Orientador: Paulo José Amaral Serni / Banca: Roberto Lyra Villas Boas / Banca: José Alfredo Covolan Ulson / Resumo: O agronegócio possui participação fundamental no cenário econômico brasileiro, com reflexos importantes sobre o produto interno bruto, as exportações e a geração de empregos. A viabilidade econômica do setor agropecuário a partir da redução dos custos de produção, do aumento da produtividade e da redução ambiental causado pelo excesso de insumos, depende da Agricultura de Precisão. As informações referentes à variabilidade de diferentes propriedades do solo dentro da lavoura são fundamentais no processo de tomada de decisão. Uma das limitações da Agricultura de Precisão, a incapacidade de se obter as propriedades do solo de maneira rápida e com baixo custo, tem levado pesquisadores a desenvolver sensores para análise de solo em tempo real, sendo a espectroscopia uma das técnicas utilizadas. Neste trabalho, redes neurais artificiais (RNA) foram utilizadas como ferramenta inteligente para, a partir de uma massa de dados fornecidas por um sensor de solo em tempo real que utiliza a técnica de espectroscopia, estimar os teores de nitrogênio total e umidade do solo. O trabalho apresenta também uma comparação entre o resultado das redes neurais artificiais e o resultado da estimação de um software de análise quimiométrica utilizando a mesa massa de dados. o desempenho apresentado pelas redes neurais artificiais mostra ser possível sua utilização como ferramenta alternativa aos softwares de análise quimiométrica, além de permitir embarcar a inteligência de estimação, o que pode ser um passo preliminar para o desenvolvimento de equipamentos de baixo custo para análise de solo em tempo real / Abstract: Agribusiness has a fundaental role in the Brazilian economy, with important consequences on the gross domestic produtt, exports and job generation. The economic viability of the agricultural sector by reducing production costs, increasing productivity and reducing the environmental impact caused by excessive inputs, depends on Precision Agriculture. Information concerning the variability of different soil properties whitin the crop is essential in the process of decision making. One of the limitations of precision agriculture, the inability to obtain the soil characteristics quickly and cost effectively, has led researchers to develop sensors for soil analysis in real time, using the technique of spectroscopy. This work used artificial neural networks (ANN) as a smart tool for estimating the total nitrogen content and soil moisture from data provided by a real time soil sensor using the technique of spectroscopy. This work also presents a comparison between the estimation results of the artificial neural networks and the estimation results of a chemometric analysis software using the same database The performance of the neural networks shows its possible use as can alternative tool to chemometric analysis software and allows the estimative intelligence to be embedded, which may be a preliminary step for the development of low-cost equipment for real-time soil analysis / Mestre

Resumo: Quatro complexos mononucleares inéditos de Pd(II) do tipo [PdX2(tdmPz)] {X = Cl - (1), Br - (2); I - (3); SCN- (4); tdmPz = 3,5-dimetil-1-tiocarbamoilpirazol} foram sintetizados. O composto 1 foi formado a partir da substituição da acetonitrila do complexo [PdCl2(MeCN)2] pelo 3,5-dimetil-1-tiocarbamoilpirazol. Os demais compostos foram obtidos através da substituição dos íons cloreto por brometo (2), iodeto (3) e tiocianato (4). Todos os complexos foram isolados, purificados e caracterizados por análise elementar, espectroscopia na região do infravermelho e ressonância magnética nuclear de 1 H e 13 C{ 1 H}. Os dados experimentais sugerem que, em todos os casos, a coordenação do tdmPz ocorreu através do átomo de enxofre do grupo tiocarbamoil e pelo nitrogênio piridínico do anel pirazólico. O comportamento térmico dos compostos foi investigado por termogravimétria (TG) e Análise Térmica Diferencial (DTA). Pela temperatura inicial de decomposição, a estabilidade térmica dos complexos pode ser ordenada da seguinte maneira: 3 < 4 ≡ 2 < 1. O produto final da termodecomposição foi caracterizado como paládio metálico por difração de raios X de pó. Os complexos, o ligante e a cisplatina tiveram sua citotoxicidade investigada, in vitro, pelo método do MTT frente a 3 linhagens de células cancerosas murinas: adenocarcinoma mamário (LM3 e LMM3) e adenocarcinoma pulmonar (LP07), bem como frente a macrófagos peritoneais murinos. Efeitos citotóxicos promissores (in vitro) foram encontrados para o [PdI2(tdmPz)] (3), mostrando valor de IC50 = 24.5 µM frente a linhagem LM3, para [PdBr2(tdmPz)] (2) com IC50 = 28.7 µM frente as células LP07, e para [Pd(SCN)2(tdmPz)] (4) que se mostrou mais seletivo e citotóxico que a cisplatina frente a linhagem LMM3 / Abstract: Four new mononuclear Pd(II) complexes of the type [PdX2(tdmPz)] {X = Cl - (1), Br - (2); I - (3); SCN- (4); tdmPz = 1-thiocarbamoyl-3,5-dimethylpyrazole} have been synthesized. Compound 1 is formed by the displacement of acetonitrile from [PdCl2(CH3CN)2] by the 1- thiocarbamoyl-3,5-dimethylpyrazole. Complex 2, 3 and 4 were readily obtained by metathesis of the chloride from [PdCl2(tdmPz)2] (1) by the bromide, iodide and thiocyanate ions, respectively. Both complexes have been isolated, purified and characterized by means of elemental analysis, IR spectroscopy, 1 H and 13 C{ 1 H}-NMR experiments. The experimental data suggested that in all cases the coordination of the tdmPz takes place through the sulfur atom from the thioamide moiety and the pyridine-like nitrogen from the pyrazolyl ring. The thermal behavior of the complexes 1-4 has been investigated using thermogravimetry (TG) and differential thermal analysis (DTA). From the initial decomposition temperatures, the thermal stability of the complexes can be ordered in the sequence: 3 < 4 ≡ 2 < 1. The final products of the thermal decompositions were characterized as metallic palladium by X-ray powder diffraction. All the complexes and the ligand together with cisplatin have been tested in vitro by MTT assay for their cytotoxicity against three murine cancer cell lines: mammary adenocarcinoma (LM3 and LMM3) and lung adenocarcinoma (LP07) as well towards normal murine peritoneal exsudate cells (PEC). Promising in vitro cytotoxic effect has been found for [PdI2(tdmPz)] (3), showing the IC50 value of 24.5 µM against LM3, for [PdBr2(tdmPz)] (2) with the IC50 value of 28.7 µM against LP07, and [Pd(SCN)2(tdmPz)] (4) which was more selective and cytotoxic than cisplatin against the cell line LMM3 / Orientador: Adelino Vieira de Godoy Netto / Coorientador: Regina Célia Galvão Frem Di Nardo / Banca: Sergio Roberto de Andrade Leite / Banca: Eder Tadeu Gomes Cavalheiro / Mestre

Orientador: Keizo Yukimitu / Banca: Sandro Márcio Lima / Banca: Luis Humberto da Cunha Andrade / Resumo: Os vidros teluritos são materiais que apresentam importantes propriedades ópticas de interesse aplicativo na área da fotônica. Uma das propriedades interessantes de tal vidro é o elevado índice de refração. De acordo com estudos realizados, o incremento de óxidos modificadores de rede nos vidros teluritos provoca o aumento do índice de refração em tal material, devido à mudanças estruturais ocorridas. Com esse intuito, sintetizamos amostras de vidros teluritos com nióbio, de composição 80TeO2-(20-x)Li2O-xNb2O5 (x = 0, 5, 10 e 15). Para caracterização das amostras foram realizadas medidas de espectroscopia na região do infravermelho (FTIR) e UV-Vis, espectroscopia Raman e Difratometria de Raios-X. Foram realizadas medidas de índice de refração das amostras para verificar a influência da concentração de óxido de nióbio acerca deste índice. A difratometria de Raios-X confirmou o estado amorfo das amostras. Os estudos de caracterização (por espectroscopia no infravermelho e Raman) mostraram que a inserção de óxido de nióbio deslocou, para maiores freqüências, as bandas de absorção características dos grupos TeO4 e NbO4 provocadas por mudanças estruturais e pela incorporação de oxigênios não-ligantes. A espectroscopia na região ultravioleta-visível mostrou uma tendência no aumento do comprimento de onda de corte com o acréscimo de óxido de nióbio, o qual pode estar associado a alguma mudança estrutural. As medidas de índice de refração mostraram que, de acordo com o incremento de óxidos modificadores, este índice aumentou. Tal fato se deve à transição de oxigênios nãoligantes para ligantes e à polarização das ligações Te-O dos grupos TeO4 e ligações Nb-O dos grupos NbO4, pois essas ligações apresentam maiores momentos de dipolo elétrico que as demais. / Abstract: Tellurite glasses are important materials which have interesting optical properties application in photonics mainly due to its high refractive index. According to studies, the increase of network modifier oxides in tellurite glasses can increase the refractive index in such material, due to structural changes. For this purpose, samples with niobium tellurite glasses of composition 80TeO2-(20-x)Li2O-xNb2O5 (x = 0, 5, 10 and 15) were synthesized and characterized by (FTIR) and UV-Vis spectroscopy, Raman spectroscopy and X-ray diffraction. The influence of niobium oxide concentration to the refractive index was also investigated. The characterization studies (infrared spectroscopy and Raman) showed that the insertion of niobium oxide shifted the characteristic absorption bands of groups TeO4 and NbO4 to higher frequencies. The structural changes are due to incorporation of non-bridging oxygen. The UV-Vis spectra showed a trend of increasing the wavelength of UV-Vis cut-off with the addition of niobium oxide and this increase may be linked to structural changes. The X-ray diffraction confirmed the amorphous state of samples. The measurement of refractive index showed that, in accordance with the increment of oxide modifiers, this index increased. This is due to the transition from non-bridging oxygen to bridging oxygen and the polarization of the Te-O bonds of the groups TeO4 and links Nb-O of the NbO4 groups because these bonds have higher dipole moments than the others. / Mestre

Resumo: Numerosos tipos e marcas comerciais de resinas compostas são constantemente introduzidos no mercado odontológico, em função de modificações na composição, tipo, formato e quantidade das partículas inorgânicas, assim como na porção orgânica. Sempre, com a finalidade de proporcionar propriedades mecânicas e estéticas superiores aos materiais, aumentando dessa forma sua longevidade. Assim, o propósito neste estudo foi avaliar o grau de conversão (GC) pelo método FT-IR e a degradação hidrolítica por meio do teste de dureza Vickers (dV), de duas resinas compostas (uma nanoparticulada e uma micro-híbrida). Para isso, oito espécimes (4 mm de diâmetro x 2 mm de espessura, ISO 4049) de cada material foram confeccionados para cada teste. As resinas compostas foram inseridas em única porção na matriz metálica e fotoativadas com aparelho LED (Celalux, Voco®, 776 mW/cm²), por 40 segundos. Dezesseis leituras de dV (8 no topo e 8 na base) foram realizadas para cada espécime em durômetro digital MMT-3 (Buehler Lake Bluff, Illinois USA), utilizando carga de 50 gf aplicada durante 30 segundos, em intervalos de tempo prédeterminados: imediatamente após fotoativação (controle), 24, 48, 72 horas, 7, 14, 21, 30 dias e 6 meses. Logo após a fotoativação foi feita a medida da dureza inicial e os espécimes foram então imersos em saliva artificial a 37°C. Para o GC (%), os espécimes foram triturados, prensados com KBr e analisados em espectrofotômetro FT-IR (Nexus-470). Os resultados foram submetidos à análise estatística e permitiram concluir que: não foi observada diferença entre as resinas quanto ao grau de conversão; a proporção entre as medidas de dureza de topo e base foi semelhante para os dois materiais, tendo sido mantida ao longo de todo o tempo experimental; a resina Z-250 apresentou os maiores valores de dureza tanto na superfície de topo quanto na de base... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Numerous types and brands of composite resins are constantly introduced into the dental market, due to changes in the composition, type, shape and quantity of inorganic particles as well as the organic portion. Always with the aim of providing superior mechanical and aesthetic properties to materials, thereby increasing their longevity. Thus, the purpose of this study was to evaluate the degree of conversion (DC) and hydrolytic degradation through the Vickers hardness test (hV) of two composites (a nanofilled and a microhybrid). For this, eight specimens (4 mm diameter x 2 mm thick, ISO 4049) of each material were prepared for each test. The composites were inserted into single increment in the metallic matrix and photoactivated with a LED unit (Celalux, Voco ®, 776 mW / cm ²) for 40 seconds. Sixteen hV readings (8 on each top and bottom surfaces) were performed for each specimen in MMT-3 digital hardness tester (Buehler Lake Bluff, Illinois USA), using load of 50 gf applied for 30 seconds, at predetermined intervals: immediately after polymerization (control), 24, 48, 72 hours, 7, 14, 21, 30 days and 6 months. After curing, initial hardness measurements were performed and the specimens were immersed in artificial saliva at 37 °C. For the DC (%), the specimens were ground, pressed with KBr and analyzed by FT-IR spectrophotometer (Nexus-470). The results were subjected to statistical analysis and concluded that: there was no difference between the resins for degree of conversion; the ratio between top and bottom hardness values was similar for both materials and was maintained throughout the experimental period; the composite resin Z-250 showed the highest hardness values in both the top surface as the bottom throughout the evaluation period. The materials tested showed no evidence of hydrolytic degradation in a significant way, in a six-month storage-time in artificial saliva / Orientador: José Roberto Cury Saad / Coorientador: Alessandra Nara de Souza Rastelli / Banca: Marcelo Ferrarezi de Andrade / Banca: Rafael Leonardo Xediek Consani / Mestre

Orientador: Dante Luis Chinaglia / Banca: Clarissa de Almeida Olivati / Banca: Luiz Francisco Malmonge / Resumo: Neste trabalho foi desenvolvido um dispositivo eletroluminescente (EL) constituído de um compósito híbrido (CH), formado por uma blenda polimérica e um material EL inorgânico. A blenda é composta por um polímero condutor, a poli(o-metoxianilina) (POMA) dopada com ácido tolueno sulfônico (TSA), e um polímero isolante, o poli(fluoreto de vinilideno-co-trifluoretileno) (P(VDF-TrFE)). A esta blenda é acrescentado um material EL inorgânico, o silicato de zinco dopado com Manganês (Zn2SiO4:Mn), formando assim, o compósito híbrido. O dispositivo foi construído depositando o compósito por drop casting sobre um substrato de óxido de estanho dopado com flúor (FTO) e após cristalização em uma estufa foi depositado um eletrodo de metal por evaporação à vácuo formando uma estrutura tipo "sanduíche". Neste trabalho foram construídos dispositivos com eletrodo superior de Alumínio (Al) e Ouro (Au), denominados: FTO/CH/Al e FTO/CH/Au. O comportamento elétrico dos dispositivos de FTO/CH/Al foram analisados aplicando-se as teorias de Emissão Termoiônica, Emissão Schottky e Emissão Poole-Frenkel, o que tornou possível encontrar alguns parâmetros como: altura da barreira para a junção metal/CH, condutividade do CH e fator de retificação. O dispositivo de FTO/CH/Au foi caracterizado pela técnica de espectroscopia de impedância, sendo obtido também a altura da barreira para a junção metal/CH, a condutividade do CH, além da constante dielétrica do compósito e como variam esses dois últimos parâmetros com a temperatura. A aplicação das teorias de Emissão Termoiônica, Emissão Schottky e Emissão Poole-Frenkel produziram resultados semelhantes aos obtidos pela técnica de espectroscopia de impedância. Os espectros de luminescência apresentaram um pico em l = 528 nm com estabilidade temporal de emissão comparável a dos dispositivos inorgânicos puros. / Abstract: In this work was developed an electroluminescent (EL) device made up with a hybrid composite (CH), that is formed by a polymeric blend and an inorganic EL material. The conductive polymer, poly(o-methoxyaniline) (POMA) doped with p-Toluene sulphonic acid (TSA), and an isolating polymer, the poly(vinylidenefluoride-co-trifluoroethylene) (P(VDFTrFE)), was used to make the polymer blend. An inorganic EL material, the zinc silicate manganese-doped (Zn2SiO4:Mn), was added to the blend, forming the hybrid composite. The composite was deposited by drop-casting over a Fluoride Tin Oxide substrate (FTO) and after the crystallization in an oven a metal electrode was deposited by vacuum evaporation, forming a type "sandwich" structure. In this work were constructed different devices. Aluminum (Al) and Gold (Au) were used as upper electrodes, therefore the device structures were: FTO/CH/Al and FTO/CH/Au. To analyze the electrical behavior of the FTO/CH/Al device was applied the theories of Thermionic Emission, Schottky Emission and Poole- Frenkel Emission. Using these theories was possible to obtain parameters such as; the barrier height from the metal/CH junction, CH conductivity and diode rectifier factor. The FTO/CH/Au device was characterized using the impedance spectroscopy technique. For this device was also possible to obtain the barrier height from the metal/CH junction, CH conductivity and CH dielectric constant. For the last two parameters the dependence with the temperature were also observed. The application of the theories of Thermionic Emission, Schottky Emission and Poole-Frenkel Emission produced similar results to that obtained by the impedance spectroscopy technique. The luminescence spectra, for the devices, showed a peak at l = 528 nm with emission stability in time that it is comparable of pure inorganic devices. / Mestre

Orientador: Ervino Carlos Ziemath / Banca: Dimas Roberto Vollet / Banca: Eduardo Bellini Ferreira / Resumo: Superfícies de vidro plano comercial (flotado) e de vidros sintetizados no laboratório com diferentes concentrações em massa de SnO2 foram expostos aos "vapores" resultantes da decomposição de KNO3 fundido a uma temperatura um pouco abaixo da temperatura de transição vítrea. Medidas de EDS mostram um aumento da concentração dos íons K+ na superfície com o aumento do tempo de exposição aos vapores. Alguns destes íons migraram para o interior dos vidros, conforme mostram as medidas do perfil de concentração. Os coeficientes de difusão foram determinados utilizando a técnica de Bolztzman-Matano. Esta mudança na concentração de K+ provocou modificações estruturais na superfície, alterando algumas de suas propriedades físico-químicas. Espectros de reflexão no infravermelho foram realizadas nestas amostras e mostraram que as alterações mais pronunciadas ocorreram na banda em tono de 950 cm-1. A dureza Vickers aumenta com o tempo de exposição. O índice de refração foi determinado pelos métodos de Brewster e refratometria Abbe. Constatou-se que quanto maior o tempo de exposição aos vapores, maior o valor do índice de refração das amostras. Foi verificado se esta nova técnica de troca iônica, isto é, por exposição a vapores, é propicia na preparação de dispositivos baseados em guias de ondas planares, utilizando a técnica de acoplamento de prisma. Vidros sintetizados também foram submetidos a testes de dilatometria com o intuito de determinar a temperatura de transição vítrea e calcular o coeficiente de expansão térmica. Medidas de densidade foram realizadas utilizando o principio de Arquimedes. Há diversas evidências experimentais que o estanho incorporado à estrutura vítrea atua como cátion formador de vidros, e que inibe a difusão iônica. / Abstract: Surfaces of commercial plane glass (floated) and glasses synthesized in laboratory with different concentrations of SnO2 were exposed to "vapors" resulting from the decomposition of molten KNO3 at temperatures somewhat below the glass transitions. EDS measurements show an increase of the K+ concentration at the surfaces during the time of exposition to the vapors. Some of these ions migrate into the near surface layers of the samples, according to the measured concentration profiles. Diffusion coefficients were determined using the Bolztzman-Matano technique. The changes in concentration promote structural modifications at the surfaces, changing some of the physico-chemical properties of the glasses. Reflectance spectra in the infrared were carried out in these samples and one observe that the most pronounced change occurred around 950 cm-1. The Vickers hardness increases with the exposition time. The refractive index was determined by Brewster method and by Abbe refractometry. The longer the time of exposition to the vapors, the higher was the refractive index of the samples. This new technique of ionic exchange, that is, the exposition to vapors, was tested to verify if it is appropriate to prepare planar waveguide devices, and the coupling prism method was employed. Synthesized glasses were also subjected to dilatometric tests in order to determine the glass transition temperature, Tg, and the average thermal expansion coefficient, a. Density measurements were performed using Archimedes principle. There are several experimental evidences that tin is incorporated in the glass structure as a glass former cation, and it hinders ionic diffusion. / Mestre

Orientador: Osmir Batista de Oliveira Júnior / Banca: Vanderlei Salvador Bagnato / Banca: Carlos EduardoFrancci / Resumo: O clareamento dental é uma técnica que surgiu no inicio do século XIX. Desde então, e em função dos resultados obtidos ao longo do tempo, esta foi sendo alterada de maneira a reduzir os riscos do procedimento e ao mesmo tempo melhorar o resultado estético obtido. Com o aparecimento das fontes de luz para uso odontológico, novas e interessantes possibilidades surgiram e permitiram a utilização de métodos de aceleração que respeitem a fisiologia pulpar, que diminuam o tempo de exposição do paciente aos agentes peróxidos e promovam ainda a obtenção de bons resultados estéticos. Nos dias de hoje, pode-se observar na literatura importantes questionamentos acerca da contribuição efetiva da luz visível no processo e, os efeitos dos agentes peróxidos nas estruturas cristalinas dos dentes, materiais restauradores em geral e tecidos moles. Estas preocupações foram o cerne da motivação para a realização desta pesquisa, sendo assim, este trabalho vem propor uma série de metodologias inovadoras que avaliem através de tecnologias modernas os mecanismos básicos de interação da luz visível com o peróxido de hidrogênio e com os pigmentos orgânicos. Os experimentos aqui demonstrados abordam os fatores críticos relacionados com a eficiência do processo em diferentes substratos por meio de análise de transmitância, de fluorescência e imagens digitais. Com estes estudos pretendemos responder de maneira objetiva algumas das questões que foram observadas serem de fundamental importância no esclarecimento da real eficiência e eficácia da luz no clareamento dental. / Abstract: The dental bleaching is a technique that appeared in the beginning of the XIX century. Since then, and in function of the obtained results a long the time, this has been altered in way to reduce the procedure risks and at the same time improve the aesthetic results. With the rise of light sources to be used in dentistry, new and exciting possibilities appeared and allowed the use of catalytic methods that respect the pulpal physiology, which diminishes the exposure time of the patients to the bleaching agents and provides good aesthetic results. In nowadays, it is possible to observe in the literature important questionings over the real contribution of light in the process and, the effects of the peroxide over the crystalline structure of the teeth, restorative materials and soft tissues. These concerning were the major motivation to the realization of this research, in this way, this work proposes a new series of methods that asses by the use of new technologies the basic mechanisms of visible light interaction with the hydrogen peroxide and with the organic pigments. The experiments here demonstrated study the critical factors related with the process efficiency in different substrates by digital images, transmittance and fluorescence. With these studies we pretend to respond in objective way some questions that were observed to be of fundamental importance in the understanding of the light efficiency and efficacy to the dental bleaching. / Mestre

Orientador: Carlos Roberto Grandini / Banca: Waldek Wladimir Bose Filho / Banca: Sandra Giacomin Schneider / O Programa de Pós-Graduação em Ciência e Tecnologia de Materiais, PosMat, tem caráter institucional e integra as atividades de pesquisa em materiais de diversos campi da Unesp / Resumo: Os recentes avanços científicos permitiram um aumento significativo na qualidade de vida e por consequência, na longevidade. Como consequência disso, a população de idosos aumentou consideravelmente e com isso, doenças relacionadas à idade como osteoporose levam o governo a ter que gastar consideráveis quantias em próteses ortopédicas. Há também uma grande demanda devido aos acidentes de trânsito. Os materiais metálicos mais usados na manufatura de próteses são divididos em três grupos: aços inoxidáveis, ligas a base de Co e ligas a base de Ti. Dentre estes três grupos, os biomateriais mais utilizados são aqueles a base de Ti, pois apresentam excelente biocompatibilidade e elevada resistência à corrosão. A liga de Ti mais utilizada para aplicações biológicas é a liga Ti-6Al-4V, porém alguns estudos associam o V a efeitos citotóxicos e reações adversas em tecidos, enquanto o Al tem sido associado com desordens neurológicas. Para sanar este problema, novas ligas de Ti que apresentam em sua composição elementos como Nb, Ta, Zr, Fe e Mo estão sendo pesquisadas e o desenvolvimento de novas ligas de Ti contendo Nb para aplicação ortopédica é um tema de grande importância social e tecnológica, pois o Nb é um elemento não tóxico e não alergênico, possui elevada biocompatibilidade e tem o Brasil como seu maior produtor, daí a importância de desenvolvimento de ciência e tecnologia utilizando tal material. A presença de elementos intersticiais (O, C, N e H) altera de significativamente as propriedades mecânicas da liga, principalmente suas propriedades elásticas, causando endurecimento ou enfraquecimento da liga. As medidas de espectroscopia mecânica são uma ferramenta poderosa para o estudo da interação destes elementos substitucionais e intersticiais com os elementos que compõem a liga. Este trabalho apresenta o efeito... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Recent scientific advances have led to a significant increase in life's quality and consequently, longevity. As a result, the elderly population has increased considerably and thus age-related disease such as osteoporosis lead the government to spend considerable sums of money with orthopedic prostheses. There is also a great demand for orthopedic prostheses due to accidents. The metallic materials commonly used in the manufacture of prostheses are divided into three groups: stainless steel, Co-based alloys and Ti-based alloys. Among these three groups, the most widely used as a biomaterial are the Ti-based alloys, since they have excellent biocompatibility and high corrosion resistance. The most used Ti-based alloy for biological applications is the Ti-6Al-4V alloy, but some studies associate the V to the cytotoxic effects and adverse reactions in tissues, while Al has been associated with neurological disorders. To solve this problem, new Ti-based alloys that have in their composition elements such as Nb, Ta, Zr, Fe and Mo are being researched. The development of new Ti-based alloys containing Nb for orthopedic application is a topic of great social and technological relevance, as this element is a non-toxic, non allergenic, has high biocompatibility and has Brazil as its biggest producer, hence the importance of development of science and technology using this material. The presence of interstitial elements (O, C, N and H) changes significantly the mechanical properties of the alloy, particularly its elastic properties, causing hardening or softening of the alloy. Mechanical spectroscopy measurements represent a powerful tool for studying the interaction of substitutional and interstitial elements with the metal matrix. This work presents the effect of interstitial oxygen in solid solution in some mechanical properties and biocompatibility of two alloys of the Ti-Nb system... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Orientador: Mario Cilense / Banca: Carlos de Oliveira Paiva Santos / Banca: Paulo Roberto Bueno / Banca: Edson Roberto Leite / Banca: Dulcina Maria Pinatti Ferreira de Souza / Resumo: Estudos preliminares foram realizados em cerâmicas com propriedades varistoras, à base, SnO2-TiO2-Co2O3, com adições de Nb2O5, Ta2O5, Cr2O3 e Al2O3, preparados por meio de misturas de óxidos em moinho de alta energia, sinterizados em forno tubular na temperatura de 1250ºC durante 90 min em atmosfera de oxigênio, argônio e ambiente. Foram caracterizados quanto à densidade e propriedades elétricas.Terminada essa etapa, o sistema escolhido foi aquele que melhor se adaptou ao propósito do estudo desse trabalho. O sistema escolhido, SnO2-0,75TiO2-0,1Co2O3-0,05Nb2O5 mol %, foi preparado nas mesmas condições que na fase preliminar, sinterizados em atmosfera ambiente, tratados termicamente a 900ºC durante 60 min em atmosfera de oxigênio, e a pressão reduzida (10- 2torr). Em seqüência, essas amostras foram caracterizadas quanto as suas propriedades elétricas (medida tensão-corrente, espectroscopia de impedância e microscopia de força eletrostática) e microestruturais (difração de raios x, microscopia eletrônica de varredura, analise de EDX, analise de EDS, microscopia eletrônica de transmissão e espectroscopia de fotoelétrons induzida por raios x). A medida da altura da barreira foi obtida por meio da técnica de microscopia de força eletrostática através de uma modelagem matemática. / Abstract: In the present thesis it was studied nonohmic electronic ceramics based on SnO2.TiO2.Co2O3 ternary systems doped with Nb2O5, Ta2O5, Cr2O3 and Al2O3. These systems were prepared using traditional ball milling oxide mixture process. The sintering was conducted using tubular furnace at 1250 ºC for 90 min in different atmospheres: oxygen, argon and ambient atmosphere. Structural, density and electrical properties were investigated in all of the systems. The system presenting superior electrical properties was chosen to be studied concerning relationship between microstructural features and electrical properties. Therefore, SnO2-0.75TiO2-0.1Co2O3-0.05Nb2O5 % mol composition was thermal treated at 900 ºC for 60 min at oxygen-rich and oxygen-poor (10-2torr) atmospheres. After this step, the system was characterized by using different electrical, structural and microstructural techniques (current-voltage, impedance spectroscopy and electronic force image, X-ray diffraction, scanning electronic microscopy (SEM) and energy dispersive x-ray (EDX), energy dispersive spectroscopy (EDS) and transmission electron microscopy (TEM). The potential barrier was mathematical modeled according to electrostatic force images. The mathematical treatment is based on a matrix systems applied to each potential difference existing in the sample. From the solution of the matrix system it is possible to obtain the barrier height as a function of the applied potential. / Doutor

Orientador: João Carlos Silos Moraes / Banca: Carlos Roberto Grandini / Banca: Carlos Alberto de Souza Costa / Banca: Marcos Rogerio de Mendonça / Banca: Devaney Ribeiro do Carmo / O Programa de Pós-Graduação em Ciência e Tecnologia de Materiais, PosMat. tem carater institucional e integra as atividades de pesquisa em materiais de diversos campi da Unesp / Resumo: O propósito deste estudo foi avaliar as propriedades de resistência mecânica, o grau de conversão e a temperatura de transição vítrea de três resinas ortodônticas fotopolimerizáveis (Fill Magic, Ortho Lite Cure e Transbond XT), em função da umidade, temperatura, tempo de irradiação e da densidade de potência do aparelho fotopolimerizador. A resistência mecânica foi avaliada por meio de ensaios mecânicos de cisalhamento e de dureza Vickers. O grau de conversão e a temperatura de transição vítrea foram avaliados por espectroscopia no infravermelho e mecânica, respectivamente. Os resultados demonstraram que as resinas Ortho Lite Cure e Transbond XT apresentaram valores de resistência ao cisalhamento e dureza estatisticamente superior aos obtidos para resina Fill Magic, embora a resina Fill Magic tenha alcançado os maiores valores de grau de conversão. Maiores valores de temperatura de transição vítrea foram observados para as resinas Ortho Lite Cure e Transbond XT. Estes resultados podem estar relacionados a diferenças estruturais e no conteúdo inorgânico dos materiais. O tempo de irradiação e a densidade de potência do aparelho fotopolimerizador influenciaram significativamente nas propriedades avaliadas. O uso de um menor tempo de irradiação associado a uma menor densidade de potência ocasionou uma redução nos valores de resistência mecânica, grau de conversão e temperatura de transição vítrea. A umidade não influenciou na propriedade de dureza dos materiais. Por outro lado, o tratamento térmico influenciou no comportamento mecânico dos materiais e promoveu uma diminuição da temperatura de transição vítrea. / Abstract: The purpose of this work was evaluate the mechanical resistance, the degree of conversion and glass transition temperature properties of three orthondontic light-cured resins (Fill Magic, Ortho Lite Cure and Transbond (XT) in function of the humidity, temperature, irradiation time and power density of the light-curing unit. The mechanical resistence was evaluated through shear strength and Vickers hardness measurements. The degree of conversion and glass transition were evaluated by infrared and mechanical spectroscopy, respectively. The results showed that the Ortho Lite Cure and Transbond XT resins have shear bond strength and hardness statistically higher than Fill Magic resin, to have reached a higher degree of conversion. Higher glass transition temperature was observed for the resins Ortho Lite Cure and Transbond XT. These results may be related to differences in the structure and in the inorganic content of materials. The irradiation time and power density of the light-curing units significantly influenced the evaluated properties. The use of a shorter time of irradiation associated to a lower power density caused a reduction in the values of mechanical resistance, degree of conversion and glass transition temperature. The humidity did not influence the hardness of resins. On the other hand, the heat treatments influenced the mechanical behavior of resins and it promoted in the glass transition temperature. / Doutor