a avaliação de três formulações fotoprotetoras comerciais por meio de parâmetros bioquímicos não comumente utilizados, mas que refletem o efeito dessas formulações no sistema antioxidante natural da pele e também no processo inflamatório induzido pela radiação UV. Esses efeitos foram mensurados in vivo em camundongos sem pelos, utilizando-se como marcadores o antioxidante não enzimático glutationa reduzida (GSH), enzima antioxidante superóxido dismutase (SOD), a enzima mieloperoxidase (MPO) e as citocinas IL-1? e TNF-?. Outro importante objetivo desse estudo foi avaliar o efeito de um extrato de soja biotransformado (ESB) pelo fungo A. awamori em células de melanoma humano das linhagens 451LU e A375, altamente metastáticas, e estudar os mecanismos de ação pelos quais o extrato induz a morte celular por apoptose nestas células e também avaliar o potencial desse extrato para a prevenção e tratamento do câncer de pele. Os resultados mostraram que com relação ao processo inflamatório induzido pela radiação UVB, verificou-se que o FPS, apesar de avaliar somente o eritema, é um bom indicador do nível de proteção da pele, uma vez que todas as formulações apresentaram um potencial protetor contra o aumento da atividade da MPO e liberação das citocinas pró-inflamatórias IL-1? e TNF-?. No entanto, as formulações não forneceram proteção contra a depleção do antioxidante endógeno GSH e, apesar de possuírem mesmo FPS 15 essas formulações apresentaram diferentes níveis de proteção com relação à redução da atividade da enzima SOD induzida pela radiação UV. Os resultados referentes ao estudo do ESB mostraram que o tratamento das células de melanoma altamente invasivas com o extrato resultou em inibição do crescimento/viabiliade das células associado com a indução de apoptose. As análises revelaram que o ESB resultou em indução da clivagem de PARP e ativação das caspases-3, -7 e -8; aumento da expressão de TNF-R2 e da expressão de TRAIL e do receptor DR4. Além disso, o tratamento das células de melanoma com o extrato ESB aumentou a fosforilação e ativação de IKK, degradação de I?B? e translocação de p65/NF?B para o núcleo. Apesar de ser geralmente aceito que a ativação do NF-?B seja responsável pela resistência à apoptose, neste estudo foi demonstrado que a estimulação da via do NF-?B é necessária pela indução da apoptose mediada pelo extrato ESB. Finalmente, conclui-se que as formulações fotoprotetoras devem ser avaliadas de forma mais profunda, empregando-se diferentes métodos a fim de se garantir formulações mais eficazes tanto contra os danos induzidos tanto pela radiação UVB quanto pela radiação UVA. Além disso, esses estudos identificaram uma atividade anticâncer do extrato ESB que é altamente relevante para a quimioprevenção/quimioterapia contra o câncer de pele tipo melanoma. / Despite several advances in fighting cancer, the incidence of melanoma type skin cancer and the mortality related to this disease have increased. Considering that ultraviolet radiation (UV) is the main causative agent of various skin damages, including skin cancer, it is of great importance to adequately measure the photoprotective properties of sunscreens. Considering the problems caused by the use of sunscreens, researches have been focused towards finding natural products with antioxidant properties as it has been shown that many of these natural agents possess anticarcinogenic and antimutagenic effects. Thus, an objective of this study was to evaluate three marketed photoprotective formulations through biochemical parameters not commonly used, but which reflect the effect of these formulations on the skin\'s natural antioxidant system and also in the inflammatory process induced by UV radiation. These effects were measured in vivo in hairless mice, employing as markers reduced glutathione (GSH), a non-enzymatic antioxidant; superoxide dismutase (SOD), an antioxidant enzyme; myeloperoxidase (MPO) enzyme and IL-1? and TNF-? cytokines. Another important objective of this study was to evaluate the effect of a biotransformed soy extract (BSE) by the A. awamori fungus against 451LU and A375 human melanoma cell strains, highly metastatic, and to study the action mechanisms by which the extract induces cell death by apoptosis in these cells; in addition it was intended to evaluate the potential of this extract for the prevention and treatment of skin cancer. The results demonstrated that regarding the inflammatory process induced by UVB irradiation, it was found that the FPS, although only assessing the erythema, is a good indicator of the level of skin protection, since all formulations showed a protector potential against the increased MPO activity and the release of IL-1? and TNF-? pro-inflammatory cytokines. Nevertheless, the formulations did not provide protection against the depletion of the GSH endogenous antioxidant and, despite having the same nominal SPF (SPF=15), these formulations showed different levels of protection with respect to the reduction of SOD activity induced by UV radiation. The results of the BSE study demonstrated that the treatment of highly invasive melanoma cells with the extract resulted in the cell growth/viability inhibition associated with the induction of apoptosis. The analysis revealed that BSE resulted in induction of PARP cleavage and activation of caspase-3, -7 and -8, increased expression of TNF-R2 and expression of TRAIL and DR4 receptor. Furthermore, the treatment of melanoma cells with BSE extract increased phosphorylation and activation of IKK, degradation of I?B? and translocation of p65/NF?B to the nucleus. Although it is generally accepted that the activation of NF-kB is responsible for resistance to apoptosis, this study demonstrated that the stimulation of NF-?B is required for the induction of apoptosis mediated by BSE extract. Finally, it is concluded that the photoprotective formulations should be more deeply evaluated, using different methods in order to ensure more effective formulations against damages induced both by UVB radiation and UVA radiation. In addition, these studies identified an anticancer activity of the BSE extract that is highly relevant to chemoprevention/chemotherapy against melanoma type skin cancer.

Em decorrência da destruição da camada de ozônio pela poluição, a incidência da radiação ultravioleta sobre a Terra tem aumentado, e consequentemente, o número de casos de câncer de pele tem elevado cada vez mais. Diversos estudos têm demonstrado que os danos causados pela radiação solar à pele são causados frequentemente pela geração de radicais livres e ativação de mediadores do processo inflamatório. Estudos têm concluído que os filtros solares são capazes de penetrarem na pele e agirem como fontes de formação de espécies reativas de oxigênio (EROs) quando submetidos à radiação ultravioleta, o que leva a uma preocupação de que as moléculas fotoprotetoras podem ser geradoras de EROs ao invés de prevenir a formação dessas espécies pelo bloqueio da radiação solar. Desta forma, o objetivo deste estudo foi avaliar os efeitos dos filtros solares 3- benzofenona (3-BZ), octilmetoxicinamato (OMC) e salicilato de octila (OS) na pele de camundongos sem pêlos submetida ou não à radiação UVB. Além disso, a retenção cutânea dos filtros solares foi avaliada in vitro utilizando pele de orelha de porco em células de difusão e in vivo em pele de camundongos sem pêlos. Os resultados de retenção cutânea in vitro demonstraram que a formulação gel creme promoveu maior retenção dos filtros solares na pele em comparação às formulações loção e creme. Além disso, a 3-BZ apresentou a maior retenção na pele quando comparadas as retenções dos filtros solares veiculados na mesma formulação. Todos os filtros solares penetraram na pele de camundongos sem pêlos após 1 hora da aplicação da formulação gel creme, o que garantiu a presença dos filtros solares na derme e epiderme no momento da exposição à radiação UVB. A formulação adicionada dos filtros solares preveniu em 76% a depleção de GSH induzida pela radiação UVB. Entretanto, o tratamento dos animais com a formulação contendo os filtros solares não foi capaz de impedir o aumento das atividades da metaloproteinase-9 e mieloperoxidases induzido pela radiação. Além disso, a utilização da formulação adicionada dos filtros solares em associação à exposição à radiação UVB provocou uma diminuição da atividade da enzima antioxidante superóxido dismutase presente na pele. Desta forma, considerando os parâmetros avaliados neste estudo, a formulação fotoprotetora parece não proteger a pele contra os danos causados pela radiação UVB quanto deveria. Além disso, estes filtros parecem ser instáveis frente à radiação o que comprometendo assim a eficácia e segurança dos mesmos. / Due to the destruction of the ozone layer by pollution, the incidence of ultraviolet radiation on Earth has enlarged and, consequently, the number of cases of skin cancer has increased even more. Several studies have shown that the damages caused by solar radiation to the skin are usually caused by free radical generation and activation of inflammatory mediators. Several studies have concluded that sunscreens are able to penetrate the skin and act as sources of formation of reactive oxygen species (ROS) under ultraviolet radiation exposition, leading, therefore, to the concern regarding the possibility of sunscreen molecules generate ROS instead of preventing the formation of these species by blocking sunlight. Thus, the aim of this study was to evaluate the effects of benzophenone-3 (3-BZ), octylmethoxycinnamate (OMC) and octyl salicylate (OS) sunscreens in the skin of hairless mice exposed or not to UVB radiation. Furthermore, the sunscreen skin retention was in vitro assessed using pig ear skin in diffusion cells and in vivo assessed using hairless mice. The results demonstrated that the cream gel rendered higher epidermal concentrations of the evaluated filters compared to the lotion and cream formulations. Comparing the skin retention amounts of each filter in the same formulation, 3-BZ showed higher skin retention ability than OMC and OS. In addition, all sunscreens penetrated the skin of hairless mice after 1 hour of the applied gel cream formulation, which guaranteed the presence of sunscreen in the dermis plus epidermis at the time of UVB exposure. The formulation of sunscreens prevented by 76% the GSH depletion induced by UVB radiation. However, the treatment of the animals with the sunscreens loaded-formulation was not able to inhibit the increase of metalloproteinase-9 and myeloperoxidase activities induced by radiation. Furthermore, the use of sunscreens loaded-formulation in combination with UVB radiation exposition caused the decrease in the amounts of the superoxide dismutase antioxidant enzyme present in skin. Thus, considering the parameters evaluated in this study, the sunscreens loaded-formulation does not seem to effectively protect skin against damages caused by UVB radiation as it was supposed to. Moreover, these filters seem to be unstable against the radiation and thus compromising their efficacy and safety.

Orientadores: Lauro Tatsuo Kubota, André Luiz Barboza Formiga / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Química / Made available in DSpace on 2018-08-23T02:11:05Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Correa_CatiaCrispilho_D.pdf: 1212097 bytes, checksum: c6504372165b045433ebb0234876cf97 (MD5) Previous issue date: 2013 / Resumo: Este trabalho descreve o desenvolvimento de dois biossensores, sendo um para a detecção da glutationa oxidada (GSSG), baseada na imobilização da enzima glutationa redutase (GR) e outro para a detecção da glutationa total (glutationa reduzida e oxidada) através da imobilização das enzimas glutationa redutase e glutationa peroxidase (GPx). Ambas as imobilizações foram realizadas sobre uma plataforma nanoestruturada com nanotubos de múltiplas paredes (MWCNT), dispersos em quitosana ligada covalentemente a um mediador de elétrons, o ácido 3,5-dinitrobenzoico, que apresentou atividade eletrocatalítica para NADH. A plataforma nanoestruturada foi caracterizada por microscopia eletrônica de varredura (MEV), voltametria cíclica e cronoamperometria. Os valores de ks e da constante cinética da reação entre o mediador de elétrons e NADH (kobs) foram 14 s e 5,1x10 L mol s, respectivamente. Após o processo de ativação do par redox e da caracterização, a enzima GR foi facilmente imobilizada na superfície do eletrodo usando quitosana e glutaraldeído. Empregando medidas cronoamperométricas, foi possível analisar a influência de cada parâmetro utilizado na construção do biossensor para detecção de GSSG. As melhores condições para o emprego do biossensor foram: 50 unidades de GR, 2,5 mg mL de quitosana e 600 mmol L de NADH. O biossensor apresentou uma faixa linear de 2,0 a 35 mmol L para a detecção de GSSG. Já os limites de detecção e quantificação foram 0,6 e 2,0 mmol L, respectivamente. Utilizando a mesma plataforma nanoestruturada foi possível imobilizar as duas enzimas (GR e GPx), sendo esse biossensor destinado para a detecção da glutationa total (GSH+GSSG). Este biossensor apresentou uma faixa linear 2,0 a 10 mmol L para a detecção da glutationa total, apresentando um limite de detecção e de quantificação de 0,6 e 2,0 mmol L, respectivamente / Abstract: This work describes the development of two biosensors, one for the detection of oxidized glutathione (GSSG) based on the immobilization of glutathione reductase (GR) and other for the detection of total glutathione (glutathione reduced and oxidized) by immobilizing the enzymes glutathione peroxidase (GPx) and glutathione reductase (GR). Both assets were carried on a nanostructured platform with multiwalled carbon nanotubes (MWCNT) dispersed in chitosan covalently linked to 3,5-dinitrobenzoic acid, a redox mediator, which showed electrocatalytic activity for NADH. The nanostrutucred platform was characterized performing scanning electron microscopy (SEM), cyclic voltammetry and chronoamperometry analyses. The obtained values for the ks and for chemical reaction (kobs) between redox mediator and NADH were 14 s and 5.1x10 L mol s, respectively. After the activation process and of the redox couple characterization the enzyme glutathione reductase was easily immobilized on the electrode surface using chitosan and glutaraldehyde. Employing chronoamperometric measures, it was possible to analyze the influence of each parameter used in the construction of the biosensor for detection of GSSG. The best conditions for the use of the biosensor were: 50 units of GR, 2.5 mg mL chitosan and 600 mmol L NADH. The biosensor showed a linear range for detecting GSSG in concentrations from 2.0 to 35 mmol L. The detection and quantification limits obtained were 0.6 e 2.0 mmol L, respectively. Using the same nanostructured platform, it was possible to immobilize both enzymes (GPx and GR), being this biosensor dedicated to detect the total glutathione (GSH + GSSG). This biosensor showed a linear range for detecting GSSG in concentrations from 2.0 up to 10 mmol L. The detection and quantification limits obtained were 0.6 e 2.0 mmol L, respectively / Doutorado / Quimica Analitica / Doutora em Ciências