As propriedades físicas incomuns exibidas por fluidos confinados em meios porosos desempenham um papel importante em diversos processos químicos, geoquímicos e ambientais. Atualmente, muitos aspectos da estrutura e dinâmica dos fluidos espacialmente confinados ainda são pouco compreendidos. Nesse contexto, fenômenos interfaciais influenciam consideravelmente os processos que ocorrem em meios nanoporosos, podendo resultar em efeitos relevantes para o desenvolvimento dos dispositivos nanofluidicos. Esses sistemas multifásicos e com fenômenos multifísicos podem apresentar propriedades eletrônicos e dinâmicos envolvendo diferentes escalas de tamanho e tempo na interface sólido/fluido. Atualmente, uma única metodologia não é capaz de resolver toda a complexidade encontrada em tais sistemas pelo fato de cada qual estar restrita a uma escala ou demanda computacional específica. Além disso, as metodologias habitualmente aplicadas para investigar as fases bulk através da modelagem computacional, em geral, não são adequadas para acessar sistematicamente os efeitos de superfície que ocorrem na interface sólido/fluido. Os desafios impostos à modelagem molecular pelos sistemas nanofluídicos requerem iniciativas inovadoras (dentre as metodologias disponíveis) para acessar as propriedades de interface. Nessa tese, desenvolvemos e aplicamos novas abordagens computacionais em nível atômico a fim de modelar e caracterizar sistemas nanofluidicos. Nesse contexto, introduzimos um método multinível hierárquico top-down, que combina simulações de dinâmica molecular com cálculos ab initio de transporte eletrônico, para abordar fenômenos de multiescala. O potencial dessa implementação foi demonstrado em um estudo de caso envolvendo o fluxo de água e o transporte de íons através de um nanotubo de carbono tipo (6,6). Mostramos que o traço iônica pode representar uma mudança na condutância elétrica do nanocanal, e levar a uma medida indireta da corrente iônica. Também implementamos uma versão modificada da análise de rede de ligações de hidrogênio baseada em teoria de grafos, a fim de fazer o estudo das propriedades estruturais e dinâmicas em diferentes regiões do poro. Com essa abordagem, nós fomos capazes de explorar sistematicamente os efeitos de interface em fluidos espacialmente confinados. Combinando-se simulações de dinâmica molecular com a análise da rede de ligações de hidrogênio em camadas, nós pudemos avaliar a extensão dos efeitos de superfície nas propriedades dinâmicas e os detalhes da interface calcita/salmoura. Com a abordagem desenvolvida, conseguimos isolar os efeitos específicas dos íons da solução aquosa na rede de ligações de hidrogênio. Mostramos que a camada superficial exibe uma topologia de rede semelhante à observada em água pura, uma vez que a barreira eletrostática e física exibida por essa região, inibe a adsorção de íons na superfície da calcita. Fora dessa faixa, os íons influenciam consideravelmente a rede de ligações de hidrogênio: observamos a formação caminhos geodésicos mais extensos em relação àqueles observados em água pura. Esses ramos, que são formados por ligações de hidrogênio contíguas, podem conectar moléculas de baixa a alta dinâmica. Tal estrutura, pode explicar as propriedades mecânicas adesivas observadas em fluidos altamente confinados. Nossas principais contribuições decorrem na descrição da estrutura do solvente, dos íons da solução aquosa na interface calcita/fluido; e suas indicações físicas, e seu potencial significado nos processos de crescimento e dissolução de cristais. Nossas implementações fornecem contribuições interessantes para a compreensão atual dos processos que ocorrem em meios porosos. Especialmente, podendo contribuir para um desenvolvimento racional de novos dispositivos nanofluidicos. / The unusual physical properties exhibit by fluids within nanoscopic porous media play an important role in the plethora of chemical, geochemical and environmental processes. Currently, many aspects of the structure and dynamics of the spatially constrained fluids are still poorly understood. Additionally, the interfacial phenomena considerably influences the processes occurring in nanoporous media, which can have a major effect on nanofluidics devices. These multiphase systems and multi-physics phenomena occurs at solid/solution interfaces, with electronic and dynamic effects taking place across size and time scales. Currently, a single methodology is not capable to disentangle all the complexity find in such systems because it is restricted to a specific scale or computationally demand. In addition, the usual computational modeling methodologies applied to investigate bulk phases, they are, in general, not suitable to systematically access the surface effects occurring at solid/fluid interfaces. The challenges imposed by the nanofludics-based systems within the molecular modeling framework require innovative initiatives (among the available methodologies) to correctly access the interface properties. In this thesis, we develop and apply novel computational approaches to properly design and characterize nanofluidics-based systems at atomic level. In this context, we introduced an hierarchical top-down multilevel method by combining molecular dynamics simulations with first principles electronic transport calculations to address the multiscale phenomena problem. The potential of this implementation was demonstrated in a case study involving the water and ionic (Na, Li, and CL) flow through a (6,6) carbon nanotube. We showed that the ionic trace, observed on the electronic transmittance, it may handle an indirect measurement of the ionic current that is recorded as a sensing output. We implemented also a layered version of hydrogen bond network analysis based on graph theory. With this approach, we were able to properly explore interface effects arising on spatially confined fluids. By combining molecular dynamics simulations with the layered hydrogen bond network analysis, we evaluated the extension of surface effects on the fluids dynamics properties and the interaction details at calcite/brine interface. With the developed approach, we have been able to isolate the specific features of the aqueous solutions ions on the hydrogen bond network. We showed that the surface layer near the calcite/brine interface displays similar network topology as observed in pure water, since the electrostatic and physical barrier displayed by this layer inhibit the adsorption of ions on the calcite surface. Outside that region, these ions affect the hydrogen bond network. We observed a more extended geodesic paths with respect to that observed in pure water. Such hydrogen bond branches may connect low to high dynamics molecules across the pore and hence, it may explain the glue-like mechanical properties observed in confinement environment. Our main contributions in this work relies on describing the structure of solvent and electrolyte aqueous solution at calcite/fluid interface and their physical indications and potential significance on the crystal growth and dissolution processes. Our implementations provide interesting contributions to the current understanding of processes occurring in porous media. Specially, it may contribute on the rational design of novel nanofluidics devices.

As propriedades físicas incomuns exibidas por fluidos confinados em meios porosos desempenham um papel importante em diversos processos químicos, geoquímicos e ambientais. Atualmente, muitos aspectos da estrutura e dinâmica dos fluidos espacialmente confinados ainda são pouco compreendidos. Nesse contexto, fenômenos interfaciais influenciam consideravelmente os processos que ocorrem em meios nanoporosos, podendo resultar em efeitos relevantes para o desenvolvimento dos dispositivos nanofluidicos. Esses sistemas multifásicos e com fenômenos multifísicos podem apresentar propriedades eletrônicos e dinâmicos envolvendo diferentes escalas de tamanho e tempo na interface sólido/fluido. Atualmente, uma única metodologia não é capaz de resolver toda a complexidade encontrada em tais sistemas pelo fato de cada qual estar restrita a uma escala ou demanda computacional específica. Além disso, as metodologias habitualmente aplicadas para investigar as fases bulk através da modelagem computacional, em geral, não são adequadas para acessar sistematicamente os efeitos de superfície que ocorrem na interface sólido/fluido. Os desafios impostos à modelagem molecular pelos sistemas nanofluídicos requerem iniciativas inovadoras (dentre as metodologias disponíveis) para acessar as propriedades de interface. Nessa tese, desenvolvemos e aplicamos novas abordagens computacionais em nível atômico a fim de modelar e caracterizar sistemas nanofluidicos. Nesse contexto, introduzimos um método multinível hierárquico top-down, que combina simulações de dinâmica molecular com cálculos ab initio de transporte eletrônico, para abordar fenômenos de multiescala. O potencial dessa implementação foi demonstrado em um estudo de caso envolvendo o fluxo de água e o transporte de íons através de um nanotubo de carbono tipo (6,6). Mostramos que o traço iônica pode representar uma mudança na condutância elétrica do nanocanal, e levar a uma medida indireta da corrente iônica. Também implementamos uma versão modificada da análise de rede de ligações de hidrogênio baseada em teoria de grafos, a fim de fazer o estudo das propriedades estruturais e dinâmicas em diferentes regiões do poro. Com essa abordagem, nós fomos capazes de explorar sistematicamente os efeitos de interface em fluidos espacialmente confinados. Combinando-se simulações de dinâmica molecular com a análise da rede de ligações de hidrogênio em camadas, nós pudemos avaliar a extensão dos efeitos de superfície nas propriedades dinâmicas e os detalhes da interface calcita/salmoura. Com a abordagem desenvolvida, conseguimos isolar os efeitos específicas dos íons da solução aquosa na rede de ligações de hidrogênio. Mostramos que a camada superficial exibe uma topologia de rede semelhante à observada em água pura, uma vez que a barreira eletrostática e física exibida por essa região, inibe a adsorção de íons na superfície da calcita. Fora dessa faixa, os íons influenciam consideravelmente a rede de ligações de hidrogênio: observamos a formação caminhos geodésicos mais extensos em relação àqueles observados em água pura. Esses ramos, que são formados por ligações de hidrogênio contíguas, podem conectar moléculas de baixa a alta dinâmica. Tal estrutura, pode explicar as propriedades mecânicas adesivas observadas em fluidos altamente confinados. Nossas principais contribuições decorrem na descrição da estrutura do solvente, dos íons da solução aquosa na interface calcita/fluido; e suas indicações físicas, e seu potencial significado nos processos de crescimento e dissolução de cristais. Nossas implementações fornecem contribuições interessantes para a compreensão atual dos processos que ocorrem em meios porosos. Especialmente, podendo contribuir para um desenvolvimento racional de novos dispositivos nanofluidicos. / The unusual physical properties exhibit by fluids within nanoscopic porous media play an important role in the plethora of chemical, geochemical and environmental processes. Currently, many aspects of the structure and dynamics of the spatially constrained fluids are still poorly understood. Additionally, the interfacial phenomena considerably influences the processes occurring in nanoporous media, which can have a major effect on nanofluidics devices. These multiphase systems and multi-physics phenomena occurs at solid/solution interfaces, with electronic and dynamic effects taking place across size and time scales. Currently, a single methodology is not capable to disentangle all the complexity find in such systems because it is restricted to a specific scale or computationally demand. In addition, the usual computational modeling methodologies applied to investigate bulk phases, they are, in general, not suitable to systematically access the surface effects occurring at solid/fluid interfaces. The challenges imposed by the nanofludics-based systems within the molecular modeling framework require innovative initiatives (among the available methodologies) to correctly access the interface properties. In this thesis, we develop and apply novel computational approaches to properly design and characterize nanofluidics-based systems at atomic level. In this context, we introduced an hierarchical top-down multilevel method by combining molecular dynamics simulations with first principles electronic transport calculations to address the multiscale phenomena problem. The potential of this implementation was demonstrated in a case study involving the water and ionic (Na, Li, and CL) flow through a (6,6) carbon nanotube. We showed that the ionic trace, observed on the electronic transmittance, it may handle an indirect measurement of the ionic current that is recorded as a sensing output. We implemented also a layered version of hydrogen bond network analysis based on graph theory. With this approach, we were able to properly explore interface effects arising on spatially confined fluids. By combining molecular dynamics simulations with the layered hydrogen bond network analysis, we evaluated the extension of surface effects on the fluids dynamics properties and the interaction details at calcite/brine interface. With the developed approach, we have been able to isolate the specific features of the aqueous solutions ions on the hydrogen bond network. We showed that the surface layer near the calcite/brine interface displays similar network topology as observed in pure water, since the electrostatic and physical barrier displayed by this layer inhibit the adsorption of ions on the calcite surface. Outside that region, these ions affect the hydrogen bond network. We observed a more extended geodesic paths with respect to that observed in pure water. Such hydrogen bond branches may connect low to high dynamics molecules across the pore and hence, it may explain the glue-like mechanical properties observed in confinement environment. Our main contributions in this work relies on describing the structure of solvent and electrolyte aqueous solution at calcite/fluid interface and their physical indications and potential significance on the crystal growth and dissolution processes. Our implementations provide interesting contributions to the current understanding of processes occurring in porous media. Specially, it may contribute on the rational design of novel nanofluidics devices.

Submitted by Priscila Cardoso Ferreira (priscilacf@gmail.com) on 2014-12-23T19:31:00Z No. of bitstreams: 1 sistemas-informacao-ferreira-dissertacao v12.pdf: 5621324 bytes, checksum: 4b95a694e4ceb6167062833de70d8cb0 (MD5) / Approved for entry into archive by Ana Luiza Holme (ana.holme@fgv.br) on 2014-12-23T19:33:27Z (GMT) No. of bitstreams: 1 sistemas-informacao-ferreira-dissertacao v12.pdf: 5621324 bytes, checksum: 4b95a694e4ceb6167062833de70d8cb0 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-01-05T11:29:15Z (GMT). No. of bitstreams: 1 sistemas-informacao-ferreira-dissertacao v12.pdf: 5621324 bytes, checksum: 4b95a694e4ceb6167062833de70d8cb0 (MD5) Previous issue date: 2014-12-03 / O dado e a informação passaram a ser vistos como recursos essenciais e ativos preciosos das organizações. Nas últimas décadas, as empresas investiram maciçamente em projetos de Tecnologia da Informação (TI) que visavam ter uma melhor gestão dos seus dados com o propósito de ganhar vantagem competitiva. Apesar de ter evoluído, trata-se de um assunto não totalmente resolvido: as organizações continuam em busca de soluções que, efetivamente, organizem seus dados de maneira íntegra e garantam seu crescimento sustentável. Esta pesquisa pretendeu investigar, sob a ótica dos atores envolvidos nas grandes projetos de organização, integração, gestão, governança dos dados na empresa, o efeito que o histórico dessas iniciativas proporcionou em uma instituição de grande porte nacional. A partir da análise iterativa do ciclo de negociação dos grupos constituídos pelos atores envolvidos, além de tentar traçar a trajetória em que se deu essa história de dados na empresa, também se pretendeu investigar a dinâmica presente nas iniciativas e o quanto ela, por meio dos stakeholders envolvidos, influencia nas iniciativas atualmente existentes na organização. Para suportar esse objetivo, o trabalho se baseou nas categorias conceituais da Abordagem Multinível (DINIZ; POZZEBON; JAYO, 2009; POZZEBON; DINIZ, 2012) – Contexto, Processo e Conteúdo, identificando os Grupos Sociais Relevantes que interagiram no processo de negociação para implantação da tecnologia, na busca pela melhor solução de dados que atendesse à empresa em um mercado em constante movimento e na tomada de decisões que direcionam a prática deste processo. Tratou-se de um estudo exploratório realizado com entrevistas semiestruturadas com gestores de TI e negócios envolvidos que tiveram alguma interação ou influência com algumas iniciativas na empresa. A análise dos resultados revela aspectos que poderão contribuir de forma a deixar cada vez mais evidente a interferência dos stakeholders nas soluções de tecnologia e o quanto isso pode ser uma ameaça para o uso efetivo do dado como um ativo da empresa e, assim, garantir sua sobrevivência e seu desenvolvimento, caso os incentivos não estejam alinhados.

Submitted by Evandro Gabarra (evandro.gabarra@gmail.com) on 2013-05-24T17:33:43Z No. of bitstreams: 1 MVNO_Brasil_Gabarra_FINAL_digital.pdf: 2797299 bytes, checksum: eac7caeababa2003a3b258a792a1eb42 (MD5) / Approved for entry into archive by Suzinei Teles Garcia Garcia (suzinei.garcia@fgv.br) on 2013-05-24T17:37:15Z (GMT) No. of bitstreams: 1 MVNO_Brasil_Gabarra_FINAL_digital.pdf: 2797299 bytes, checksum: eac7caeababa2003a3b258a792a1eb42 (MD5) / Made available in DSpace on 2013-05-24T17:48:21Z (GMT). No. of bitstreams: 1 MVNO_Brasil_Gabarra_FINAL_digital.pdf: 2797299 bytes, checksum: eac7caeababa2003a3b258a792a1eb42 (MD5) Previous issue date: 2013-04-24 / O modelo de negócio MVNO, acrônimo em inglês para operadoras móveis virtuais, foi introduzido no Brasil em Novembro de 2010 por uma regulamentação específica, visando aumentar a qualidade dos serviços e a competição entre as empresas do setor de Telecomunicações Móveis. O objetivo deste estudo é avaliar o fenômeno MVNO em seu estágio atual de adoção no Brasil, contrapondo as óticas dos atores de mercado, às teorias de Cadeia de Valor (PORTER, 1985), e decupagem da Cadeia de Valor (CHRISTENSEN et al, 2001; ANDERSON; WILLIAMS, 2004). Por se tratar de um fenômeno intrinsecamente ligado à desagregação de atividades de valor, em uma indústria originalmente verticalizada, a análise se concentrou nessa dinâmica, mas não se limitou a ela: o estudo também traz comparações com casos de MVNO estudados em diversos países e outras referências teóricas do campo da Tecnologia da Informação e Comunicação, tais como Economia da Informação (SHAPIRO; VARIAN, 1999), Inovação Disruptiva (CHRISTENSEN; BOWER, 1999), e Dimensões da Inovação (SAWHNEY et al, 2011). A pesquisa se baseou nas categorias conceituais da Abordagem Multinível (POZZEBON; DINIZ, 2011) – Contexto, Processo e Conteúdo – buscando conhecer os perfis e interesses de cada Grupo Social Relevante e a negociação entre os envolvidos. A partir dessa articulação, foi possível compreender o fenômeno e algumas de suas consequências para o cenário brasileiro de Telecomunicações Móveis, destacando-se entre os resultados encontrados: as linhas gerais da nova Cadeia de Valor em formação, a influência decisiva de um grupo social relevante para a adoção do modelo – os MVNE, que são integradores de MVNOs à estrutura das operadoras – e a utilização da regulação para incentivar negócios com aplicações máquina a máquina (M2M). A descrição do modelo e das características que vem assumindo no Brasil proporcionam insumos tanto para praticantes do mercado, quanto para acadêmicos. Estes últimos podem se beneficiar, além de um ponto de partida para pesquisas futuras sobre MVNO no Brasil, de uma inédita articulação da Abordagem Multinível com a teoria de Cadeia de Valor / The MVNO – acronym for mobile virtual network operator – business model was introduced in Brazil in November 2010 by a specific regulation, aimed at improving service quality and competition among the companies in the Mobile Telecom industry. The goal of this academic work is to assess the MVNO phenomenon in its current adoption stage in Brazil, challenging the market players assumptions and negotiation mechanisms by confronting them with the Value Chain (PORTER, 1985), and Value Chain decoupling theories (CHRISTENSEN et al, 2001; ANDERSON; WILLIAMS, 2004). Being a phenomenon inherently connected to the value activities disaggregation, in an originally vertical industry, the main focus of analysis was set on the Value Chain, but it did not limit to that: the study also brings up comparisons with other worldwide MVNO cases, and other theoretical references from the Information and Communication Technology field, such as Information Economy (SHAPIRO; VARIAN, 1999), Disruptive Innovation (CHRISTENSEN; BOWER, 1999), and Innovation Dimensions (SAWHNEY et al, 2011). The research was based on the conceptual categories of Multilevel Approach (POZZEBON; DINIZ, 2011) – Context, Process and Content – as it pursued to profile each Relevant Social Group, their interests, and the negotiation among the involved parties. Based on this articulation, it was possible to comprehend the phenomenon and some of its consequences to the Brazilian mobile telecom environment. The main outcomes were: the foundations of the new Value Chain being formed, the critical influence of a Relevant Social Group to the model adoption – the MVNE, which are integrators that connect MVNOs to the Operators – and the use of the regulation to foster machine-to-machine applications (M2M). The description of the model, as well as of its particular characteristics in Brazil, provides both market practitioners and scholars, with inputs. The latter can benefit not only from a starting point to future researches on MVNO in Brazil, but also a new articulation between the Multilevel Approach and the Value Chain.