Orientador: Gilson Paulo Manfio / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia / Made available in DSpace on 2018-07-24T13:43:22Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Oliveira_ValeriaMaiade_D.pdf: 8602381 bytes, checksum: 25627f4acc3f6c990ed1c47ff6cbeaab (MD5) Previous issue date: 1999 / Doutorado

Orientador: Munemasa Machida / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica Gleb Wataghin / Made available in DSpace on 2018-07-14T11:17:27Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Collares_MagnoPinto_M.pdf: 954533 bytes, checksum: b4a775a72e806d301c387d84149fdce3 (MD5) Previous issue date: 1986 / Resumo: Foram montadas sondas de pressão, utilizando cerâmicas piezoelétricas, como uma forma de diagnóstico de plasma em máquinas pulsadas. O método usado para a calibração da sonda de pressão foi com o tubo de onda de choque, o qual além de determinar a relação entre a pressão aplicada e a tensão gerada no piezoelétrico, possibilitou a determinação da resolução temporal da sonda de pressão, que é de aproximadamente 1 mseg. Os resultados que foram obtidos com a medição de fugas de partículas pelas extremidade da máquina linear de confinamento magnético de plasma (Tupã I), utilizando a sonda de pressão, foram comparados com os valores teóricos e apresentaram uma boa concordância entre eles / Abstract: Have been constructed pressure probes using piezoelectrics ceramics as a tool for the plasma diagnostics on the pulsed machines. A shock tube has been used for the method of calibration and determination of relationship between the applied pressure and the voltage generated by the piezoelectric. The rise time of the signal and theoretical calculations estimated the response time of the probe in ~ 1 mseg. As the preliminary test, the probe has been coupled to the Tupã I, linear Theta-Pinch machine at Unicamp, and the results obtained compared with theoretical calculations showed a good agreement / Mestrado / Física / Mestre em Física

Neste trabalho, investigamos o microambiente da amilopectina na ausência e presença de tensoativos não-iônicos como o éter dodecil (7 e 23)-polioxietilênico (Unitol L-70 e L-230) e o nonilfenol (9,5)-polioxietilênico (Renex 95), por meio das propriedades físico-químicas de sondas de polaridade: pireno, xantona e Reichardt. Os estudos foram realizados através de técnicas espectroscópicas em estado estacionário (absorção de luz ultravioleta-visível e fluorescência) e resolvidas no tempo (baseadas na contagem de fótons únicos da emissão de fluorescência e na absorção triplete-triplete (T-T) e de intermediários reativos formados após a fotólise da amostra por pulso de laser). Estas técnicas forneceram os valores de: concentração de agregação crítica (cac), concentração micelar crítica (cmc), número de agregação (Nag) e polaridade (escala py e ET30) para os sistemas avaliados. Os dados obtidos foram comparados com as soluções contendo a presença ou não dos tensoativos não-iônicos e a carboximetil celulose (CMC) e 2-hidroxietilamido (2-HEAM). Por fim, a estabilidade do cátion 2-fenilbenzopirílio foi avaliada em diferentes solventes orgânicos, nas micelas dos tensoativos estudados, nos biopolímeros e nos complexos biopolímero-tensoativo. Dois procedimentos experimentais diferentes foram adotados para o preparo das soluções de amilopectina. As diferenças na preparação das soluções de amilopectina tornaram evidente que este biopolímero possui diferentes ambientes para a localização das sondas. Estas diferenças não foram observadas na presença de CMC e de 2-HEAM. Os resultados experimentais confirmaram a interação cooperativa entre a amilopectina e os tensoativos Unitol L-70 e L-230. Esta interação é menos pronunciada para os sistemas formados entre os tensoativos e 2-HEAM e desfavorecidos na presença de CMC. Nos experimentos onde foi avaliado o equilíbrio monômero-excímero do pireno, verificou-se que os complexos amilopectina-tensoativo agrupam um número maior de moléculas de pireno do que os clusters de amilopectina sozinhos. Estes ambientes favoreceram ambos os movimentos de rotação e translação entre as moléculas, para a formação do excímero. Os estudos resolvidos no tempo, utilizando a xantona como sonda fotofísica para as técnicas de fluorescência resolvida no tempo ou de fotólise por pulso de laser, demonstraram que na amilopectina, a sonda ocupa preferencialmente o ambiente aquoso, ao invés dos microambientes internos do polímero. Isto possivelmente é uma decorrência da proteção das cadeias ramificadas do seu esqueleto polimérico. Estes mesmos estudos indicaram que na presença de concentrações mais elevadas de CMC, a xantona migra do seio da solução aquosa para ambientes próximos à cadeia polimérica onde podem ocorrer sua protonação ou associação em sítios não protonados. Em relação à estabilização do cátion 2-fenilbenzopirílio, nas condições estudadas envolvendo tanto os biopolímeros quanto os sistemas biopolímero tensoativo, predominaram os isômeros da chalcona. Os maiores tempos de meia-vida foram observados em CMC, o que pode ser justificado pela maior viscosidade do meio. / In this work, the amylopectin microenvironment was studied in the presence and absence of the non-ionic surfactants polyoxyethylene (7 and 23) dodecyl ether (Unitol L-70, and L-230, respectively) and polyoxytethylene (9.5) nonylphenol ether (Renex 95), through the physical-chemical properties of the polarity probes: pyrene, xanthone, and Reichardt. Steady-state (UV-visible absorption, and fluorescence), and time-resolved (time-correlated single photon counting fluorometry, and laser flash photolysis) techniques were used to evaluate the critical aggregation concentration (cac), critical micellar concentration (cmc), average micellar aggregation numbers (Nag), and polarity (py, and ET30 scales) of the complexes of amylopectinnon-ionic surfactants. The amylopectin experimental results were compared with the obtained ones from aqueous solutions of carboxymethyl cellulose (CMC) and 2-hydroxyethyl starch (2-HEAM) in the absence and presence of nonionic surfactants. The stability of 2-phenylbenzopyrilium cation was also investigated in several organic solvents, in the non-ionic surfactant micelles, in the biopolymers and in the complexes of biopolymer-surfactants. The amylopectin aqueous solutions were prepared by two different experimental procedures. The determined results of the relative intensities of pyrene fluorescence emission bands 1 to 3, and excimer and monomer ratio have pointed out that the amylopectin presents different microenvironments for photophysical probes relocation. Such differences were not observed in the presence of CMC and 2-HEAM. The cooperative interaction between the amylopectin, and the Unitol-L70 and L- 230 surfactants were comproved by the experimental results. The complexes of 2- HEAMnon-ionic surfactant were less stable than the amylopectin ones, while CMC does not form complexes of biopolymer-surfactants. The single-photon timing and laser flash photolysis techniques employing xanthone as probe have shown that this probe remains at the aqueous bulk of the amylopectin solutions. There is no interaction between xanthone and the amylopectin backbone, probably due to the great extent of the polymeric branching. On the other hand, in presence of higher concentrations of CMC solutions, xanthone can relocate from the aqueous solution to the polymeric microenvironment, where the probe can be or not protonated. The evaluation of the stability of 2-phenylbenzopyrilium cation in the presence of biopolymer or complexes of biopolymer-surfactants has shown the predominance of the chalcone isomers. The higher half-life times were determined in the CMC because of the higher viscosity of the medium.

As moléculas AHBA (2-Amino-N-hexadecil-benzamida) e DPH (1,6-Difenil-1,3,5- hexatrieno) são sondas fluorescentes com características particulares, comumente utilizadas para monitorar diferentes regiões das bicamadas lipídicas, no entanto, pouco se sabe sobre a mobilidade e dinâmica destas sondas em membranas e quais os principais fatores que influenciam as suas interações com solventes polares e apolares. Esta tese teve por objetivo estudar essas sondas em diferentes ambientes, para ampliar o entendimento de suas estruturas, mobilidade e dinâmicas rotacionais em diferentes solventes e em bicamadas lipídicas. Utilizou-se a técnica de Dinâmica Molecular (DM) para obter as trajetórias das sondas em caixas com diferentes proporções de água e 1,4-dioxano e também nas membranas de POPC (1-palmitoil-2-oleoil-sn-glicerol-3-fosfocolina) e DMPC (1,2-dimiristoil-sn-glicerol-3-fosfocolina). Com as trajetórias geradas, foram analisadas a estrutura, a solvatação e a dinâmica rotacional das sondas em misturas de solventes e membranas modelo. Para as DM em solventes, os resultados indicaram um comportamento atípico das duas moléculas, com a diminuição da interação com a água a medida que diminuía-se a proporção de 1,4-dioxano na caixa. Em membranas, a localização e mobilidade da sonda AHBA apresentaram comportamento semelhante em POPC e DMPC, com os tempos obtidos a partir da curva de autocorrelação rotacional do seu dipolo comparáveis aos medidos pelo experimento de anisotropia de fluorescência resolvida no tempo. Já para o DPH, os resultados em POPC indicaram que a sonda alinha-se paralelamente à superfície da membrana e apresenta muito mais liberdade para se movimentar quando comparada às aos resultados de DM em DMPC, onde a sonda se alinhou paralelamente às caudas dos fosfolipídios e teve uma restrição bem maior para seus movimentos. Os tempos de correlação rotacional do seu dipolo em POPC apresentaram boa concordância com os obtidos experimentalmente. Em contrapartida, os resultados em DMPC mostraram que é preciso mais tempo de DM para comparação entre a correlação rotacional teórica e a experimental, por ser um sistema mais compactado. De qualquer forma, os resultados indicam que a DM é uma técnica promissora para modelagem da dinâmica rotacional de moléculas em membranas. / AHBA (2-Amino-N-hexadecyl benzamide) and DPH (1,6-diphenyl-1,3,5-hexatriene) molecules are fluorescent probes with particular characteristics commonly used to monitor different regions of the lipid bilayers, however, little is known about the mobility and dynamics of these probes in membranes and the main factors that influence their interactions with polar and non-polar solvents. This thesis aimed to study these probes in different environments, to extend the understanding of their structures, mobility and rotational dynamics in different solvents and in lipid bilayers. It was used the Molecular Dynamic (MD) technique to obtain the trajectories of the probes in boxes with different proportions of water and 1,4-dioxane, and also in membranes of POPC (1-palmitoyl-2- oleoy l-sn-glycerol-3 -phosphocholine) and DMPC (1,2-dimyristoyl-sn-glycerol-3-phosphocholine). With the trajectories generated, the structure, solvation and rotational dynamics of the probes were analyzed in solvent mixtures and model membranes. For simulations in solvents, the results indicate an atypical behavior of the two molecules with the decrease of the interaction with water, when decreased the proportion of 1,4-dioxane in the box. In membranes, the location and mobility of AHBA showed similar behavior for on DMPC and POPC, with the decay times obtained from the dipole rotational autocorrelation curve comparable to experimental time-resolved fluorescence anisotropy data. For the DPH in POPC, the results indicated that the probe is aligned parallel to the membrane surface and is much more free to move when compared to simulations in DMPC, where the probe is aligned parallel to the tails of the phospholipids, and had a greater restriction for their movement. The rotational correlation times of their dipole in POPC showed good agreement with those obtained experimentally. On the other hand, the results in DMPC, showed that it needs more time of simulation for comparison between the theoretical and experimental rotational correlation, because it a more compressed system. In any way, the results indicate that MD is a promising technique for modeling the rotational dynamics of molecules in membranes.

Nos últimos anos, o desenvolvimento e a aplicação de sondas contendo átomos de calcogênio, expandiu significativamente, devido principalmente à reatividade dos elementos dessa família que são facilmente oxidados aos seus correspondentes calcogenóxidos e calcogenonas, permitindo diversas aplicações, especialmente em sistemas biológicos. A inserção de átomos pesados como os calcogênios, ao núcleo fluorofórico, leva à supressão de fluorescência, processo conhecido por \"efeito do átomo pesado\" também atribuída por Transferência Eletrônica Fotoinduzida (Photoinduced Electron Transfer). A oxidação do calcogênio ao correspondente calcogenóxido ou calcogenona inibe esse processo reestabelecendo a fluorescência. Todavia, moléculas com núcleo fluorofórico contendo, principalmente, os átomos de selênio e telúrio tem suas propriedades fotofísicas pouco investigadas, se comparado com moléculas contendo o átomo de enxofre. Neste trabalho foi tratado do desenvolvimento de metodologias de preparação de sondas contendo os átomos de selênio (II) e telúrio (II), mais especificamente, através da funcionalização da 7-hidróxi-4-metil-cumarina. Foram preparadas 6 calcogeno-cumarinas inéditas em rendimentos que variaram de 27% a 69%. Esses compostos apresentaram comportamento fluorescente condizente com o que havia sido idealizado: suas propriedades fotofísicas foram determinadas em acetonitrila, a 298 K, observando-se máximos de absorção em 290 nm e em 320 nm e máximo de emissão de fluorescência em 380 nm. Demais propriedades fotofísicas como rendimento quântico e tempo de vida do estado excitado também foram obtidas. Também foram realizados estudos com os compostos sintetizados frente a espécies oxidantes endógenas (ClO- e H2O2) permitindo inicializar estudos em sistemas celulares, observando-se que as cumarinas contendo o átomo de telúrio (II) demonstraram resultados promissores para seu uso como sondas fluorescentes. / In the last years, the development and application of chalcogen-containing dyes has expanded significantly, mainly due to the chalcogen elements reactivity that are are easily oxidized to their correspondent chalcogenides and chalcogenones, allowing several applications, especially in biological systems. The insertion of heavy atoms such as chalcogens to the fluorophoric core of the molecule leads to a fluorescence suppression, process known as \"heavy atom effect\", also attributed as Photoinduced Electron Transfer (PeT). The chalcogen oxidation to its correspondent chalcogenoxide or chalcogenone inhibts this process reestablishing the fluorescence of the molecule. However, fluorophoric molecules containing selenium and tellurium are not very investigated towards its photophysical properties if compared to their sulfur analogues. It is discussed in this this work, the development of methodologies for the preparation of probes containing selenium (II) and tellurium (II), more specifically, through the functionalization of the 7-methyl-4-hydroxi-coumarin. Six novel chalcogen-coumarins were prepared presenting yields varying from 27% to 69%. These compounds presented consistent fluorescent behavior for what it was predicted: their photophysical properties were determined observing absorption maxima at 290 nm and 320 nm and fluorescence maxima at 380 nm. Other photophysical properties such as quantum yields and excited state lifetime were also obtained. Studies with the synthetized compounds related to their behavior against endogenous oxidant species (ClO- and H2O2) were also conducted, allowing initial studies in cell systems, which demonstrated that the tellurium (II) derived coumarins presented promising results as fluorescent probes

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Mecânica, 2017. / Submitted by Raquel Almeida (raquel.df13@gmail.com) on 2017-11-21T20:22:04Z No. of bitstreams: 1 2017_DanielAraújoMiranda.pdf: 65698195 bytes, checksum: be530ad914bde244bb10d243e7cbcc18 (MD5) / Approved for entry into archive by Raquel Viana (raquelviana@bce.unb.br) on 2017-11-23T22:41:53Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2017_DanielAraújoMiranda.pdf: 65698195 bytes, checksum: be530ad914bde244bb10d243e7cbcc18 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-11-23T22:41:53Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2017_DanielAraújoMiranda.pdf: 65698195 bytes, checksum: be530ad914bde244bb10d243e7cbcc18 (MD5) Previous issue date: 2017-11-23 / Neste trabalho é demonstrado o uso de câmeras de baixo custo para determinar a orientação e posição de satélites e sondas espaciais. O Sensor de Estrelas (Star Tracker) é um dispositivo que determina a orientação - ou atitude - de uma espaçonave utilizando a posição de estrelas em uma imagem do céu. É possível triangular a posição do observador se houver planetas nas imagens. Sensores de Estrelas têm sido utilizados para a determinação de atitude desde ao menos 1964. A posição e a velocidade, no entanto, têm sido calculadas principalmente utilizando interferometria do sinal de comunicação, o seu desvio Doppler e o seu tempo de trânsito. Uma metodologia para implementação do algoritmo do sensor de estrelas e triangulação em hardware de baixo custo é apresentada e resultados obtidos a partir da superfície da terra são apresentados para a câmera Raspberry Pi NoIR e uma Nikon D5000. Os resultados apresentam erro angular próximo ao limite de difração de Rayleigh dos sistemas ópticos e um erro de posição para uma única sessão de medição cerca de 200 vezes maior que os resultados obtidos com filtro de Kalman a bordo da sonda Deep Space 1. / In this work we demonstrate the use of low cost cameras to determine orientation and position of spacecraft. Star Trackers are devices which determine orientation - or attitude - of a spacecraft using the position of stars in a picture of the sky. It is possible to triangulate the position of the observer if there are planets in the field of view. Star Trackers have been used for attitude determination of spacecraft since at least 1964. Position and velocity, however, have been calculated mostly using interferometry of the communication signal, it’s Doppler shift and round-trip time. Deep Space 1 launched in 1998 with the first experimental autonomous navigation using cameras. A methodology is presented to implement the star tracker algorithm and the position triangulation algorithm using low cost hardware and Earth based results are presented with the Raspberry Pi NoIR camera and a Nikon D5000. The results after a few minutes of measurement have an angular error near the Rayleigh diffraction limit of the optical systems and positional error for a single measurement session about 200 times larger than the Kalman filtered measurements taken from space by Deep Space 1.

As moléculas AHBA (2-Amino-N-hexadecil-benzamida) e DPH (1,6-Difenil-1,3,5- hexatrieno) são sondas fluorescentes com características particulares, comumente utilizadas para monitorar diferentes regiões das bicamadas lipídicas, no entanto, pouco se sabe sobre a mobilidade e dinâmica destas sondas em membranas e quais os principais fatores que influenciam as suas interações com solventes polares e apolares. Esta tese teve por objetivo estudar essas sondas em diferentes ambientes, para ampliar o entendimento de suas estruturas, mobilidade e dinâmicas rotacionais em diferentes solventes e em bicamadas lipídicas. Utilizou-se a técnica de Dinâmica Molecular (DM) para obter as trajetórias das sondas em caixas com diferentes proporções de água e 1,4-dioxano e também nas membranas de POPC (1-palmitoil-2-oleoil-sn-glicerol-3-fosfocolina) e DMPC (1,2-dimiristoil-sn-glicerol-3-fosfocolina). Com as trajetórias geradas, foram analisadas a estrutura, a solvatação e a dinâmica rotacional das sondas em misturas de solventes e membranas modelo. Para as DM em solventes, os resultados indicaram um comportamento atípico das duas moléculas, com a diminuição da interação com a água a medida que diminuía-se a proporção de 1,4-dioxano na caixa. Em membranas, a localização e mobilidade da sonda AHBA apresentaram comportamento semelhante em POPC e DMPC, com os tempos obtidos a partir da curva de autocorrelação rotacional do seu dipolo comparáveis aos medidos pelo experimento de anisotropia de fluorescência resolvida no tempo. Já para o DPH, os resultados em POPC indicaram que a sonda alinha-se paralelamente à superfície da membrana e apresenta muito mais liberdade para se movimentar quando comparada às aos resultados de DM em DMPC, onde a sonda se alinhou paralelamente às caudas dos fosfolipídios e teve uma restrição bem maior para seus movimentos. Os tempos de correlação rotacional do seu dipolo em POPC apresentaram boa concordância com os obtidos experimentalmente. Em contrapartida, os resultados em DMPC mostraram que é preciso mais tempo de DM para comparação entre a correlação rotacional teórica e a experimental, por ser um sistema mais compactado. De qualquer forma, os resultados indicam que a DM é uma técnica promissora para modelagem da dinâmica rotacional de moléculas em membranas. / AHBA (2-Amino-N-hexadecyl benzamide) and DPH (1,6-diphenyl-1,3,5-hexatriene) molecules are fluorescent probes with particular characteristics commonly used to monitor different regions of the lipid bilayers, however, little is known about the mobility and dynamics of these probes in membranes and the main factors that influence their interactions with polar and non-polar solvents. This thesis aimed to study these probes in different environments, to extend the understanding of their structures, mobility and rotational dynamics in different solvents and in lipid bilayers. It was used the Molecular Dynamic (MD) technique to obtain the trajectories of the probes in boxes with different proportions of water and 1,4-dioxane, and also in membranes of POPC (1-palmitoyl-2- oleoy l-sn-glycerol-3 -phosphocholine) and DMPC (1,2-dimyristoyl-sn-glycerol-3-phosphocholine). With the trajectories generated, the structure, solvation and rotational dynamics of the probes were analyzed in solvent mixtures and model membranes. For simulations in solvents, the results indicate an atypical behavior of the two molecules with the decrease of the interaction with water, when decreased the proportion of 1,4-dioxane in the box. In membranes, the location and mobility of AHBA showed similar behavior for on DMPC and POPC, with the decay times obtained from the dipole rotational autocorrelation curve comparable to experimental time-resolved fluorescence anisotropy data. For the DPH in POPC, the results indicated that the probe is aligned parallel to the membrane surface and is much more free to move when compared to simulations in DMPC, where the probe is aligned parallel to the tails of the phospholipids, and had a greater restriction for their movement. The rotational correlation times of their dipole in POPC showed good agreement with those obtained experimentally. On the other hand, the results in DMPC, showed that it needs more time of simulation for comparison between the theoretical and experimental rotational correlation, because it a more compressed system. In any way, the results indicate that MD is a promising technique for modeling the rotational dynamics of molecules in membranes.

Made available in DSpace on 2014-06-12T15:54:27Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo6488_1.pdf: 6491873 bytes, checksum: f983e4fc2acdbf9cad9fa03b2ab0c798 (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2011 / Faculdade de Amparo à Ciência e Tecnologia do Estado de Pernambuco / O estudo dos processos que ocorrem nas células é vital para o entendimento de fenômenos biológicos em organismos inteiros. Tais informações requerem muitas vezes o uso de ferramentas que preservem tanto a morfologia quanto a viabilidade celular. Esse é o caso de técnicas baseadas em fluorescência, capazes de estudar um evento de forma específica e com elevada sensibilidade. Sua análise é baseada no uso das sondas fluorescentes, geralmente pequenas moléculas orgânicas. Entretanto, praticamente todas as sondas convencionais apresentam limitações. O desenvolvimento de nanocristais fluorescentes de semicondutores, mais conhecidos como Quantum Dots (QDs) surge como uma possibilidade de superar os problemas associados aos corantes convencionais. Por serem sondas relativamente novas em Biologia, algumas questões sobre eles ainda precisam ser abordadas. No presente trabalho, nós mostramos que QDs (CdTe/CdS-AMP sintetizados em água) são capazes de se ligar não especificamente à superfície de células sanguíneas periféricas mononucleares ou em estruturas intracelulares após permeabilização de membrana. Esses estudos foram feitos por combinação de técnicas ópticas e mostraram que QDs são potenciais ferramentas para estudo de células sanguíneas por citometria de fluxo. Através de medidas realizadas com pinças ópticas verificamos que a incubação com QDs diminui o potencial zeta, indicando que os mesmos podem causar alterações nesses sistemas biológicos. Além disso, desenvolvemos uma metodologia eficiente de encapsulação de QDs em lipossomas de diferentes composições por ciclos de congelamento e descongelamento e a utilizamos para entregar QDs ao interior de células vivas. Foi possível visualizar a fluorescência das nanopartículas dentro das vesículas para os sistemas QDs-lipossomas estudados. Ademais, o encapsulamento em lipossomas com propriedades fusogênicas (utilizando uma combinação de lipídeos catiônicos e lipídeos fluorescentes) permitiu a entrada das nanopartículas em células-tronco humanas. Pela análise das células por microscopia confocal, foi possível notar que a fluorescência dos QDs co-localizava com a fluorescência das membranas lipossomais. Esses resultados são inovadores; tanto porque podem ser extendidos para a encapsulação de outros tipos de nanopartícula em lipossomas de diferentes composições por um método ainda não descrito, como pela possibilidade de entregar essas nanopartículas diretamente no interior de células vivas

Orientador: Fernando de Almeida França / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-07-23T13:41:41Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Pedroso_DanielCleverson_M.pdf: 8686308 bytes, checksum: 746e664a661688fa371869d6e0988627 (MD5) Previous issue date: 1997 / Resumo: Foi desenvolvido projeto experimental com objetivo de estudar a fluidodinâmica do fluxo vertical bifásico em padrão pistonado, utilizando a técnica da sonda de fios paralelos. Parâmetros importantes para a caracterização do fluxo, como a frequência, velocidade e comprimento de golfadas de líquido, a espessura de filme descendente e a fração de vazio na golfada de líquido foram obtidos para uma extensiva série de testes experimentais utilizando sistemas ar-água e ar-líquidos viscosificados. Os dados obtidos são objeto de análise, bem como são avaliados, a título de comparação, os modelos de Fernandes, Sylvester e Orell-Rembrand. O caráter estocástico do escoamento em padrão pistonado é discutido, sendo apresentados e discutidos histogramas de distribuição das variáveis hidrodinâmicas para alguns testes experimentais. Os resultados obtidos permitem apresentar inúmeras conclusões sobre a viabilidade da utilização da técnica da sonda de fios paralelos em escoamentos pistonados, sobre as limitações e melhorias necessárias aos modelos existentes e sobre as implicações do caráter estocástico do fluxo pistonado na caracterização deste padrão de escoamento / Abstract: An experimental loop was designed and built to study the fluid dynamics of vertical upward two-phase slug flow, using two-wire parallel conductance probes. Some important parameters such as frequency, velocity and length of Taylor bubbles and liquid slugs were obtained for an extensive grid of experimental tests, using air-water and air-viscous liquid systems. The obtained data, as well as the models of Fernandes, Sylvester and Orell-Rembrand are analysed. The stochastic characteristic of slug flows is discussed, presenting histograms of some specific experimental tests. The results of this work allowed the drawing of some conclusions on the use of two-wire conductance probes in slug flows, their limitations, the need for improvements in the existing models and on the influence of the stochastic nature of slug flow on the characterisation of this flow pattern / Mestrado / Mestre em Engenharia de Petróleo

Nos últimos anos, o desenvolvimento e a aplicação de sondas contendo átomos de calcogênio, expandiu significativamente, devido principalmente à reatividade dos elementos dessa família que são facilmente oxidados aos seus correspondentes calcogenóxidos e calcogenonas, permitindo diversas aplicações, especialmente em sistemas biológicos. A inserção de átomos pesados como os calcogênios, ao núcleo fluorofórico, leva à supressão de fluorescência, processo conhecido por \"efeito do átomo pesado\" também atribuída por Transferência Eletrônica Fotoinduzida (Photoinduced Electron Transfer). A oxidação do calcogênio ao correspondente calcogenóxido ou calcogenona inibe esse processo reestabelecendo a fluorescência. Todavia, moléculas com núcleo fluorofórico contendo, principalmente, os átomos de selênio e telúrio tem suas propriedades fotofísicas pouco investigadas, se comparado com moléculas contendo o átomo de enxofre. Neste trabalho foi tratado do desenvolvimento de metodologias de preparação de sondas contendo os átomos de selênio (II) e telúrio (II), mais especificamente, através da funcionalização da 7-hidróxi-4-metil-cumarina. Foram preparadas 6 calcogeno-cumarinas inéditas em rendimentos que variaram de 27% a 69%. Esses compostos apresentaram comportamento fluorescente condizente com o que havia sido idealizado: suas propriedades fotofísicas foram determinadas em acetonitrila, a 298 K, observando-se máximos de absorção em 290 nm e em 320 nm e máximo de emissão de fluorescência em 380 nm. Demais propriedades fotofísicas como rendimento quântico e tempo de vida do estado excitado também foram obtidas. Também foram realizados estudos com os compostos sintetizados frente a espécies oxidantes endógenas (ClO- e H2O2) permitindo inicializar estudos em sistemas celulares, observando-se que as cumarinas contendo o átomo de telúrio (II) demonstraram resultados promissores para seu uso como sondas fluorescentes. / In the last years, the development and application of chalcogen-containing dyes has expanded significantly, mainly due to the chalcogen elements reactivity that are are easily oxidized to their correspondent chalcogenides and chalcogenones, allowing several applications, especially in biological systems. The insertion of heavy atoms such as chalcogens to the fluorophoric core of the molecule leads to a fluorescence suppression, process known as \"heavy atom effect\", also attributed as Photoinduced Electron Transfer (PeT). The chalcogen oxidation to its correspondent chalcogenoxide or chalcogenone inhibts this process reestablishing the fluorescence of the molecule. However, fluorophoric molecules containing selenium and tellurium are not very investigated towards its photophysical properties if compared to their sulfur analogues. It is discussed in this this work, the development of methodologies for the preparation of probes containing selenium (II) and tellurium (II), more specifically, through the functionalization of the 7-methyl-4-hydroxi-coumarin. Six novel chalcogen-coumarins were prepared presenting yields varying from 27% to 69%. These compounds presented consistent fluorescent behavior for what it was predicted: their photophysical properties were determined observing absorption maxima at 290 nm and 320 nm and fluorescence maxima at 380 nm. Other photophysical properties such as quantum yields and excited state lifetime were also obtained. Studies with the synthetized compounds related to their behavior against endogenous oxidant species (ClO- and H2O2) were also conducted, allowing initial studies in cell systems, which demonstrated that the tellurium (II) derived coumarins presented promising results as fluorescent probes