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Estudo da fotopolimerização de monomeros monofuncionais e multifuncionais para produção e recobrimento de lentes oftalmicas / Study of photopolymerization of monofunctional and multifunctional monomers for production and coating of ophthalmic lensesFregolente, Patricia Bogalhos Lucente 14 March 2006 (has links)
Orientador: Edison Bittencourt / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Quimica / Made available in DSpace on 2018-08-06T05:15:57Z (GMT). No. of bitstreams: 1
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Previous issue date: 2006 / Resumo: Atualmente, o mercado procura materiais com qualidades ópticas que satisfaçam as exigências dos usuários e que possuam facilidades de processamento. De forma geral, para um polímero apresentar boas propriedades ópticas, este necessita ter boas características como alto índice de refração, alta transmitância da luz, baixo peso específico, resistência ao impacto, estabilidade dimensional pós cura e estabilidade por exposição à luz e ao calor. Industrialmente, utiliza-se para a fabricação de lentes oftálmicas, a técnica de
polimerização térmica, ou cura térmica. Dessa maneira, necessita-se de um tempo de cura muito longo (cerca de 20 horas) para evitar defeitos nas lentes. Entretanto, a cura através de irradiação de luz ultra-violeta (UV) permite obter os mesmos tipos de materiais e com características semelhantes com um tempo de
processo reduzido em até poucos minutos. No presente trabalho, para confecção das lentes foram estudados os seguintes monômeros e oligômeros: metacrilato de metila (MAM), 1,6-Hexanediol diacrilato (HDODA), diacrilato uretano alifático tetrafuncional (Ebecryl 284) e diacrilato epóxi bisfenol-A (Ebecryl 3700) e para cada formulação o fotoiniciador 2- hidroxi-2-metil-1-fenilpropanona (Darocure 1173). O tempo de fotocura da mistura dura entre 4 a 7 minutos, de acordo com a espessura do molde. As lentes obtidas
foram caracterizadas por medidas de dureza Shore D, transmitância nas regiões visível, UVA e UVB, índice de refração, análises térmicas para determinação da temperatura de transição vítrea. As lentes foram recobertas por uma resina multifuncional através do método de deposição por spin-coating e curada por UV. A caracterização dessa camada foi realizada por testes de dureza superficial utilizando graduações de
grafites além de um planejamento experimental para observar as variáveis do processo de spin-coating que mais interferem na formação do recobrimento. As lentes produzidas apresentam ótimas qualidades ópticas e mecânicas e esta tecnologia de fotocura apresenta grande potencial para ser aplicada e produzir
lentes em escala industrial / Abstract: The materials used for ophthalmic lenses need to present some optical qualities and to satisfy the requirements of the users. Various characteristics are required for the transparent synthetic resins as optical material. A polymer, to have good optical properties, needs to be colorless and tranparent, present good characteristics as high refractive index, high light transmittance, low specific weight, impact resistance, and stability to the exposition to the light and the heat. Industrially, for the manufacture of opthalmic lenses is used the technique of thermal polymerization, or thermal cure. This way, it is needed a long time of cure (about 20 hours) to prevent defects in the lenses. The monomers and monofunctional and multi-functional oligomers that have been studied for production of the lenses are methyl methacrylate (MAM), 1,6-hexanediol diacrylate (HDODA), aliphatic uretane diacrylate and bisphenol A
epoxy diacrylate. The photoinitiator 2-hydroxi-2-methyl-1-fenilpropanone was added to each mixture, varying its concentration of 1 to 3%. The cure through ultraviolet irradiation (UV) allows to get the same kind of materials than thermal cure with similar characteristics but with a time of processing of the order of few minutes. In the present work, characteristics as refractive index (n), heat resistance, light transmittance and hardness of the produced lenses were studied from mixtures of acrylates and multi-functional methacrylates through photopolymerization with UV lamp at room temperature. The pencil hardness test was used for characterize the surface coating by spin-coating method, beyond an experimental design to observe the variables of the process that influence the formation of the coating / Mestrado / Ciencia e Tecnologia de Materiais / Mestre em Engenharia Química
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A teoria das cores de Newton : um estudo crítico do Livro I do OpticksSilva, Cibelle Celestino 26 July 1996 (has links)
Orientador: Roberto de Andrade Martins / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica "Gleb Wataghin." / Made available in DSpace on 2018-07-21T13:19:17Z (GMT). No. of bitstreams: 1
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Previous issue date: 1996 / Resumo: Esta dissertação analisa a estrutura e fundamentação da teoria das cores de Newton através de um estudo detalhado das proposições e dos experimentos do Livro I do Opticks, publicado em 1704. A análise aqui apresentada leva em conta outros estudos de Newton sobre óptica, tais como seu caderno de anotações de 1664-65, o artigo em que Newton publicou pela primeira vez a sua teoria em 1672 nas Philosophical Transactions of lhe Royal Society, as críticas que Hooke, Pardies, Huygens e outros pesquisadores fizeram a esse artigo, e as respostas de Newton a essas críticas. A dissertação analisa os argumentos usados por Newton e mostra que nem sempre ele seguiu o método indutivista que se propunha seguir. Contrariamente à visão tradicional que via nesse trabalho de Newton um uso exemplar do método experimental, a dissertação aponta vários problemas dos experimentos e da argumentação de Newton. Em particular, mostra que ele não apresentou (nem poderia ter apresentado) uma prova experimental da composição da luz branca solar / Abstract: This dissertation analyses the structure and foundation of Newton's theory of colours through a detailed study of the propositions and experiments of Book I of Opticks, published in 1704. The analysis presented here takes into account some other of Newton's studies on optics, including his Notebook (1664-65), the paper published in 1672 in the Philosophical Transactions of the Royal Society, where Newton made public for the first time his theory , the critical remarks by Hooke, Pardies, Huygens and other researchers to that paper, and Newton's answers to his critics. The dissertation analyses the arguments used by Newton and shows that sometimes he failed to follow the inductivist method the tried to follow. The dissertation points out several difficulties behind Newton's experiments and arguments. In particular, it is shown that he did not present (nor could have presented) an experimental proof of the composition of the white light from the Sun / Mestrado / Física / Mestre em Física
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Polimerização via radical livre fotoiniciada de sistemas multicomponentes para utilização em dispositivos oftalmicos = aspectos opticos e mecanicos / Free radical polymerization photoinitiated of multicomponent systems for us e in ophthalmic devices : optical and mechanical aspectsZangiacomi, Marcos Henrique 15 August 2018 (has links)
Orientador: Edison Bittencourt / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Quimica / Made available in DSpace on 2018-08-15T12:07:07Z (GMT). No. of bitstreams: 1
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Previous issue date: 2009 / Resumo: 0 mercado atual procura por materiais que apresentem boas propriedades ópticas, que satisfaçam os consumidores e os usuários em geral e que sejam de fácil manuseio e processabilidade. No geral, um polímero deve apresentar boas propriedades ópticas, resistência ao impacto e dureza, compatíveis com o seu uso como lentes oftálmicas. O processo de fabricação de lentes oftálmicas poliméricas por muito tempo foi feito por meio de processos térmicos (cura térmica, processo que ainda é usado), levando cerca de 20 horas ou mais na obtenção de lentes que não apresentassem problemas de trincas por diferença de propriedades no corpo da lente. Dessa forma a introdução da tecnologia de cura pela luz ultravioleta (UV) permitiu a obtenção de materiais com a mesma característica e até superiores aquelas obtidas através da cura térmica e com a vantagem da diminuição do tempo de processo, diminuindo de horas para minutos, resultando também em redução dos custos. Neste trabalho foram utilizados os monômeros e oligômeros listados a seguir: metil metacrilato de metila (MAM), 1,6-Hexanediol diacrilato (HDDMA), diacrilato uretano alifático tetrafuncional (Ebecryl 5129) e diacrilato epóxi bisfenol-A (Ebecryl 3700) e em cada formulação foi aplicado um sistema de fotoiniciadores (nomes comerciais) compostos por Darocur 1173, Irgacure 184, Irgacure 1300, Irgacure 2959 e Irgacure 250 e Irgacure 819. Os sistemas de fotoiniciadores foram formulados a base de 3% p/p sobre cada formulação, seguindo as orientações dos fornecedores e de resultados experimentais obtidos ao longo deste estudo, sendo o tempo de cura da formulação de 7 minutos. Foram analisadas as propriedades mecânicas relevantes que uma lente deve apresentar, entre elas, dureza e resistência ao impacto. Foram determinadas também as temperaturas de transição vítrea obtidas da formulação, e a resistência ao calor. Foram comparados com os diversos fotoiniciadores, e realizado um estudo inicial da cinética, bem como medidas as entalpias e conversões resultantes da polimerização na temperatura de trabalho de 100°C, utilizando-se um fotocalorímetro diferencial de varredura (DPC). / Abstract: The current market calls for materials presenting good optical properties which satisfy consumers and users in general and that can be easily handled and processed. Generally, a polymer must present good optical properties, impact resistance and hardness - all compatible in their use as ophthalmic lenses. For quite a long period of time, ophthalmic lenses manufacturing had been achieved by means of thermal processes (thermal curing), taking up to 20 hours to obtain lenses free of cracking and/or processing errors. In this manner, the introduction of ultraviolet light curing technology has allowed the production of materials with equal and even superior characteristics than those obtained through thermal curing, and with advantages in processing time (reduced from hours to minutes), as well as costs, which were also reduced. The following monomers and oligomers were utilized in this study: methyl methacrylate (MAM), 1,6-Hexanediol diacrylate (HDDMA), diacrylate tetra functional aliphatic urethane (Ebecryl 5129) and epoxy diacrylate bisphenol A (Ebecryl 3700-20 t). A system of photoinitiators composed by darocur 1173, Irgacure 184, Irgacure 1300, Irgacure 2959, Irgacure 250 and Irgacure 819 have been applied in each formulation. The photoinitiators systems have been formulated on a 3% p/p basis, following suppliers orientations and experimental results obtained throughout this study, with a 7-minute formulation curing time. The main mechanical properties a lens must present, such as acceptable harness and impact resistance, were analyzed in the study. Vitreous transition temperature, heat resistance and the evaluation of the photoinitiators in kinetics have been analyzed and studied, as well as the evolution of enthalpy during a 100°C polymerization process and formulation conversions by differential photocalorimetry distinguishing (DPC). / Doutorado / Ciencia e Tecnologia de Materiais / Doutor em Engenharia Química
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Análise da acurácia das estimativas de posicionamento do nível freático e dos teores de umidade do solo com o emprego dos métodos de sísmica de refração rasa e georadar a partir de um estudo no campus da USP, São Paulo/SP / Analyses of Accuracy of Estimates of Water Table Positioning and of Soil Water Contents by Using Shallow Seismic Refraction and Georadar from a Study at USP\'s Campus, São Paulo/SPManuelle Santos Góis Paixão 17 May 2005 (has links)
A pesquisa teve como objetivo integrar o método GPR (Ground Penetrating Radar) com a sísmica de refração, visando o mapeamento do N.A. e a estimativa do teor de umidade em uma área de estudos hidrogeológicos no campus da USP, assim como analisar a acurácia da medida dos dois métodos. Foram realizados ensaios geofísicos, granulométricos, de teor de umidade, do grau de saturação, do monitoramento do N.A. e acompanhamento dos índices pluviométricos em três períodos com variações sazonais no decorrer de um ano denominados período chuvoso (janeiro/2004); período intermediário (abril/2004) e período seco (setembro/2004). O mapeamento do N.A. com GPR foi feito com geometria multi-offset, com as antenas de freqüências centrais 50 MHz, 100 MHz e 200 MHz, sendo que as antenas de 100 MHz e 200 MHz foram as que caracterizaram o N.A., refletindo sua variação sazonal e mantendo a tendência prof. N.A. janeiro < prof. N.A. abril < prof. N.A. setembro. O emprego da sísmica de refração gerou maiores erros e ambigüidades na inversão dos dados. Neste estudo, a sísmica de refração não foi sensível às variações sazonais e, embora os resultados tenham se aproximado das observações diretas, não permitiram mapear a flutuação do N.A. entre os diferentes períodos. A estimativa do teor de umidade volumétrico pelo GPR foi obtida com duas metodologias diferentes que utilizaram a onda direta no solo. Foram empregadas antenas de 50 MHz, 100 MHz e 200 MHz nos diferentes períodos. Observou-se uma variação da umidade entre os períodos, sendo o teor de umidade de janeiro > abril > setembro. A antena de 200 MHz foi a que possibilitara uma melhor acurácia na estimativa do teor de umidade volumétrico. / The present study had as objective to integrate GPR (Ground Penetrating Radar) method to seismic refraction, focusing on water table mapping and on the estimate of water content in an area of hydrogeological studies at USP\'s campus, as well as analysing the measuring accuracy of both methods. Several assays were accomplished, such as geophysical, granulometric, of water content, saturation degree, water table monitoring assays and also accompaniment of pluviometric indexes in the study periods with seasonal variations, along a year, denominated rainy period (january/2004), intermediaty period (april/2004), and dry period (september/2004). Water table mapping by GPR was made with multi-offset geometry, with 50 MHz, 100 MHz and 200 MHz central frequency antennas, seeing that 100 MHz and 200 MHz antennas were those ones, which characterized the water table, reflecting its seasonal variation and maintaining the depth of the water tablejanuary < depthapril < depthseptember tendency. The use of seismic refraction generated larger mistakes and ambiguities in the data inversion. In this study, seismic refraction was not sensitive to seasonal variations and, although the results have approached to direct observations, they did not allow mapping the water table fluctuation among the different periods. The estimate of volumetric water content by GPR was obtained with two different methodologies that have used the direct ground wave. Fifty MHz, 100 MHz and 200 MHz antennas were used in the different periods. A moisture variation was observed among these periods, being the water content of January > April > September. Two hundred MHz antenna was the one that had facilitated a better accuracy in the estimate of moisture content.
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Refração Sísmica Profunda no Setor Sudeste da Província Tocantins / Deep Seismic Refraction on Southestearn Sector of the Tocantins ProvincePerosi, Fábio André 31 July 2000 (has links)
O presente trabalho de mestrado está inserido nos estudos de refração profunda do Projeto Temático 'Estudos Geofísicos e Modelo Tectônico dos Setores Central e Sudeste da Província Tocantins, Brasil Central'. Nesses estudos foram levantadas três linhas de refração de aproximadamente 300 km de extensão, duas no setor Central da Província Tocantins e uma no setor Sudeste, que é o objeto de estudo deste trabalho. Foram utilizados 111 sismógrafos digitais SGR pertencentes ao programa PASSCAL, instrumentos auxiliares do USGS, e 13 sismógrafos digitais e instrumentos auxiliares do IAG/USP. A linha sísmica teve aproximadamente 300 km de extensão com pontos de registro separados a cada 2,5 km, distribuídos ao longo de estradas principais e secundárias. A cada 50 km, aproximadamente, foi realizada uma explosão, nas explosões dos extremos da linha foram utilizados 1000 kg de explosivo e para a explosão central uma carga de 500 kg. Para a determinação das coordenadas geográficas dos pontos de tiro e de registro, foi utilizado o método diferencial com medidas de GPS. O principal objetivo deste trabalho foi obter como produto final um modelo de velocidades sísmicas contendo as características físicas das principais descontinuidades na crosta terrestre e no manto superior. Para análise e processamento dos dados foram utilizados os pacotes SAC, SU, SEIS. Para a modelagem foram utilizados a teoria do raio e a elaboração de sismogramas sintéticos, do pacote SEIS. Para a elaboração do modelo final foram utilizados os dados das explosões dos pontos extremos e central, tendo em vista que devido a problemas técnicos não foram registrados os sinais das outras 4 explosões. Além disso, as explosões registradas não apresentaram sinais claros em toda a extensão da linha. Devido a tudo isso e considerando as unidades geológicas presentes na região de estudo são sugeridos três modelos de velocidades sísmicas. O primeiro modelo refere-se ao tiro direto (EX31) localizado no extremo sudoeste da linha, sobre a Bacia do Paraná. Para este modelo obteve-se para superfície (0 km) a velocidade inicial de 2 km/s (coberturas); para a profundidade de 0,086 km a velocidade inicial é de 5,15 km/s (basalto); para a profundidade de 0,350 km obteve-se a velocidade inicial de 4,6 km/s (arenito - camada de baixa velocidade); para profundidade de 0,650 km a velocidade inicial é de 5,75 km/s e para profundidade de 4 km obteve-se a velocidade inicial de 6,07 km/s. O segundo modelo refere-se ao tiro reverso (EX34) localizado no centro da linha sobre granitóides do Grupo Araxá. Para este modelo obteve -se para superfície (0 km) a velocidade inicial de 2 km/s; para a profundidade de 0,06 km a velocidade inicial é de 5,69 km/s e para a profundidade de 0,860 km obteve-se a velocidade inicial de 6,25 km/s. Finalmente, o terceiro modelo refere-se ao tiro direto para toda a extensão da linha (300 km). Este modelo foi definido a partir de fases secundárias lidas nos registros e modelos anteriores propostos na literatura. Da superfície até os 4 km iniciais de profundidade este modelo é igual ao primeiro, para uma profundidade de 20 km obteve-se a velocidade inicial de 6,70 km/s e para uma profundidade de 40 km a velocidade é de 8,00 km/s (descontinuidade de MOHO). / This work to fulfil the degree of Master of Sciences is inserted among the deep seismic refraction studies of the Thematic Project 'Geophysical Studies and Tectonic Model of the Tocantins Province Central and Southeast Sectors, Central Brazil'. Three refraction lines, of around 300 km long each, were deployed, two of them in the Central sector and the other in the SE sector, that is subject of the present work. The equipment used in this experiment was composed by 111 SGR digital seismographs belonging to the PASSCAL Program. Complemented with auxiliary instruments from USGS and 13 seismographs belonging to IAG/USP. The space among the recording points was 2.5 km, which were located along main and secondary roads. Every 50 km was fired an explosion with 1000 kg of emulsion in each extreme and 500 kg in the central point. The geographical co-ordinates were determined by using the GPS differential method. The main objective of this work is to obtain as a final product a seismic velocity model with the physical characteristics of the main discontinuities in the crust and upper mantle. The packages SAC, SU and SEIS were used to perform the data analysis and processing. To carry on the modelling were used the ray theory and the synthetic seismograms construction, belonging to the SEIS package Data from the extreme and middle points of the seismic line were used to elaborate the final model, considering that due to technical problems signals from the other four explosions were not recorded. Apart from that, the recorded explosions did not present clear signals all along the extension of the line. Due to these facts, and considering also the geological units present in the studied region, are suggested three seismic velocity models. The first model is referred to the direct shot (EX31), which is localised in the Southwest extreme of the line on the Parana Basin province. In this model we obtained the P wave velocity (VP) of 2 km/sec at the surface, corresponding to the unconsolidated sediments and soil on the top of that basin. At a depth of 86 m we found VP of 5,15 km/sec and at a depth of 350 m the velocity VP of 4,6 km/sec, corresponding to the basalt and sand layers of the Parana Basin. Underlying them, at 650 m of depth we found the basement with VP of 5,75 km/sec and finally at a depth of 4 km there is a layer with VP of 6,07 km/sec, corresponding to a typical upper crust P wave velocity. The second model corresponds to the reverse shot (EX34) that is localised in the middle point of the line on the granitoides of the Araxa Group. For this model we obtained VP of 2 km/sec for the superficial layers, then at a depth of 60 m was obtained V P of 5,69 km/sec and for a depth of 860 m the value of V P is 6,25 km/sec. Finally, the third model belongs to the whole line section (300 km) from the direct shot (EX31). This model was obtained by using the arrivals of secondary phases and the results of models proposed in other works. From the surface down to 4 km of depth this model is similar to the first one. At 20 km of depth there is a layer with VP of 6,70 km/sec, corresponding to the lower crust, with Moho at a depth of 40 km with VP of 8,00 km/sec.
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Projeto e modelagem de metamateriais acústicos e elásticos por ressonâncias Mie. / Design and modeling of acoustic and elastic metamaterials by Mie resonances.Arredondo Champi, Hipolito Alan 12 September 2012 (has links)
Os metamateriais acústicos/elásticos são materiais que apresentam características elásticas diferentes dos materiais comuns encontrados na natureza, sendo o índice de refração negativo a principal característica destes novos materiais. A literatura reporta que esta propriedade é atingida para uma faixa muito estreita de frequências, sendo um efeito muito localizado, e, adicionalmente, as estruturas propostas são ideais em extremo, o que dificulta sua aplicação prática em dispositivos acústicos. O objetivo do presente trabalho foi projetar metamateriais acústicos e elásticos tridimensionais com índice de refração negativo numa faixa de frequência mais longa em relação ao reportado na literatura, e utilizando geometrias e materiais que tornem viável sua implementação prática para a fabricação de dispositivos. Com este propósito foi desenvolvido um formalismo da teoria de meio efetivo (TME), no limite de comprimento de onda longa e baixas frações de preenchimento. Com a TME desenvolvida foi estudado o espalhamento de inclusões esféricas simples, revestidas e duplamente revestidas em diferentes matrizes hospedeiras. Os resultados mostraram a existência de bandas ressonantes nos coeficientes da matriz T relacionadas aos modos monopolares, dipolares e quadrupolares. Materiais compósitos constituídos por esferas simples, revestidas ou duplamente revestidas foram analisados utilizando o formalismo TME. Os resultados mostraram que os valores negativos dos parâmetros elásticos nestes materiais estão completamente relacionados aos efeitos ressonantes das inclusões esféricas. Metamateriais elásticos e acústicos foram projetados sobrepondo dois ou mais compósitos diferentes, cada um com diferentes propriedades, de tal forma que o efeito total no metamaterial apresente as características definidas no projeto inicial. O metamaterial elástico foi projetado utilizando a sobreposição de três compósitos de inclusões esféricas diferentes. Este metamaterial apresentou índice de refração negativa na região de 2 kHz, numa faixa de largura igual a 80 Hz. O metamaterial acústico foi projetado sobrepondo dois compósitos de inclusões esféricas diferentes. Este material apresentou índice de refração negativa na região de 7 kHz, numa faixa de 500 Hz. As geometrias e materiais utilizados no projeto destes metamateriais são acessíveis e de fácil manipulação, o que facilitará sua futura fabricação em laboratório. Os resultados obtidos neste trabalho sugerem a possibilidade de fabricar estes metamateriais no laboratório e empregá-los no controle de ondas acústicas, elásticas e sísmicas, assim como também no projeto de um manto de invisibilidade acústica/elástica. / The acoustic/elastic metamaterials are materials that show different elastic features from common materials found in nature and their main characteristics are their negative refractive index. The literature reports that this property is reached for a very narrow range of frequencies, as a very localized phenomenon, and additionally, the proposed structures are extremely ideals, which makes its practical application difficult on acoustic devices. The objective of this work was to design acoustic/elastic three-dimensional Metamaterials with negative refractive index in a wider frequency band than that reported in the literature, and using geometries and materials that make it possible their practical implementation for manufacturing acoustic/elastic devices. With this purpose a formalism of the effective medium theory (EMT) was developed, in the limit of wavelength and low fill fractions. With the developed EMT, the scattering of simple spherical inclusions, coated and doubly coated in different host substrates were studied. The results showed the existence of resonant bands in the coefficients of the T matrix related to monopolar, dipolar and quadrupolar modes. Composite materials consisting of simple, coated or double coated spheres were analyzed using the EMT formalism. The results showed that the negative values of elastic parameters in these materials are completely related to resonant effects of the spheres of inclusion. Elastic and acoustic Metamaterials were designed by overlaying two or more different composites, each with different properties, such that the overall effect on the metamaterial shows the desired features defined in the initial project. The elastic metamaterial was designed by overlapping three different composites of different spherical inclusions. This metamaterial shows negative refractive index in the region of 2 kHz, in a band of width of 80 Hz. The acoustic metamaterial was designed by overlapping two composites of different spherical inclusions. This material shows negative refractive index in the region of 7 kHz, in a band of width of 500 Hz. The geometries and materials used in the design of these Metamaterials are affordable and easy to handle, which will facilitate their future fabrication in the laboratory. The results obtained in this study suggest the possibility to manufacture these metamaterials in the laboratory and use them in the control of acoustic, elastic and seismic waves, as well as in the design of invisible cloak.
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Projeto e modelagem de metamateriais acústicos e elásticos por ressonâncias Mie. / Design and modeling of acoustic and elastic metamaterials by Mie resonances.Hipolito Alan Arredondo Champi 12 September 2012 (has links)
Os metamateriais acústicos/elásticos são materiais que apresentam características elásticas diferentes dos materiais comuns encontrados na natureza, sendo o índice de refração negativo a principal característica destes novos materiais. A literatura reporta que esta propriedade é atingida para uma faixa muito estreita de frequências, sendo um efeito muito localizado, e, adicionalmente, as estruturas propostas são ideais em extremo, o que dificulta sua aplicação prática em dispositivos acústicos. O objetivo do presente trabalho foi projetar metamateriais acústicos e elásticos tridimensionais com índice de refração negativo numa faixa de frequência mais longa em relação ao reportado na literatura, e utilizando geometrias e materiais que tornem viável sua implementação prática para a fabricação de dispositivos. Com este propósito foi desenvolvido um formalismo da teoria de meio efetivo (TME), no limite de comprimento de onda longa e baixas frações de preenchimento. Com a TME desenvolvida foi estudado o espalhamento de inclusões esféricas simples, revestidas e duplamente revestidas em diferentes matrizes hospedeiras. Os resultados mostraram a existência de bandas ressonantes nos coeficientes da matriz T relacionadas aos modos monopolares, dipolares e quadrupolares. Materiais compósitos constituídos por esferas simples, revestidas ou duplamente revestidas foram analisados utilizando o formalismo TME. Os resultados mostraram que os valores negativos dos parâmetros elásticos nestes materiais estão completamente relacionados aos efeitos ressonantes das inclusões esféricas. Metamateriais elásticos e acústicos foram projetados sobrepondo dois ou mais compósitos diferentes, cada um com diferentes propriedades, de tal forma que o efeito total no metamaterial apresente as características definidas no projeto inicial. O metamaterial elástico foi projetado utilizando a sobreposição de três compósitos de inclusões esféricas diferentes. Este metamaterial apresentou índice de refração negativa na região de 2 kHz, numa faixa de largura igual a 80 Hz. O metamaterial acústico foi projetado sobrepondo dois compósitos de inclusões esféricas diferentes. Este material apresentou índice de refração negativa na região de 7 kHz, numa faixa de 500 Hz. As geometrias e materiais utilizados no projeto destes metamateriais são acessíveis e de fácil manipulação, o que facilitará sua futura fabricação em laboratório. Os resultados obtidos neste trabalho sugerem a possibilidade de fabricar estes metamateriais no laboratório e empregá-los no controle de ondas acústicas, elásticas e sísmicas, assim como também no projeto de um manto de invisibilidade acústica/elástica. / The acoustic/elastic metamaterials are materials that show different elastic features from common materials found in nature and their main characteristics are their negative refractive index. The literature reports that this property is reached for a very narrow range of frequencies, as a very localized phenomenon, and additionally, the proposed structures are extremely ideals, which makes its practical application difficult on acoustic devices. The objective of this work was to design acoustic/elastic three-dimensional Metamaterials with negative refractive index in a wider frequency band than that reported in the literature, and using geometries and materials that make it possible their practical implementation for manufacturing acoustic/elastic devices. With this purpose a formalism of the effective medium theory (EMT) was developed, in the limit of wavelength and low fill fractions. With the developed EMT, the scattering of simple spherical inclusions, coated and doubly coated in different host substrates were studied. The results showed the existence of resonant bands in the coefficients of the T matrix related to monopolar, dipolar and quadrupolar modes. Composite materials consisting of simple, coated or double coated spheres were analyzed using the EMT formalism. The results showed that the negative values of elastic parameters in these materials are completely related to resonant effects of the spheres of inclusion. Elastic and acoustic Metamaterials were designed by overlaying two or more different composites, each with different properties, such that the overall effect on the metamaterial shows the desired features defined in the initial project. The elastic metamaterial was designed by overlapping three different composites of different spherical inclusions. This metamaterial shows negative refractive index in the region of 2 kHz, in a band of width of 80 Hz. The acoustic metamaterial was designed by overlapping two composites of different spherical inclusions. This material shows negative refractive index in the region of 7 kHz, in a band of width of 500 Hz. The geometries and materials used in the design of these Metamaterials are affordable and easy to handle, which will facilitate their future fabrication in the laboratory. The results obtained in this study suggest the possibility to manufacture these metamaterials in the laboratory and use them in the control of acoustic, elastic and seismic waves, as well as in the design of invisible cloak.
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Estudo das propriedades ópticas não lineares de ferrofluidos e filmes finos de magnetita na escala de tempo de femtosegundos / Study of the nonlinear optical properties of magnetite ferrofluids and thin films at femtosecond time-scale.Espinosa, Daniel Humberto Garcia 10 March 2017 (has links)
As propriedades ópticas não lineares refrativas e absortivas de ferrofluidos, formados por nanopartículas de magnetita dispersas em óleo ou em água, e de filmes finos feitos a partir dos ferrofluidos são estudadas através da técnica experimental de varredura-z. Um feixe laser Gaussiano pulsado, com cerca de 200 femtosegundos de largura de pulsos e comprimento de onda de 800 nm, é utilizado para a medida do índice de refração não linear n2 e do coeficiente de absorção de dois fótons . Apresentamos toda a caracterização do feixe necessária para tais medidas, assim como as caracterizações ópticas e estruturais das amostras. Em particular, os diâmetros das nanopartículas são obtidos pelas técnicas de difratometria de raios X, espalhamentos de raios X a baixos ângulos e microscopia eletrônica de transmissão. Os efeitos ópticos não lineares provenientes do aquecimento da amostra pelo laser são evitados com o emprego, em conjunto, de um obturador eletromecânico e de um modulador eletro-óptico. n2 e são medidos em função do diâmetro médio das nanopartículas, e como resultado diminui com a diminuição do diâmetro médio das nanopartículas. Além disso, a comparação de para amostras de diferentes concentrações permite a obtenção da seção de choque de absorção de dois fótons 2PA da magnetita. As absorções e refrações não lineares também são estudadas em função da aplicação de um campo magnético externo sobre os filmes finos e ferrofluidos. Para esses últimos, os valores de aumentam com a aplicação de campo magnético na mesma direção da polarização da luz, e diminuem com a aplicação de campo perpendicular à polarização. Os possíveis motivos de tal comportamento são discutidos e a determinação de elementos do tensor susceptibilidade óptica de terceira ordem são obtidos a partir desses resultados. / The refractive and absorptive nonlinear optical properties of ferrofluids, made with magnetite nanoparticles in water or oil, and of thin films made from the ferrofluids, are investigated by z-scan technique. A Gaussian pulsed laser beam, with pulse width of ~ 200 femtoseconds and wavelength of 800 nm is used in the nonlinear refractive index n2 and two-photon absorption coefficient measurements. The beam characterization is detailed, as well as the samples optical and structural characterization. The nanoparticles mean diameters, especially, are achieved by X-ray diffractometry, small angle X-ray scattering and transmission electron microscopy. An electro-optical modulator and an electromechanical shutter are applied in the setup to avoid the thermal nonlinear optical effects, that could be present due to the sample heating by the beam. n2 and are measured as a function of the mean nanoparticles diameters, and as a result, values decrease when the diameters decrease. Besides, the values comparison for samples with different concentrations allows the determination of the magnetite two-photon absorption cross section 2PA. The nonlinear absorption and refraction are also studied as a function of an external magnetic field applied in the thin films and ferrofluids. For the last, values increase with the field when its direction is parallel to the light polarization, and decrease with field when its direction is perpendicular to the polarization. The possible reasons are discussed, and some elements of the third-order optical susceptibility are obtained from these results.
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As transformações de Dr. Jekyll & Mr. Hyde: traduções, adaptações e demais refrações da obra prima de Robert Louis Stevenson / The transformations of Dr. Jekyll & Mr. Hyde: translations, adaptations and refractions of Robert Louis Stevensons masterpiecePerrotti-Garcia, Ana Julia 19 September 2014 (has links)
O objeto de estudo deste trabalho são as refrações da obra The Strange Case of Dr. Jekyll and Mr. Hyde, do escritor escocês Robert Louis Stevenson, publicada pela primeira vez em 1886 e, em particular, suas traduções, adaptações e reescritas em língua portuguesa. Além dos teóricos da Tradução e da Literatura, esta tese procurou reunir as opiniões e os pensamentos de pesquisadores e escritores que analisaram Jekyll and Hyde. O objetivo geral desta pesquisa foi elencar as obras publicadas em língua portuguesa e o objetivo específico foi analisar algumas dessas traduções, pela montagem de um corpus paralelo de textos alinhados, à luz dos aspectos levantados nas edições anotadas. A partir do material coletado e analisado, concluímos que o livro The Strange Case of Dr. Jekyll and Mr. Hyde está presente na mente dos brasileiros, não só por suas traduções em língua portuguesa, mas também pelas demais formas de refração que a obra suscitou / The object of this study are the refractions of the work The Strange Case of Dr. Jekyll and Mr. Hyde, penned by the Scottish writer Robert Louis Stevenson and published for the first time in 1886 and, in particular the translations, adaptations and revisions of this work in the Portuguese language. Apart from the theorists in the fields of Translation and Literature, this thesis has also tried to gather the opinions and the thoughts of different researchers and writers who have analysed Jekyll and Hyde. The general aim of this research was that of listing the works currently available in Portuguese, while the specific purpose of this study was that of analysing some of these translations, followed by the creation of a parallel corpus of aligned texts, based on the aspects we have observed in the listed editions. Based on the material that has been collected and analysed, we come to the conclusion that the book The Strange Case of Dr. Jekyll and Mr. Hyde is very much present in Brazilians minds, not only through the translations thereof into the Portuguese language, but also through the other types of refractions that the work has aroused
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Inversão de dados de sísmica de refração profunda a partir da curva tempo-distânciaCRUZ, João Carlos Ribeiro January 1990 (has links)
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Previous issue date: 1990 / CNPq - Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / O trabalho em pauta tem como objetivo o modelamento da crosta, através da inversão de dados de refração sísmica profunda, segundo camadas planas horizontais lateralmente homogêneas, sobre um semi-espaço. O modelo direto é dado pela expressão analítica da curva tempo-distância como uma função que depende da distância fonte-estação e do vetor de parâmetros velocidades e espessuras de cada camada, calculado segundo as trajetórias do raio sísmico, regidas pela Lei de Snell. O cálculo dos tempos de chegada por este procedimento, exige a utilização de um modelo cujas velocidades sejam crescentes com a profundidade, de modo que a ocorrência das camadas de baixa velocidade (CBV) é contornada pela reparametrização do modelo, levando-se em conta o fato de que o topo da CBV funciona apenas como um refletor do raio sísmico, e não como refrator. A metodologia de inversão utilizada tem em vista não só a determinação das soluções possíveis, mas também a realização de uma análise sobre as causas responsáveis pela ambiguidade do problema. A região de pesquisa das prováveis soluções é vinculada segundo limites superiores e inferiores para cada parâmetro procurado, e pelo estabelecimento de limites superiores para os valores de distâncias críticas, calculadas a partir do vetor de parâmetros. O processo de inversão é feito utilizando-se uma técnica de otimização do ajuste de curvas através da busca direta no espaço dos parâmetros, denominado COMPLEX. Esta técnica apresenta a vantagem de poder ser utilizada com qualquer função objeto, e ser bastante prática na obtenção de múltiplas soluções do problema. Devido a curva tempo-distância corresponder ao caso de uma multi-função, o algoritmo foi adaptado de modo a minimizar simultaneamente várias funções objetos, com vínculos nos parâmetros. A inversão é feita de modo a se obter um conjunto de soluções representativas do universo existente. Por sua vez, a análise da ambiguidade é realizada pela análise fatorial modo-Q, através da qual é possível se caracterizar as propriedades comuns existentes no elenco das soluções analisadas. Os testes com dados sintéticos e reais foram feitos tendo como aproximação inicial ao processo de inversão, os valores de velocidades e espessuras calculados diretamente da interpretação visual do sismograma. Para a realização dos primeiros, utilizou-se sismogramas calculados pelo método da refletividade, segundo diferentes modelos. Por sua vez, os testes com dados reais foram realizados utilizando-se dados extraídos de um dos sismogramas coletados pelo projeto Lithospheric Seismic Profile in Britain (LISPB), na região norte da Grã-Bretanha. Em todos os testes foi verificado que a geometria do modelo possui um maior peso na ambiguidade do problema, enquanto os parâmetros físicos apresentam apenas suaves variações, no conjunto das soluções obtidas. / The aim of this thesis is to obtain crustal model through the inversion of deep seismic refraction data, considering lateraly homogenous horizontal plain layers over a half-space. The direct model is given by analitic expression for the travel-time curve, as a function that depends on the source-station distance and on the array of parameters, formed by velocity and thickness of each layer. The expression is obtained from the trajectory of the seismic ray by Snell's Law. The calculation of the arrivel time for seismic refraction by this method, takes into account a model with velocities increasing with depth. The occurrence of low velocity layers (LVL) are solved as a model reparametrization, taking into account the fact that top boundary of the low velocity layer is only a reflector, and not a refractor of seismic waves. The inversion method is used to solve for the possible solutions, and also to perform an analysis about the ambiguity of the problem. The search region of probable solutions is constrainted by high and lower limits of each parameter considered, and by high limits of each critical distance, calculated using the array of parameters. The inversion process used is an optimization technique for curve fitting corresponding to a direct search in the parameter space, called COMPLEX. This technique presents the advantage of using any objective function, and as being practical in obtaining diferent solutions for the problem. As the travel-time curve is a multi-function, the algorithm was adaptaded to minimize several objective funtions simultaneously, with constraints. The inversion process is formulated to obtain a representative group of solutions of the problem. Afterwards, the analysis of ambiguity is made by Q-mode factor analysis, through which is possible to find the commom properties of the group of solutions. Tests with synthetic and real data were made having as initial aproximation to the inversion process, the velocity and thickness values calculated by the straightforward visual interpretation of the seismograms. For the synthetics, it was used seismograms calculated by the refletivity method, with diferent models. For test with real data, it was used seismograms colected by the Lithospheric Seismic Profile in Britain (LISPB), in the northern region of Britain. It was verified in all tests that geometry of the model has most importance for the ambiguity of the problem, while the physical parameters present only smaller changes into the group of solutions obtained.
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