Submitted by RICARDO AUGUSTO DECARO (ricardodecaro@gmail.com) on 2018-04-15T18:32:57Z No. of bitstreams: 1 Dissertação - Ricardo Decaro.pdf: 1699292 bytes, checksum: 5156a46add5be4895637eb3ef40de04b (MD5) / Approved for entry into archive by Alexandra Maria Donadon Lusser Segali null (alexmar@fcav.unesp.br) on 2018-04-16T10:45:39Z (GMT) No. of bitstreams: 1 decaro_ra_me_jabo.pdf: 1699292 bytes, checksum: 5156a46add5be4895637eb3ef40de04b (MD5) / Made available in DSpace on 2018-04-16T10:45:39Z (GMT). No. of bitstreams: 1 decaro_ra_me_jabo.pdf: 1699292 bytes, checksum: 5156a46add5be4895637eb3ef40de04b (MD5) Previous issue date: 2018-04-09 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Os estudos e pesquisas em Tecnologia de Aplicação são importantes para aperfeiçoar a aplicação de caldas no Brasil e no mundo. Conhecer o efeito de caldas contendo diferentes produtos fitossanitários e adjuvantes em relação a diferentes superfícies vegetais é muito importante para posicionar as melhores combinações de caldas, visando promover assim, o efeito desejado da gota no alvo. Desta forma, o presente trabalho teve como objetivo avaliar o espalhamento de gotas de caldas fitossanitárias contendo dois fungicidas amplamente usados na agricultura em associação com adjuvantes, além de água, sobre diferentes superfícies vegetais. Foram realizados experimentos para avaliações de tensão superficial, ângulo de contato, área molhada pela gota e espectro do tamanho de gotas produzidas pela ponta XR 11002 das diferentes caldas fitossanitárias. As superfícies analisadas foram folhas de citros, café, milho, soja, algodão, cana, vidro e parafilme. O delineamento foi inteiramente ao acaso no esquema fatorial 2 (fungicidas) x 5 (adjuvantes) + 1 (água) para as variáveis tensão superficial e espectro de tamanho de gotas e 2(fungicidas) x 2 (superfícies abaxiais e adaxiais) x 5 (adjuvantes) + 1 (água) para as variáveis ângulo de contato e área molhada de gotas considerando as superfícies adaxiais e abaxiais de cada espécie, Para comparar as diferentes superfícies vegetais e artificiais foi utilizado delineamento inteiramente ao acaso com oito tratamentos representados pelas superfícies utilizando água, e as caldas com fungicidas sem adjuvantes separadamente. Os valores dos dados obtidos submetidos à análise de variância e as médias comparadas entre si pelo teste de Tukey (p<0,05). O uso de adjuvantes associados às caldas fungicidas promoveu reduções nos valores de tensão superficial com consequência no aumento de tamanho de gotas evitando, assim, maiores perdas por deriva, além de melhorar a uniformidade das gotas. Verificou-se que o uso dos adjuvantes em associação com os fungicidas contribuem com a redução do ângulo de contato das gotas melhorando o espalhamento sobre as diferentes superfícies, com destaque ao adjuvante siliconado. As folhas de soja se destacaram por apresentarem o menor espalhamento de gotas sobre sua superfície adaxial e abaxial seguida pelas superfícies de citros, parafilme, cana, café algodão, milho e vidro. A ocorrência de diferenças de espalhamento entre as superfícies adaxiais e abaxiais bem como a sua intensidade dependem da espécie vegetal e do produto utilizado. / The studies and researches in Application Technology are important to improve the application of spraying liquids in Brazil and in the world. Knowing the effect of spraying liquids containing different plant protection products and adjuvants in relation to different leaf surfaces is very important to position the best combinations of spraying liquids, in order to promote the desired effect of the droplet on the target. In this way, the present work had as objective to evaluate the spreading of spraying liquids containing two widely used fungicides in agriculture in association with adjuvants, besides water, on different vegetal and artificial surfaces. It were carried out experiments to analyse the surface tension, contact angle, droplet wet area and the droplet size produced by the XR 11002 tip of the different treatments. The analyzed surfaces were leaves of citrus, coffee, corn, soybean, cotton, cane, glass and parafilm. The design was entirely randomized in the 2 (fungicides) x 5 (adjuvants) + 1 (water) factorial scheme for the variables surface tension and droplet size and 2 (fungicides) x 2 (adaxial and abaxial surfaces) x 5 (adjuvants) + 1 (water) for the variables contact angle and wetted area of droplets considering the adaxial and abaxial surfaces of the leaves, In order to compare the different vegetal and artificial surfaces, a completely randomized design was used with eight treatments represented by the surfaces using water, and the fungicides without adjuvants separately. The values of the obtained data were submitted to the analysis of variance and the averages compared to each other by the Tukey's test (p <0.05). The use of adjuvants associated with the fungicidal spraying liquids promoted reductions in the values of surface tension with consequent increase in the droplet size, thus avoiding greater drift losses, besides improving the uniformity of the droplets. It has been found that the use of the adjuvants in association with the fungicides contributes to the reduction of the contact angle of the droplets improving the spreading, with emphasis on the siliconized adjuvant. The soybean leaves showed the smallest spreading of droplets on their adaxial and abaxial surface followed by the surfaces of citrus, parafilm, sugar cane, cotton, coffee, corn and glass. The occurrence of spreading differences between the adaxial and abaxial surfaces as well as their intensity depends on the plant species and the product used.

Orientador: Marcelo da Costa Ferreira / Banca: Arlindo Leal Boiça Junior / banca: João Paulo Arantes Rodrigues da Cunha / Resumo: Os principais métodos de aplicação de produtos fitossanitários na soja são aérea e terrestre, sendo essa feita com barra em área total. Ambas apresentam desuniformidades de cobertura e depósito no perfil vertical da planta, geralmente baixa no terço inferior, o que pode comprometer a eficiência do tratamento, dentre eles o controle de pragas. O presente trabalho avaliou a qualidade da aplicação localizada do inseticida clorpirifós (CapatazBR) realizada com pingentes posicionados na entre linha da cultura. O delineamento dos ensaios de campo foi no esquema fatorial 2 x 3, sendo dois modelos de pontas na aplicação com pingente (XR 11001 e TXA 8001) e três concentrações do óleo mineral Nimbus® (0; 0,5 e 3,0% v/v), além de um tratamento adicional que avaliou a aplicação em área total com pontas do modelo TT 110015. Foi avaliado duas taxas de aplicação (80 e 150 L ha-1) em duas localidades, perfazendo quatro experimentos, quando determinou-se a porcentagem de cobertura e o depósito nos diferentes terços da planta e o depósito total por planta. Avaliou-se em laboratório importantes parâmetros da calda, como a tensão superficial, ângulo de contato da gota com a folha de soja e uma superfície padrão de Parafilm®, a taxa de evaporação e o pH. Esses ensaios foram conduzidos no esquema fatorial 3x2, sendo três concentrações do óleo mineral (0; 0,5 e 3,0% v/v) e duas concentrações equivalentes às taxas de aplicação 80 e 150 L ha-1. De acordo com os resultados, a cobertura e o depósito fo... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The main methods for pesticide application in soybean are by aircraft and tractor using sprayer boom in total Área. Both of them present non-uniformity of coverage and deposit on the vertical profile of the plant, usually low in the bottom third, which can compromise the efficiency of the treatment, including pest control. This study evaluated the quality of the localized application of the insecticide chlorpyrifos (CapatazBR) performed with hose drops positioned in line between the culture. The design of field trials was in a factorial 2 x 3, two models of nozzle on application in hose drop (XR 11001 and TXA 8001) and three mineral oil concentrations Nimbus® (0, 0.5 and 3.0% v / v), plus an additional treatment evaluating the total Área of application with a model of nozzle TT 110015. It was evaluated two spray volumes (80 and 150 L ha-1) in two locality, that is four experiments. It was determined the percentage of coverage and deposition in different thirds of the plant and the total deposit per plant. It was evaluated in a laboratory important parameters such as surface tension, contact angle of the droplet with soybean leaf pattern and a Parafilm® surface, the evaporation rate and pH. These trials were conducted in a 3x2 factorial arrangement, with three concentrations of mineral oil (0, 0.5 and 3.0% v / v) and two concentrations equivalent to application rates of 80 and 150 L ha-1. According to the results, coverage and the deposit was lower for the lower third in both... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Orientador: Crispin Humberto Garcia-Cruz / Banca: Iracema de Oliveira Moraes / Banca: Alexandre Rodrigo Coelho / Banca: Eleni Gomes / Banca: Fernando Leite Hoffmann / Resumo: Surfactantes são agentes ativos de superfície amplamente utilizados em vários setores industriais. Estas moléculas, com propriedades anfifílicas, são produzidas química ou biologicamente. A grande maioria dos surfactantes disponíveis comercialmente é sintetizada a partir de derivados do petróleo. Em vista de suas vantagens ecológicas, há um grande interesse comercial na substituição de surfactantes sintéticos por naturais. Nesta pesquisa, foram coletadas cinco amostras de solos contaminados e não contaminados por hidrocarbonetos designadas 1, 2, 3, 4 e 5 das quais foram isoladas vinte e oito colônias bacterianas pela técnica de diluição decimal em tubos de ensaio e plaqueamento em placas de Petri contendo meio PCA (Ágar Padrão para Contagem). As bactérias isoladas foram coradas pelo método de Gram para observação das características morfológicas. Destas, apenas treze apresentaram hemólise em placas de Ágar Sangue, o que indicou a presença de biossurfactante. Posteriormente, estas foram cultivadas em meio de produção contendo sais minerais e o caldo de cultura, sem a presença de células, foi utilizado para a determinação da tensão superficial e do índice de emulsificação. As oito bactérias cujos caldos (sem a presença de células) apresentaram diminuição de tensão superficial de no mínimo 20% e índice de emulsificação estável após 24 horas foram selecionadas para realização de testes bioquímicos para identificação. A análise dos resultados destes testes mostrou que as bactérias pertencem ao gênero Bacillus. Foi determinada a otimização da produção de biossurfactantes em caldo de fermentação utilizando diferentes pH (5,0; 6,0; 7,0 e 8,0), tempo de fermentação (48, 72 e 96 horas) e diferentes fontes de carbono (glicose, sacarose, manitol, frutose, glicose + frutose e caldo de cana) nas concentrações 1, 2, 3, 4 e 5%... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Surfactants are surface-active agents widely used in various industries. These molecules, with amphiphilic properties, are produced chemical or biologically. The vast majority of commercially available surfactants is synthesized from oil derivatives. In view of its environmental benefits, there is a large commercial interest in the replacement of natural by synthetic surfactants. In this survey, were collected five samples of contaminated and not contaminated soil by hydrocarbons designated 1, 2, 3, 4 and 5 which were isolated twenty-eight bacterial colonies by the technique of decimal dilution in test tubes, and plating in Petri dishes containing PCA medium (Plate Count Agar) The bacteria isolated were stained by the method of Gram for observation of morphological characteristics. Of these, only thirteen had haemolysis in blood agar plates, which indicated the presence of biosurfactant. Later, they were grown in a production medium containing minerals and the culture broth, without the presence of cells was used to determine the surface tension and the emulsification index. The eight bacteria whose broths (without the presence of cells) had reduction of surface tension of at least 20% and emulsification index stable after 24 hours were selected to carrying out biochemical test for identification. The results of these tests showed the bacteria belong to the genus Bacillus. It was determined the optimization of production of biosurfactants in fermentation broth using different pH (5.0, 6.0, 7.0 and 8.0), fermentation time (48, 72 and 96 hours) and different carbon sources (glucose, sucrose, mannitol, fructose, glucose + fructose and cane juice) at concentrations 1, 2, 3, 4 and 5%. The results showed that pH 5.0 and 7.0; time of 72 hours and fermentation of sucrose at low concentrations had the best production of biosurfactant. The 2C bacteria (Bacillus sp) isolated... (Complete abstract click electronic access below) / Doutor

Orientador: Clóvis Augusto Ribeiro / Banca: Marisa Spirandeli Crespi / Banca: Diógenes dos Santos Dias / Resumo: Atualmente muitos pesquisadores tem voltado sua atenção para a área da química supramolecular, uma área relativamente nova da química que estuda os compostos além dos átomos, além de uma única molécula, estuda as interações intermoleculares, tais como ligação de van der Waals, interação hidrofóbica, ligação dipolo-dipolo e ligação de hidrogênio. Os estudos nesta área, principalmente sobre polímeros supramoleculares podem propor novas técnicas para a síntese de diversos compostos como elastômeros, géis supramoleculares, cristais líquidos termotrópicos, superfícies super-hidrofóbicas, micelas gigantes, entre diversos outros exemplos de materiais. Esta dissertação demonstra uma técnica simples para síntese de compostos supramoleculares com interações intermoleculares formados por auto-montagem, utilizando para isso dois ácidos carboxílicos (o ácido tetradecanóico (C14:0) e o ácido hexadecanóico (C16:0)) e a meglumina, podendo assim estabelecer uma relação da diferença do tamanho da cadeia carbônica dos ácidos com a possível formação de compostos supramoleculares. Foi feita a caracterização dos compostos obtidos por meio de técnicas como termogravimetria (TG-DTG), calorimetria exploratória diferencial (DSC), ressonância magnética nuclear (RMN), viscosidade relativa, cálculo da tensão superficial e consequente obtenção da concentração de agregação crítica, podendo assim observar a formação dos adutos carboxilato-meglumina, a polimerização supramolecular do composto palmitato-meglumina quando em solução aquosa com concentração acima de 2% (m/m) e a não polimerização do composto miristato-meglumina mesmo em concentrações elevadas como 50% (m/m). Também foi observado que a temperatura necessária para que ocorra a transição gel-sol do polímero supramolecular palmitato de meglumina em solução aquosa 6% (m/m) é relativamente baixa... / Abstract: Currently many researchers have turned their attention to the field of supramolecular chemistry, a relatively new area of chemistry that works with the compounds beyond the atoms, beyond a single molecule, works with the intermolecular interactions, such as van der Waals bonding, hydrophobic interaction, dipole dipole bonding and hydrogen bonding. The studies in this area, especially on supramolecular polymers can propose new techniques for the synthesis of various compounds such as elastomers, supramolecular gels, thermotropic liquid crystals, superhydrophobic surfaces, giant micelles, and many other materials examples. This dissertation demonstrates a simple technique for the synthesis of supramolecular compounds intermolecular interactions formed by self-assembly, using two different carboxylic acids (myristic acid that have fourteen carbons in their structure and palmitic acid that have sixteen carbons in its structure) and the meglumine. Then establish a relationship of carbon chain of the size difference of the acid with the possible formation of supramolecular compounds. The characterization of the compounds was obtained by techniques such as thermogravimetry (TG-DTG), differential scanning calorimetry (DSC), nuclear magnetic resonance (NMR), relative viscosity, calculation of surface tension and the consequent obtaining of the critical aggregation concentration. It was possible to observe the formation of carboxylate-meglumine adducts, the supramolecular polymerization of the compound palmitate-meglumine when in aqueous solution with a concentration above 2% (w/w) and the non-polymerization of myristate-meglumine compound, even at high concentrations such as 50% (w/w). Was also observed that the temperature required to cause the gel-sol transition on the supramolecular polymer palmitate-meglumine in aqueous solution 6% (w/w) is relatively low, around 37.58 ºC. / Mestre

O objetivo deste estudo foi avaliar a dissolução do tecido pulpar pelo NaOCl contendo em sua composição agentes redutores da tensão superfical (Chlor-Xtra) quando comparados ao NaOCl convencional. Com esta finalidade 44 dentes unirradiculares humanos com tecido pulpar preservado em solução de formol a 10% foram agrupados em 22 pares de acordo com a semelhança de sua anatomia interna previamente avaliada por radiografias. Os canais foram instrumentados com sistema Protaper Universal e todo o processo de irrigação teve, além do tempo, seu volume e fluxo controlado por meio automatizado por meio do sistema Vatea Endodontic Iirrigation Device. Após cada canal que compunha um par ter sido instrumentado empregando-se uma das diferentes soluções testadas, as quais foram previamente avaliadas quanto a sua tensão superficial, ambos foram devidamente preparados e enviados para processamento e análise histológica. Cortes a 0,5, 1,2,3 e 4mm do ápice foram realizados, corados e fotografados. As imagens foram analisadas por meio do programa AxioVision a fim de estabelecer o percentual de tecido remanescente em relação à área total do canal nos segmentos estudados. As análises referentes a tensão superficial revelaram que o Chlor-Xtra demonstrou possuir significativamente menor tensão superficial quando comparado ao NaOCL convencional (p>0,05). A análise estatística por meio do test T student das áreas dos canais, demonstrou que o pareamento das amostras foi eficiente entre os grupo NaOCl e Chlor-Xtra (p>0,05). Em relação ao Percentual de Tecido Remanescente (PTR), os resultados revelaram por meio de análise feita pelo teste Kruskal-Wallis e o teste de correlação de Spearman que o nível de corte influencia significantemente o PTR (P<0,05).Por fim, o teste de Mann-Whitney indicou que o PTR não é influenciado pela solução irrigadora utilizada (P>0,05). A partir da análise dos resultados foi possível concluir que quanto mais apicalmente foi o nível de corte histológico dos canais estudados, maior foi o percentual de tecido pulpar remanescente independentemente da solução utilizada, portanto.não houve diferença significativa na qualidade do debridamento produzido pelas duas soluções testadas, desta forma indicando que a presença de agentes modificadores da tensão adicionados ao NaOCl não foi capaz de superar os resultados obtidos por soluções de NaOCl convencionais. / Sodium hypochlorite solutions with added wetting agents are advertised to dissolve necrotic tissue in root canals faster than counterparts without lowered surface tension. This was tested in the current study using extracted, single-rooted teeth with oval canals that contained pulp tissue. Formerly vital extracted teeth (N = 44) with similar anatomy were radiographically paired and chemomechanically prepared. In one tooth, a 5.25% NaOCl solution with reduced surface tension was used, in the other a pure, technical-grade NaOCl solution of 5.25%. Percentage of remaining pulp tissue (PRPT) was histologically assessed in root cross-sections. The non-Gaussian raw data was subjected to Kruskal-Walis and Mann-Whitney U tests to verify the respective effect of level of cross-section and solution on the PRPT.The relationship between level of cross-section and PRPT was estimated by Spearman correlation test. Alpha-type error was set at 5%. The level of section significantly influenced the PRPT (P<0.05), whereas the PRPT was not influenced by the solution used (P>0.05). A significant inverse correlation was found between the level of section and PRPT (P<0.05, r = -0.330). The lower the distance to the apex, the higher the PRPT, regardless of the solution used.Contrary to the advertised statement, the dental solution with reduced surface tension did not dissolve vital pulp tissue in oval root canals any better than a conventional NaOCl solution of similar strength. Closer to the apex, pulp tissue dissolution is less efficient, irrespective of the solution.

Esta dissertação apresenta um novo modelo criado para a previsão do valor da tensão superficial de misturas de hidrocarbonetos. Pode ser utilizado na forma preditiva ou correlativa. Este modelo foi baseado no modelo preditivo para soluções ideais de HildebrandScott (1950) e no modelo correlativo de JouybanAcree (2004). Outras regras de mistura foram avaliadas e comparadas com o modelo proposto, incluindo abordagens clássicas como de Sprow e Prausnitz, parácoro e estados correspondentes. Foram avaliados os desempenhos dos modelos escolhidos na previsão e na correlação da tensão superficial de misturas de hidrocarbonetos em diferentes temperaturas que continham diferentes assimetrias na mistura, tanto em natureza química (e.g., parafínicos, naftênicos e aromáticos) quanto em tamanho de cadeia. No total foram empregados 773 dados experimentais. Dentre os modelos preditivos, o modelo proposto foi o de melhor desempenho. Para sistemas com comportamento próximo da idealidade, esse modelo apresentou desvios em relação aos dados experimentais compatíveis com o erro experimental. Todos os modelos correlativos estudados apresentaram desvios essencialmente da ordem do erro experimental. O modelo proposto é importante, pois é capaz de prever a tensão superficial de misturas binárias aproximadamente ideais de hidrocarbonetos com elevada acurácia, além de permitir a correlação eficiente dos dados de todas as misturas estudadas / This dissertation presents a new model created for the prediction of the value of the surface tension of hydrocarbons mixtures. It can be used in a predictive or correlative way. This model was based on the predictive model for ideal solutions of Hildebrand-Scott (1950) and on the correlative model of Jouyban-Acree (2004). Other mixing rules had been evaluated and compared with the proposed model, including classic approaches like Sprow and Prausnitz, parachor, and corresponding states. There was evaluated the performance of the chosen models in the prediction and the correlation of the surface tension of hydrocarbons mixtures at different temperatures that contained different asymmetries in the mixture, as in chemical nature (e.g., parafinics, naftenics and aromatics) as well as in chain size. The total of 773 experimental data had been used. The proposed model had the best performance among the predictive models. This model showed errors essentially of the order of the experimental error for approximately ideal systems. All of the correlative models studied have shown errors essentially of the order of the experimental error. The proposed model is important because it is capable of predicting the surface tension of approximately ideal binary mixtures of hydrocarbons with high accuracy, beyond permitting the efficient correlation of the data of all the studied mixtures

Na presente Tese, vamos desenvolver teorias para eletrólitos próximos de interfaces e para suspensões coloidais carregadas. No caso de interfaces, a nova teoria permite-nos calcular quantitativamente tensões e potenciais superficiais, e perfis de densidade para ambas interfaces água-ar e água-óleo. Para suspensões coloidais hidrofóbicas, a teoria permite-nos calcular as concentrações críticas de coagulação (CCC) para várias soluções eletrolíticas. Os resultados teóricos estão em excelente acordo com dados experimentais. A interação iônica com interfaces é relacionada com a classificação dos íons em caotrópicos e cosmotrópicos. A teoria, portanto, traz novo enfoque a série de Hofmeister que governa a estabilidade de soluções proteicas. Em suspensões coloidais, estudamos também o papel das correlações eletrostáticas na distribuição de íons multivalentes próximos da superfície coloidal. Uma nova teoria é introduzida que nos permite incluir as correlações interiônicas como uma nova condição de contorno renormalizada para a equação de Poisson-Boltzmann. Os perfis de densidade calculados são comparados com simulações de Monte Carlo, demonstrando uma boa concordância. Finalmente, exploramos o papel da polarizabilidade coloidal na distribuição iônica. Encontramos que a polarizabilidade causa a repulsão superficial dos contraíons e pode afetar a mobilidade eletroforética de partículas coloidais. / In the present Thesis we will develop theories for electrolytes near interfaces and for charge stabilized colloidal suspensions. In the case of interfaces the new theory allows us to quantitatively calculate surface tensions, surface potentials, and the ionic density profiles both for the water-air and the water-oil interfaces. For the hydrophobic colloidal suspensions, the theory allows us to calculate the critical coagulation concentrations (CCC) for various electrolyte solutions. The theoretical results are found to be in excellent agreement with the experimental data. The ionic interaction with the interfaces is found to be related to the classification of ions into chatropes and kosmotropes. The theory, therefore, sheds new light on the Hofmeister series which governs the stability of protein solutions. For colloidal suspensions, we also study the role of electrostatic correlations on the distribution of multivalent ions near the colloidal surface. A new theory is introduced which allows us to include the interionic correlations as a renormalized boundary condition for the Poisson-Boltzmann equation. The calculated ionic density profiles are then compared with the Monte Carlo simulations, showing a good agreement. Finally, we explore the role of colloidal polarizability on the ionic distribution. We find that polarizability causes the counterion repulsion from the surface and can affect the electrophoretic mobility of colloidal particles.

Na presente Tese, vamos desenvolver teorias para eletrólitos próximos de interfaces e para suspensões coloidais carregadas. No caso de interfaces, a nova teoria permite-nos calcular quantitativamente tensões e potenciais superficiais, e perfis de densidade para ambas interfaces água-ar e água-óleo. Para suspensões coloidais hidrofóbicas, a teoria permite-nos calcular as concentrações críticas de coagulação (CCC) para várias soluções eletrolíticas. Os resultados teóricos estão em excelente acordo com dados experimentais. A interação iônica com interfaces é relacionada com a classificação dos íons em caotrópicos e cosmotrópicos. A teoria, portanto, traz novo enfoque a série de Hofmeister que governa a estabilidade de soluções proteicas. Em suspensões coloidais, estudamos também o papel das correlações eletrostáticas na distribuição de íons multivalentes próximos da superfície coloidal. Uma nova teoria é introduzida que nos permite incluir as correlações interiônicas como uma nova condição de contorno renormalizada para a equação de Poisson-Boltzmann. Os perfis de densidade calculados são comparados com simulações de Monte Carlo, demonstrando uma boa concordância. Finalmente, exploramos o papel da polarizabilidade coloidal na distribuição iônica. Encontramos que a polarizabilidade causa a repulsão superficial dos contraíons e pode afetar a mobilidade eletroforética de partículas coloidais. / In the present Thesis we will develop theories for electrolytes near interfaces and for charge stabilized colloidal suspensions. In the case of interfaces the new theory allows us to quantitatively calculate surface tensions, surface potentials, and the ionic density profiles both for the water-air and the water-oil interfaces. For the hydrophobic colloidal suspensions, the theory allows us to calculate the critical coagulation concentrations (CCC) for various electrolyte solutions. The theoretical results are found to be in excellent agreement with the experimental data. The ionic interaction with the interfaces is found to be related to the classification of ions into chatropes and kosmotropes. The theory, therefore, sheds new light on the Hofmeister series which governs the stability of protein solutions. For colloidal suspensions, we also study the role of electrostatic correlations on the distribution of multivalent ions near the colloidal surface. A new theory is introduced which allows us to include the interionic correlations as a renormalized boundary condition for the Poisson-Boltzmann equation. The calculated ionic density profiles are then compared with the Monte Carlo simulations, showing a good agreement. Finally, we explore the role of colloidal polarizability on the ionic distribution. We find that polarizability causes the counterion repulsion from the surface and can affect the electrophoretic mobility of colloidal particles.

Submitted by Daniella Sodre (daniella.sodre@ufpe.br) on 2015-04-08T12:30:41Z No. of bitstreams: 2 DISSERTAÇÃO Francisco Melo da Rocha.pdf: 12498941 bytes, checksum: 5e6a701cfa71e166499f525dd85c775d (MD5) license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-04-08T12:30:42Z (GMT). No. of bitstreams: 2 DISSERTAÇÃO Francisco Melo da Rocha.pdf: 12498941 bytes, checksum: 5e6a701cfa71e166499f525dd85c775d (MD5) license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Previous issue date: 2014-01-31 / CAPES / A instabilidade de Saffman-Taylor acontece quando um fluido desloca outro de maior viscosidade entre as placas de uma célula de Hele-Shaw. A evolução temporal da interface entre os fluidos é marcada por sucessivas bifurcações, resultando em uma morfologia bastante ramificada. Outro tipo de instabilidade é observado quando, ao invés de injetarmos fluido continuamente, permitimos que a célula rotacione com velocidade angular constante em torno de um eixo que passa pelo seu centro. Nesta versão girante o fator crucial na desestabilização da interface não é mais o contraste de viscosidade, mas sim a diferença de densidade entre os fluidos. A desestabilização ocorre de tal forma que não mais bifurcações são observadas, mas sim uma competição no crescimento das perturbações do fluido menos denso ao penetrar o mais denso. Neste trabalho analisamos uma variante destas instabilidades onde consideramos uma tensão superficial entre os fluidos que depende da curvatura da interface que os separa. Através de uma teoria perturbativa mostramos que o acoplamento entre a tensão superficial variável e efeitos tridimensionais relacionados ao ângulo de contato, podem levar à formação de padrões diferentes dos tradicionamente vistos. Para o problema com injeção, mostramos como esta nova abordagem pode estabilizar (desestabilizar) situações convencionalmente instáveis (estáveis), bem como o fenômeno da bifurcação dos dedos. Já no caso da célula girante, focamos na capacidade do modelo em controlar perturbações lineares e também a competição existente.

O surfactante pulmonar é uma mistura complexa de fosfolipídios e proteínas, e encontra-se presente na interface ar-líquido dos alvéolos pulmonares. O seu papel principal é reduzir a tensão superficial para manter os alvéolos estáveis. A deficiência ou disfunção do surfactante leva ao colapso alveolar, provocando a falta de oxigenação que ocorre devido ao edema ou a resposta inflamatória nos pulmões. Em recém-nascidos, a imaturidade pulmonar, pela deficiência do surfactante, pode causar a Síndrome de Desconforto Respiratória (SDR). Nos adultos, a Síndrome de Desconforto Respiratório Agudo (SDRA) é a manifestação mais grave da Lesão Pulmonar Aguda (LPA), o tratamento para estas doenças inclui a utilização de surfactantes exógenos. Para entender a funcionalidade do surfactante é necessário caracterizá-lo biofisicamente. A principal característica observada neste estudo foi o espalhamento e recuperação do surfactante na subfase, para a interface ar-líquido. O espalhamento e recuperação foram quantificadas observando o trabalho feito em sucessivos ciclos de compressão e expansão na balança de Wilhelmy. Analisou-se o decaimento do trabalho ao longo dos ciclos até a sua estabilização. Os parâmetros obtidos neste ajuste do decaimento exponencial foram utilizados para a caracterização de dois surfactantes exógenos, o Curosurf® e o Survanta®. As comparações entre eles foram segundo a concentração, as subfases e das velocidades de barreira. O decaimento exponencial do trabalho nos ciclos só ocorreu para concentrações menores de surfactante. Quando em subfase de solução salina ocorreu a melhora na recuperação do surfactante para a interface ar-líquido, em comparação a subfase de água ultrapura. A melhor velocidade de barreira encontrada para otimização da recuperação do surfactante foi 120 mm/min. Foi observado nesse estudo que as propriedades de recuperação do Curosurf® foram melhores em relação ao Survanta®, os parâmetros se mostraram de acordo com os dados clínicos encontrados na literatura, a caracterização da dinâmica do surfactante foi feita de forma diferente de todos os métodos encontrados / Lung surfactant is a complex mixture of phospholipids and proteins, found at the airliquid interface of pulmonary alveoli. The main role is to reduce the surface tension to keep alveoli stable. Surfactant deficiency, or dysfunctional, leads to alveolar collapse, causes a lack of oxygen and it may be due to edema or inflammatory response in the lungs. In newborn babies, pulmonary immaturity, caused by surfactant deficiency, may cause Respiratory Distress Syndrome (RDS). In adults, the Acute Respiratory Distress Syndrome (ARDS) is the gravest manifestation of Acute Lung Injury (ALI), and the treatment includes Mechanical Ventilation (MV) and exogenous surfactants. To understand surfactant functionality, it is necessary to characterize them biophysically. The main characteristic observed in this work was the mobility and recovery of surfactant in the subphase to the air-liquid interface. The mobility and recover were quantified observing the work done in successive cycles of compression and expansion in a Wilhelmy plate tensiometer. The work decay was analyzed over cycles until its stabilization. The parameters obtained for the exponential fitting of decay were used for characterization of two exogenous surfactants, Curosurf® and Survanta®. The comparisons between them were done under concentration, subphases and barrier speeds. The exponential decay of the cycle work only happened for lower concentrations of surfactant. Saline solution subphase improved the surfactant recovery to the air-liquid interface over ultrapure water subphase. A suitable barrier speed founded to optimize surfactant recovery was 120 mm/min. In this study were observed that recovery properties of Curosurf® were better than Survanta®, the parameters agrees with clinical data from the literature, and the dynamic characterization of surfactant was done of different way than founded methods