Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Agrárias, Programa de Pós-Graduação em Ciência dos Alimentos, Florianópolis, 2014. / Made available in DSpace on 2015-02-05T20:40:56Z (GMT). No. of bitstreams: 1 330022.pdf: 5522183 bytes, checksum: 0735aaf23ec57931e46e27aa4526fa68 (MD5) Previous issue date: 2014 / O sorvete é um sistema coloidal complexo composto por uma emulsão constituída de gotículas de gordura, proteínas, bolhas de ar e de cristais dispersos em uma fase aquosa. O produto desejado deve ter alto overrun (aeração), textura macia, baixa taxa de derretimento e poucos cristais e açúcar, obtido pela aplicação das enzimas, uma alternativa inovadora e funcional na fabricação de sorvetes. Nesta pesquisa objetivou-se otimizaras condições operacionais da produção de sorvete diet de morango pela adição de ingredientes (concentrado proteico de soro de leite e edulcorantes) e das enzimas lactase e transglutaminase, utilizando a metodologia de superfície de resposta para avaliar seus efeitos sob diferentes parâmetros físico-químicos (overrun, textura, taxa de derretimento e formação de cristais) e químicos (lactose e proteínas) na formulação do sorvete. A enzima lactase ß-galactosidase (EC. 3.2.1.23) é a responsável pela hidrólise de ligações ß-galactosídicas da lactose, resultando em sua redução pela conversão em glicose e galactose. Já a enzima transglutaminase (EC 2.3.2.13) apresenta a capacidade de catalisar reações de transferência de grupos acil, formando ligações cruzadas (intra e intermoleculares) entre proteínas, peptídeos e aminas primárias, principalmente ligações covalentes entre resíduos de glutamina e lisina (ligações G-L), aumentando a fração das proteínas de alta massa molar. Portanto, o objetivo deste trabalho foi avaliar pelo planejamento experimental central composto as condições ideais de temperatura e concentração de transglutaminase e lactase, visando a uma formulação de sorvete diet com características físico-químicas adequadas, considerando ainda as propriedades microbiológicas e sensoriais. Para tanto, foram preparadas 18 formulações de sorvetes por processo descontínuo empregando diferentes concentrações das enzimas e temperaturas de incubação, segundo delineamento fatorial 23, com quatro repetições no ponto central, para averiguar o efeito das enzimas na qualidade do sorvete. Foram realizadas determinações de: overrun, textura, índice de derretimento, reação de polimerização das proteínas do soro de leite pela formação de bandas de proteinas, hidrólise da lactose e enumerações de cristais. Nas análises estatísticas dos resultados das superfícies de contorno empregou-se a análise de variância (ANOVA), seguida do teste de Tukey em 5% de probabilidade para todos os tratamentos. A formação de cristais nos sorvetes foi verificada utilizando ANOVA unicaldal, seguida do teste de Kruskal-Wallis (não paramétrico) e do pós-teste de Dunn comparando todos os tratamentos, em nível de significância de 5%. O planejamento experimental e a análise de desejabilidade auxiliaram-na escolha do tratamento 2 como ideal, empregando as enzimas lactase (0,4 g L-1) e transglutaminase (2,0 U g-1 proteína) a 40 oC. Este foi o tratamento que apresentou melhor textura; alto overrun; menor índice de derretimento; formação de bandas de eletroforese de proteínas de alta massa molar evidenciando a formação de polímeros por ligações cruzadas pela ação da enzima transglutaminase; e a atuação mais eficiente da enzima lactase, avaliada pela hidrólise da lactose por determinação cromatográfica, confirmados pela formação de pequenos cristais e açúcar, observados pela micrografia, contribuindo para uma textura mais lisa. Pela análise sensorial, o sorvete elaborado em tais condições foi o que obteve maior aceitabilidade entre os provadores não treinados. Dessa forma, a adição das enzimas lactase e transglutaminase produziu melhora nas propriedades de textura, pelo aumento da cremosidade e suavidade, produzindo um alimento funcional com maior digestibilidade e menos calorias.<br> / Abstract : Ice cream is a complex colloidal system comprised of an emulsion consisting of fat droplets, proteins, air bubbles and crystals dispersed in an aqueous phase. The desired product should have a high overrun (degree of aeration), soft texture, slow melting rate and a low amount of crystals and sugar, obtained through the application of enzymes, an innovative and functional alternative used in the production of ice creams. The aim of this research was to optimize the operational conditions for the production of diet strawberry ice cream through the addition of ingredients (milk whey protein concentrate and sweeteners) and enzymes (lactase and transglutaminase), using the response surface methodology to evaluate their effects on different physico-chemical (overrun, texture, melting rate and formation of crystals) and chemical (lactose and proteins) parameters of the ice cream formulation. The enzyme lactase (ß-galactosidase (EC 3.2.1.23) is responsible for the hydrolysis of lactose ß-galactoside bonds, resulting in their reduction through conversion to glucose and galactose. The enzyme transglutaminase (EC 2.3.2.13) is able to catalyze acyl transfer reactions, forming cross-links (intra and intermolecular) between proteins, peptides and primary amines, mainly covalent bonds between residues of glutamine and lysine (G-L bonds), increasing the fraction of proteins of high molecular mass. However, the objective of this research was to evaluate, through a central composite experimental design, the ideal conditions of temperature and transglutaminase and lactase concentrations, aimed at obtaining a diet ice cream formulation with suitable physico-chemical characteristics, considering also the microbiological and sensory properties. A total of 18 ice cream formulations were prepared by a discontinuous process employing different concentrations of enzymes and incubation temperatures, according to a 23 factorial design, with four repetitions at the central point, to investigate the effect of the enzymes on the ice cream quality. Analysis was carried out to determine the overrun, texture, melting index, milk whey protein polymerization reaction through the formation of protein bands, lactose hydrolysis and number of crystals. In the statistical analysis of the results for the response surfaces, analysis of variance (ANOVA) followed by the Tukey test (5% probability) was used for all treatments. The formation of crystals in the ice cream samples was verified using one-tailed ANOVA followed by the Kruskal-Wallis test (non-parametric) and the Dunn s post-hoc test comparing all treatments, at the 5% significance level. The experimental design and the desirability analysis aided the selection of the ideal treatment (treatment 2), in which the enzymes lactase (0.4 g L-1) and transglutaminase (2.0 U g-1 protein) and a temperature of 40 oC were employed. This was the treatment which provided the best texture, high overrun, the lowest melting index, formation of electrophoresis bands of proteins of high molecular mass evidencing the formation of polymers through cross-links due to the action of the enzyme transglutaminase and the most efficient action of the enzyme lactase, evaluated through the lactose hydrolysis determined by chromatography, verified by the formation of small crystals and sugar, observed on themicrograph, contributing to a smoother texture. The sensory analysis indicated that the ice cream prepared under these conditions had the greatest acceptability according to the untrained tasters. Thus, the addition of the enzymes lactase and transglutaminase improved the textural properties by increasing the creaminess and smoothness, producing a functional food with greater digestibility and reduced calories.

Neste trabalho apresentamos condições suficientes para a existência de gráficos de curvatura média constante (CMC) com bordo em dois planos paralelos. Também são feitas estimativas para a altura de superfícies CMC com vetor normal orientado para fora limitadas por um cilindro ou horocilindro. / In this work we present su cient existence conditions for constant mean curvature (CMC) graphs with boundary in two parallel planes. We also make height estimates for outwards-oriented CMC surfaces bounded by a cylinder or horocylinder.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química / Made available in DSpace on 2013-06-25T21:13:05Z (GMT). No. of bitstreams: 1 309606.pdf: 2820901 bytes, checksum: f87fe221a0d957d5b8d3e370a034f311 (MD5) / A preparação de adsorventes economicamente viáveis a partir de precursores oriundos de resíduos de processos industriais tem sido avaliada em diversas pesquisas, no intuito de otimizar o processo de adsorção, o qual é considerado um método promissor devido elevada eficiência para remoção de contaminantes em águas de abastecimento e efluentes. Do ponto de vista ambiental, o uso de resíduos industriais para produção de adsorventes aplicados no tratamento de efluente pode apontar para o conceito de resíduo zero e aumentar a sustentabilidade da indústria química. No presente trabalho, os resíduos da avicultura foram utilizados como precursores para produção de carvões ativados quimicamente com ácido fosfórico, analisando-se a influência dos parâmetros de processo de produção de carvão ativado (temperatura de carbonização, concentração de ácido fosfórico e tempo de ativação) na qualidade do carvão ativado. Os materiais foram caracterizados através da determinação da área superficial BET, microscopia de varredura eletrônica (MEV) e espectroscopia de energia dispersiva (EDS). As condições de ativação de 1 hora a 600 ºC, utilizando-se a razão mássica H3PO4:H2O igual 1:1 resultaram em carvões com área superficial BET de 664 m2.g-1, volume de mesoporos de 0,868 cm3.g-1 e número de iodo igual a 478 mgI2.g-1. Os carvões ativados nesta condição foram utilizados para a remoção de surfactantes aniônicos em efluentes líquidos agroindustriais. A cinética de adsorção foi determinada experimentalmente e os modelos comparados aos modelos matemáticos de pseudoprimeira ordem, pseudossegunda ordem e difusão intrapartícula foram ajustados aos dados experimentais, sendo que o modelo de pseudossegunda ordem descreveu mais adequadamente a cinética de adsorção, com k2 = 0,019 g.mg-1.min-1 e qe = 0,575 mg.g-1. A capacidade de adsorção de surfactantes aniônicos no equilíbrio obedeceu o modelo de adsorção de Freundlich com KF = 0,519 ((mg.g-1).(L.mg-1)1/n), sendo definida como uma adsorção favorável. / The preparation of adsorbents economically feasible from precursors derived of industrial processes waste, has been evaluated in several researches in order to optimize the adsorption process, which is considered a promising method due to high-efficiency to removal of contaminants in water supply and wastewater. From an environmental viewpoint, the use of industrial wastes for the production of adsorbents used in the treatment of wastewater can point to the concept of waste zero and increase the sustainability of the chemical industry. In this study, the poultry waste were used as precursors for the production of chemically activated carbons with phosphoric acid, analyzing the influence of process parameters for production of activated carbon (carbonization temperature, concentration of phosphoric acid and activation time) in the quality of activated carbon. The material was characterized by determination of BET surface area, scanning electron microscopy (SEM) and energy dispersive spectroscopy (EDS). The conditions of activation for 1 hour at 600 ºC, using a weight ratio H3PO4:H2O equal 1:1 resulted in carbons with BET surface area of 664 m2.g-1, mesoporous volume of 0.868 cm3.g-1 and iodine number equal to 478 mgI2.g-1. The carbons activated in these conditions were used to removal anionic surfactants in poultry wastewater. The adsorption kinetic was determined for experimental data and the mathematical models of pseudo first order, pseudo second order and intraparticle diffusion were adjusted to these experimental data and the pseudo second order model described better the adsorption kinetic, with k2 = 0,019 g.mg-1.min-1 and qe = 0,575 mg.g-1. The adsorption capacity of anionic surfactants at the equilibrium obey the Freundlich model of adsorption with KF = 0,519 ((mg.g-1).(L.mg-1)1/n), being defined as a favorable adsorption.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Físicas e Matemáticas, Programa de Pós-Graduação em Química, Florianópolis, 2012 / Made available in DSpace on 2013-06-26T00:10:56Z (GMT). No. of bitstreams: 1 315354.pdf: 2133522 bytes, checksum: eefe0b703be4f764c790aa76e4b7ac36 (MD5) / Este trabalho descreve o desenvolvimento de novos biossensores para determinação de hidroquinona em creme dermatológico e ácido cafeico em erva-mate empregando a técnica de voltametria de onda quadrada. Inicialmente, um biossensor para hidroquinona foi construído utilizando a enzima peroxidase (PER) obtida do extrato de broto de alfafa (Medicago sativa) imobilizada sobre a superficie de um eletrodo de ouro recoberta com surfactante zwitteriônico 3-(1-tetradecil-imidazólio-3-il)propano-1-sulfonato (ImS3-14) contendo nanopartículas (NP) de ouro dispersas. Na presença de H2O2, esta enzima catalisa a oxidação da hidroquinona a sua correspondente o-quinona, a qual é reduzida eletroquimicamente na superfície do eletrodo a um potencial de +0,09 V vs. Ag/AgCl. Com as condições experimentais otimizadas, o biossensor proposto apresentou uma resposta linear para hidroquinona na faixa de 7,0x10-7 a 8,5x10-6 mol L-1 com um limite de detecção de 2,0x10-7 mol L-1. Esse biossensor apresentou excelentes resultados para a repetibilidade, reprodutibilidade, seletividade e estabilidade. Os resultados obtidos na determinação de hidroquinona em produtos dermatológicos com este biossensor estão de acordo com aqueles obtidos com o método espectrofotométrico em um nível de 95% de confiança com valores de recuperação entre 98,3 a 104,5%. Um segundo biossensor foi desenvolvido utilizando a enzima lacase (LAC) imobilizada em matriz de quitosana previamente reticulada com genipina. O suporte contendo a enzima foi posteriormente incorporado em uma pasta de carbono que apresentou uma resposta linear para ácido cafeico no intervalo de 2,7x10-7 a 3,3x10-5 mol L-1 com limite de detecção de 2,0x10-7 mol L-1. Além disso, a recuperação de ácido cafeico nas amostras de erva-mate variou de 92,8 a 103,1% para os eletrodos desenvolvidos. O método foi aplicado com sucesso na determinação do teor de polifenóis totais em erva-mate sendo que o excelente desempenho do biossensor proposto foi atribuído à efetiva imobilização do lacase no suporte reticulado.<br> / Abstract : This paper describes the development of biosensors applied in the determination of hydroquinone in dermatological cream and caffeic acid in mate herb samples employing square-wave voltammetry technique. Initially, a biosensor for hydroquinone was constructed using peroxidase enzyme obtained from alfalfa sprout extract (Medicago sativa) immobilized on a gold electrode using a solution of the zwitterionic surfactant 3-(1-tetradecyl-3-imidazolio)propanesulfonate (ImS3-14) containing well-dispersed gold nanoparticles. In the presence of H2O2, this enzyme catalyzes the oxidation of hydroquinone to its corresponding o-quinone, which is electrochemically reduced at a potential of + 0.09 V vs. Ag/AgCl at the electrode surface. Under the optimized experimental conditions, the proposed biosensor showed a linear response for hydroquinone in the range of 7.0x10-7 to 8.5x10-6 mol L-1, with a detection limit of 2.0x10-7 mol L-1. This biosensor showed excellent results for repeatability, reproducibility, stability and selectivity. The results obtained in the determination of hydroquinone in dermatological products with this biosensor are in agreement with those obtained with spectrophotometric method at a 95% confidence level with recovery values between 98.3 to 104.5%. A second biosensor was developed using laccase enzyme immobilized in the chitosan matrix previously cross-linked with genipin.The support with laccase was subsequently incorporated into a carbon paste electrode which presented a linear response to caffeic acid in the range from 2.7x10-7 to 3.3x10-5 mol L-1 with a detection limit of 2.0x10-7 mol L-1. In addition, recovery of caffeic acid in mate herb samples ranged between 92.8 and 103.1% to the electrodes developed. The method was successfully applied to the determination of the total phenolic content in the mate herb samples and excellent performance of the proposed biosensor was attributed to the effective immobilization of laccase in the cross-linked support.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Físicas e Matemáticas, Programa de Pós-Graduação em Física, Florianópolis, 2013. / Made available in DSpace on 2013-07-16T21:15:54Z (GMT). No. of bitstreams: 1 316409.pdf: 10059688 bytes, checksum: c830b34cca568c1719dfb03920748145 (MD5) / Este trabalho de Tese trata de investigações experimentais sobre efeitos da adição de sais eletrolíticos monovalente e divalente fortes, como o cloreto de Césio (CsCl) e o cloreto de cálcio (CaCl2), nas estruturas, formas e tamanhos dos agregados micelares encontrados nas fases homogêneas líquido-cristalinas da mistura binária do surfactante amônio pentadecafluorooctanoato (APFO) com água (H2O). Técnicas experimentais combinadas, como microscopia óptica polarizante, viscosimetria, refratometria Abbe, transmitância óptica com luz laser, turbidez, difração por raios-X e o uso de um método de observação direta em sistema especialmente construído para determinação de propriedades ópticas/termodinâmicas, mostram que a adição de CsCl ao sistema binário APFO/H2O influencia enormemente as fases, extinguindo a fase nemática micelar e produzindo novos tipos de estruturas, tamanho e forma dos agregados micelares em concentrações altas de APFO e CsCl. Em concentrações baixas de APFO e altas de CsCl, novas estruturas são formadas e identificadas como estruturas vesiculares polimórficas, com multicamadas (bicamadas múltiplas) e monocamadas (bicamada única), possuindo tamanhos que atingem até 120 ?m de diâmetro e, por isso, denominadas de "vesículas gigantes". Estes agregados vesiculares (esféricos e cilíndricos) são induzidos espontaneamente na solução simplesmente pelo efeito de CsCl adicionado, isto é, não há a necessidade de técnica especial para induzir sua formação. A formação destas vesículas é surpreendente uma vez que as moléculas do surfactante APFO são aniônicas e possuem cadeia carbônica simples.<br> / Abstract : This thesis deals with experimental investigations on the effects of the addition of the electrolytic salts cesium chloride (CsCl) and calcium chloride (CaCl2), on structures, shapes and sizes of the micellar aggregates found in homogeneous liquid-crystalline phases of the ammonium pentadecafluorooctanoate and water binary mixtures (APFO/H2O). Combined experimental techniques, such as polarizing optical microscopy, viscometry, Abbe refractometry, optical transmittance with laser light, turbidity, x-ray diffraction and the use of a method of direct observation by a system specially built for determination of optical properties / thermodynamics, show that the addition of CsCl to the binary system APFO/H2O greatly influences the phases, quenching the micellar nematic phase and producing new types of structures, size and form of the micellar aggregates at high concentrations of APFO and CsCl. At low APFO and high CsCl concentrations, new structures are formed and identified as polymorphic vesicular structures, multilayers (multiple bilayers) and monolayers (single bilayer) having sizes that reach up to 120 ìm in diameter and, therefore, nominated the "giant vesicles". These vesicular aggregates (sphericals and cylindricals) are promoted in the solution spontaneously, simply by the effect of the CsCl added, that is, no special technique is needed to promote their formation. Vesicle's formation is surprising once the molecules of the surfactant APFO are anionics and have single carbon tails.

Dissertação (mestrado) - Univesidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica. / Made available in DSpace on 2012-10-20T03:38:00Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / As ponteiras de "risers" de exploração de petróleo estão sujeitas ao riscamento na montagem e à corrosão pela água do mar. Como os resultados de sua proteção por níquel químico ou aspersão térmica (AT) até então tiveram falhas, esse trabalho teve por objetivo, avaliar comparativamente o desempenho de revestimentos de diferentes materiais de alta resistência ao desgaste e boa resistência à corrosão (WC-Co, WC-Co-Cr, Cr3C2-NiCr, (WC-12Co) + NiCrFeSiBC e uma liga autofluxante de Ni), aplicados por dois sistemas de AT HVOF de última geração (JP-5000, DJ 2700). Numa primeira fase foram avaliadas a dureza e a microestrutura (dispersão de carbonetos e porosidade) dos revestimentos, depositados conforme procedimentos e parâmetros de aspersão recomendados por duas distintas firmas aplicadoras. Em paralelo foi analisado, por microscopia eletrônica de varredura, o grau de fusão dos diferentes tipos de pós, coletados após aspersão em água, visando um eventual ajuste das condições de aspersão. Foi analisada a influência da granulometria e do tipo de fabricação de pó (aglomerado sinterizado, aspergido sinterizado, misturado e atomizado) sobre o grau de fusão das partículas aspergidas e a porosidade resultante na camada depositada. Revelou-se necessário no caso dos testes iniciais com a pistola DJ 2700, devido a limitação local do sistema fornecedor de oxigênio e propano, reduzir o fluxo de pó alimentado. Em uma segunda fase, em condições otimizadas as camadas obtidas com ambos sistemas HVOF apresentaram baixa porosidade e elevada dureza, com valores acima de 1200HV0,3 (para WC-Co e WC-Co-Cr). Ensaios de desgaste (ASTM G65) mostraram a superior resistência das camadas WC-Co-Cr e WC-Co, em conformidade com o melhor nível de desempenho reportado na literatura para esses materiais. A camada de liga autofluxante NiWCrSiFeC teve o pior comportamento. O material misturado (WC-12Co) + NiCrFeSiBC já obteve uma maior resistência ao desgaste que a liga autofluxate pela presença de partículas duras. Com a esclerometria, empregando um penetrador de CBN, pretendeu-se comparar o comportamento das diferentes camadas quanto à resistência a um riscamento severo e eventual desplacamento em serviço, a partir de uma análise de seu diferente grau de trincamento. Os revestimentos que mais resistiram ao riscamento foram os de WC-Co e WC-Co-Cr. Apesar da formação de micro-trincas associadas ao risco da ferramenta, não foi constatado desplacamento a ponto de atingir o substrato. De acordo com os resultados desse trabalho sobre suas características mecânicas (resistência ao desgaste abrasivo e ao riscamento) e da literatura quanto sua resistência à corrosão em névoa salina, dentre os materiais avaliados o WC-Co-Cr seria o melhor candidato para substituir os revestimentos atualmente empregados.

Dissertação (Mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. / Made available in DSpace on 2012-10-18T21:13:19Z (GMT). No. of bitstreams: 0Bitstream added on 2016-01-09T02:11:26Z : No. of bitstreams: 1 142222.pdf: 2642972 bytes, checksum: 34d7353071d72710fb36fb611c630c1e (MD5)

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:25:34Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2013-02-22Bitstream added on 2014-06-13T19:32:48Z : No. of bitstreams: 1 melo_er_me_ift.pdf: 447081 bytes, checksum: de98930c32fa22dc471387d087c799b1 (MD5) / Historicamente, as superfícies mínimas foram inicialmente estudadas por Lagrange e Euler no século XVIII. Fisicamente, uma superfície é mínima se ela não pode ser modificada sem consequente aumento de sua área. Tais superfícies desempenham papel fundamental na moderna pesquisa em geometria diferencial. Em física relativística e na teoria de cordas, elas são usadas a fim de descrever a formulação matem´atica de buracos negros e para o estudo de loops de quarks na fronteira do espaço Anti-de-Sitter, sendo estes denominados Wilson loops. Neste trabalho, pretendemos estudar o formalismo necessário para a análise destas superfícies nos espaços Euclideano, Lorentziano e Anti-de-Sitter sob à ótica da teoria de cordas bosônicas / Historically, minimal surfaces were first studied by Lagrange and Euler in the eighteenth century. Physically, a surface is minimal if it cannot be modified without consequent increase in your area. Such surfaces play a fundamental role in the modern research in differential geometry. In relativistic physics and string theory, they are used to describe the mathematical formulation of black holes and for the study of quark loops on the boundary of the Anti-de-Sitter space, called Wilson loops. In this work, we intend to study the necessary formalism for the analysis of surfaces in Euclidean, Lorentzian and Anti-de-Sitter spaces from the perspective of bosonic string theory

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:26:02Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2013-07-15Bitstream added on 2014-06-13T18:47:22Z : No. of bitstreams: 1 gisoldi_dv_me_rcla.pdf: 1724330 bytes, checksum: c5039397198684cc30f30f21f667d67c (MD5) / O objetivo principal deste trabalho é o estudo da característica da Euler de poliedros, superfícies e de soma conexa de superfícies. É provado que se duas superfícies tem a mesma característica de Euler, então elas são homeomorfas. A recíproca é também verdadeira, porém sua demonstração foge ao escopo deste trabalho. Para o desenvolvimento da atividade para alunos do ensino médio, foram construídos materiais didáticos com o objetivo de motivar e mostrar triangulações de algumas superfícies, necessárias para o cálculo das características de Euler / The main goal of this work is the study of the Euler characteristic of polyhedron, surfaces and of connected sum of surfaces. It is also proved that if two surfaces have the same Euler characteristic then they are homeomorphics. The converse is also true, but it is not proven in this work. For the development of an activity for high school students were made didactic materials in order to motivate and show the triangulations of some surfaces, necessary to calculate the Euler characteristics

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:32:11Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2012-09-12Bitstream added on 2014-06-13T19:21:31Z : No. of bitstreams: 1 silva_rfl_dr_araiq_parcial.pdf: 569879 bytes, checksum: 2457388d6cb16146915d8665b420386c (MD5) Bitstreams deleted on 2014-11-14T12:17:01Z: silva_rfl_dr_araiq_parcial.pdf,Bitstream added on 2014-11-14T12:17:47Z : No. of bitstreams: 1 000709052.pdf: 7363603 bytes, checksum: 2c4871700b9fe823e8770defc7894a0b (MD5) / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / O primeiro objetivo deste trabalho foi investigar os fenômenos de agregação e de gelatinização das suspensões de TiO2 obtidos através do processo sol-gel. Estas suspensões foram preparadas a partir da hidrólise do tetraisopropóxido de titânio Ti(OPri)4 em solução aquosa de ácido para-toluenossulfônico (PTSH). A evolução do tamanho das nanopartículas e o mecanismo de agregação que ocorre nos momentos iniciais da reação foram analisados através da técnica de espalhamento de raios X à baixo ângulo (SAXS). Os resultados de SAXS mostraram que as partículas de TiO2 se agregam irreversivelmente formando partículas de tamanhos maiores nos momentos iniciais da reação. Também foram realizadas medidas de SAXS e reológicas para a suspensão com razão molar [H2O/Ti] = 2,3 e [PTSH/Ti] = 0,34, preparada com diferentes tempos de envelhecimento a 60ºC (0, 12 e 21 horas). Esse estudo revelou a possibilidade de aumentar tanto o tamanho das partículas do sol quanto a temperatura de transição sol-gel com o aumento do tempo de envelhecimento. Os valores de dimensões fractais (Df), obtidos pela técnica de SAXS, indicaram que a cinética de transição sol-gel é consistente com um processo de agregação cluster-cluster limitado por difusão (DLCCA). O segundo objetivo deste trabalho foi demonstrar a viabilidade de obter espumas cerâmicas a partir de emulsões formadas pela mistura dos sóis de TiO2 com o surfactante aniônico Dodecil Sulfato de Sódio (SDS) e não-iônico Pluronic F127 (P-127), juntamente com o óleo miristato de isopropila (MI). Nesta etapa, procurou-se avaliar o papel da natureza iônica e não-iônica dos surfactantes e da razão em massa/massa (m/m) de surfactante e da fase apolar (óleo) nas propriedades estruturais das espumas cerâmicas. O comportamento térmico, as fases cristalinas e a superfície das... / The first aim of this study was to investigate the aggregation and gelatinization of TiO2 suspensions obtained by the sol-gel process. The TiO2 suspensions were achieved by hydrolysis of the titanium tetraisopropoxide Ti(OPri)4 in para-toluene sulfonic acid (PTSH) aqueous solution. The evolution of nanoparticles size and the aggregation mechanism that occurs during the first synthesis step were analyzed by using small-angle X ray scattering (SAXS) technique. SAXS results have shown that TiO2 particles form irreversible aggregates giving rise to large particles during the first synthesis step. SAXS and rheological measurements were also carried out for the suspension prepared at H2O/Ti = 2.3 and PTSH/Ti = 0.34 molar ratios aged at 60 oC for different aging times (0, 12 and 21 h). This study has revealed the possibility to increase both the sol-gel phase transition temperature as well as the particle size by increasing the aging time. The fractal dimensionality (Df) values, estimated from the SAXS analyzes, indicated that particles aggregation is characteristic of a diffusion limited cluster-cluster aggregation (DLCCA) kinetic process. Another aim of this work was to obtain ceramic foams from emulsions formed by the mixture of TiO2 suspensions, the anionic Sodium Dodecyl Sulfate (SDS),or the non-ionic Pluronic F- 127 surfactants and the isopropyl myristate (MI) oil. This study was important to evaluate the role of the ionic or non-ionic nature of these two surfactants on the structural properties of the ceramic foam by varying the weight/weight (w/w) ratio of surfactant and non-polar phase (oil). The thermal behavior, crystalline structure and surface of the ceramic foams were investigated through thermogravimentry (TG), X ray diffraction (DRX), and X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) techniques, respectively. These foams... (Complete abstract click electronic access below)