Com o aumento dos tratamentos químicos e/ou físicos nos cabelos aos quais são realizados mediante o uso de dispositivos térmicos, há uma maior preocupação a respeito dos danos causados aos cabelos por estes tipos de tratamentos. O conhecimento dos efeitos, benefícios e/ou malefícios, de ingredientes cosméticos em cabelos torna-se necessário, pois facilita a busca por produtos baseada no tipo de cabelo. O principal objetivo do trabalho foi a caracterização físico-química, analítica e térmica de mechas de cabelo de diferentes etnias (caucasiano, oriental e afro-étnico virgem e brasileiro virgem e descolorido) antes e após o uso de ingredientes cosméticos seguido de um tratamento térmico (utilizando piastra) e intercalando com lavagens. O estudo das amostras de cabelo e de uma amostra de queratina animal envolveu a utilização das técnicas de TG/DTG, DSC, análise elementar, FTIR, MEV e técnicas de avaliação de eficácia, como tensão/deformação, penteabilidade e quebra por escovação. A partir da TG/DTG, foi possível avaliar as etapas de decomposição térmica das amostras de cabelo virgem e de queratina animal e estas apresentaram um comportamento térmico semelhante entre si. O estudo cinético não isotérmico por TG mostrou que, dos diferentes tipos de amostras de cabelo virgem, o afro-étnico apresentou menor estabilidade térmica e o oriental foi o mais estável termicamente. Os resultados de DSC corroboraram os obtidos por TG, demonstrando que a amostra de cabelo afro-étnico apresentou temperatura de desnaturação térmica das cadeias de α-queratina menor (TD = 223°C) do que as amostras dos outros tipos de cabelo (TD = 236°C). As mechas de cabelo virgem e clareadas foram tratadas com formulações cosméticas contendo silicones e avaliadas quanto a eficiência destes na proteção térmica dos cabelos. Algumas delas mostraram eficiência na proteção térmica das cadeias de α-queratina, diminuindo o seu grau de desnaturação. Foi possível observar que a associação do calor da piastra com as lavagens sucessivas causou danos tanto à cutícula (conforme resultados de FTIR e MEV), como também, ao córtex dos cabelos (conforme resultados de DSC). Em alguns casos, os danos causados foram tão graves que as camadas mais superficiais da cutícula sofreram descamações. O estudo mostrou, também, que a eficiência da proteção térmica nos cabelos depende do tipo da formulação cosmética em que estes protetores estão incorporados e do estado em que os cabelos se encontram. A DSC permitiu a avaliação da modificação termicamente induzida das cadeias de α-queratina e sua posterior desnaturação. O estudo envolvendo a associação das diferentes técnicas apresentou-se viável na avaliação tanto dos danos causados aos cabelos quanto na eficiência dos ingredientes cosméticos na proteção térmica dos mesmos. / With the increase of chemical and/or physical hair treatments, there is an increased concern about the damage caused by the continued use of thermal equipment. This is due to products identified as \"progressive brush\", widely used by individuals of various types of hair, in order to straighten them that are employed with the mandatory use of piastra. Thus, knowledge about the effects, benefits and/or detriments, of cosmetic ingredients in hair of different ethnic groups becomes necessary because it facilitates the search for products based on the type of hair. The main objective this work was the physicochemical, analytical and thermal characterization of hair samples of different ethnic groups (caucasian, oriental, african-ethnic and brazilian type II) before and after the use of cosmetic ingredients followed by heat treatment, using piastra, interleaved by washes. For such purpose, it was used the TG/DTG, DSC, EA, FTIR, SEM and techniques for evaluation of effectiveness as stress/strain and combing. By TG/DTG, it was possible to evaluate the thermal decomposition events of hair and animal keratin samples and these showed a similar thermal behavior between them. The TG-non isothermal kinetic study showed that, from the different types of virgin hair samples, the african-ethnic hair samples had the lowest thermal stability and oriental hair samples were more thermally stable. The DSC results confirm the results obtained by TG, demonstrating that african-ethnic hair samples had thermal denaturation temperature of α-keratin chains (TD = 223°C) lower than the samples from other types of hair (TD = 236°C). The virgin and bleached hair tresses were treated with cosmetic formulations containing silicones and evaluated the efficiency of the thermal protection of the hair. Some of the formulations tested have shown to be efficient as to its protective effect on the degradation of the α-keratin chains, decreasing the degree of denaturation. It was observed that the combination of the heat of piastra with successive washes caused damage to the hair cuticle (according to the IR and SEM results) as well as the cortex of hair (according DSC results). In some cases, the damage was so severe that the most superficial layers of the cuticle suffered flaking. The study also showed that the efficiency of the thermal protection in the hair depends on the type of cosmetic formulation that these protectors are incorporated and the condition of the hair. DSC technique allowed monitoring of the thermally induced modification of the α-keratin chains and subsequent denaturation. The study of the combination of all the techniques, as presented, is feasible in measuring damage to hair and the efficiency of cosmetic ingredients in protecting them.

Tese de mestrado integrado. Engenharia Civil. Faculdade de Engenharia. Universidade do Porto. 2012

A degradação de rejeites de polímeros sintéticos tem sido o foco de crescente atenção, devido ao seu uso potencial como combustível e como fonte de produtos químicos. O aproveitamento de rejeitas poliméricos contribui para a solução dos problemas de poluição. O uso de catalisadores adequados pode facilitar a degradação térmica de polímeros sintéticos, a qual pode ser monitorada por métodos termoanalíticos. Este trabalho apresenta um conjunto de atividades envolvendo estudos de síntese e caracterização de catalisadores zeolíticos de estrutura faujasítica (zeólita HY e o silicoaluminofosfato SAPO-37), para serem utilizados na degradação térmica do polietileno de alta densidade (HDPE). A fim de avaliar a atividade catalítica destes materiais zeolíticos utilizou-se Termogravimetria (TG), análise térmica diferencial (DTA) e calorimetria exploratória diferencial (DSC). Os parâmetros cinéticos do processo de degaradção térmica do HDPE sem e com catalisador foram calculados usando-se o método integral a múltiplas razões de aquecimento de Flynn e Wall bem como o método de Vyazovkin (Model Free Kinetics). Promoveu-se também o monitoramento dos produtos formados na degradação térmica do polímero com e sem catalisador utilizando-se um sistema simultâneo e acoplado TG/DTA-GC/MS. Os resultados obtidos, mostraram que os materiais zeolíticos facilitaram o processo. / Degradation of waste synthetic polymers has been the focus of increased attention because of their potential use as fuels or chemical resource. Besides, recycling of polymers from waste products can contribute to solve pollution problems. The use of suitable catalysts can enhance the thermal degradation of synthetic polymers, which may be monitored by thermoanalytical techniques. In this study, catalysts with zeolite structure (Zeolite HY and SAPO-37 silicoaluminophosphate) were synthesized and characterized, in order to be screened up for the thermal degradation of high density polyethylene (HDPE). Catalytical activity was evaluated for these materiais using thermogravimetry (TG), differential thermal analysis (DTA) and differential scanning calorimetry (DSC). Kinetic parameters related to the HDPE thermal degradation process with and without catalyst were calculated employing the multiple heating rate integral method proposed by Flynn and Wall as well by using Vyazovkin (Model Free Kinetics). AII the evolved products were analyzed using a TG/DTA-GC/MS simul and coupled system. The data showed a positive catalytic activity for the zeolite structure materials.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / No intuito de melhorar a eficiência de dispositivos ópticos, pesquisadores têm investigado os efeitos da incorporação de nanopartículas metálicas em materiais contendo terras-raras. Neste trabalho, foram estudados os efeitos da variação de AgNO3 em vidros teluritos (72,5TeO2-23WO3-3Na2CO3-1,5Nb2O5 (% em mol)) dopados com 0,1% em mol de Pr3+ produzidos pelo método de fusão seguido de tratamento térmico. As amostas foram caracterizadas por Difratometria de Raios X (DRX), Espectroscopia de Infravermelho com Transformada de Fourier (FTIR), Calorimetria Exploratória Diferencial (DSC), espectroscopia de absorção e luminescência, tempo de vida e índice refração. As curvas de DRX evidenciaram a natureza não-cristalina das amostras enquanto que os espectros de FTIR mostraram que os grupos vibracionais não sofrem alterações após a adição de prata. Por meio das curvas de DSC foi verificado um aumento de aproximadamente 70°C na estabilidade térmica dos vidros TWNN com a adição de prata. A partir dos espectros de absorção na região do visível foi possível verificar a banda de ressonância de plasmon de superfície (SPR) centrada em 500 nm. As medidas de luminescência, por sua vez, mostraram um aumento e quenching nas intensidades das bandas provenientes das transições eletrônicas do Pr3+. Foi observado que a banda entre 480-520 nm apresenta quenching, isso se deve possivelmente pela proximidade da banda SPR. As bandas entre 575-675 nm, por sua vez, tiveram uma melhora na intensidade das luminescências devido à incorporação das AgNPs evidenciando que a adição de AgNO3 proporciona melhorias na intensidade de algumas transições eletrônicas do íon Pr3+. Trabalhos futuros envolvendo medidas complementares serão realizados bem como o uso de outros íons terras-raras na matriz TWNN. / In order to improve the efficiency of optical devices, researchers have investigated the effects of the incorporation of metallic nanoparticles into materials containing rare earth. In this work, the effects of AgNO3 variation on doped telurite glass with 0.1 mol% of Pr3+ produced by the melting-quenching method were studied. The samples were characterized by X-ray diffraction (XRD), Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FTIR), Differential scanning calorimetry (DSC), absorption and luminescence spectroscopy, lifetime and index refraction. The XRD curves demonstrated the non-crystalline nature of the samples whereas the FTIR spectra showed that the vibrational groups did not change after silver addition. By means of the DSC curves an increase of approximately 70 °C in the thermal stability of the TWNN glasses with the addition of silver was verified. From the absorption spectra in the visible region it was possible to verify the surface plasmon resonance band (SPR) centered at 500 nm. The luminescence measurements, in the other hand, showed an increase and quenching in the intensities of the bands coming from the electronic transitions of Pr3+. It was observed that the band between 480-520 nm presents quenching, this is possibly due to the proximity of the SPR band. The bands between 575-675 nm, in turn, had an improvement in the intensity of the luminescences due to the incorporation of AgNPs evidencing that the addition of AgNO3 provides improvements in the intensity of some electronic transitions of the Pr3+ ion. Future works involving complementary measures will be performed as well as the use of other rare earth ions in the TWNN matrix.

Fundação Araucária de Apoio ao Desenvolvimento Científico e Tecnológico do Paraná / O cará-moela (Dioscorea bulbifera) é uma hortaliça não convencional que armazena substâncias de reserva em um caule aéreo modificado, e por possuir potencial nutritivo vem sendo utilizado na culinária como substituto de tubérculos tradicionais que possuem importância social e econômica como a batata inglesa e a batata doce. Há relatos na literatura que apontam para a presença de compostos de interesse biotecnológico, como saponinas, flavonoides, terpenoides, compostos fenólicos, taninos, glicosídeos, alcaloides, oxalatos, ácidos orgânicos e principalmente polissacarídeos. Para suprir as necessidades de informações sobre as propriedades dos carboidratos e suas aplicações industriais, os polissacarídeos, presentes no tubérculo do cará-moela, em estado bruto e pré-purificado, foram caracterizados quimicamente por meio de diferentes técnicas instrumentais, bem como, tiveram sua capacidade antioxidante e antimicrobiana determinada. Por meio da Ressonância Magnética Nuclear (RMN) foi possível comprovar que as amostras analisadas são formadas por macromoléculas poliméricas. Os espectros de Infravermelho com transformada de Fourier (IV-TF) apresentaram uma banda de absorção bem definida para hidroxilas (OH), característica de polissacarídeos. A utilização da Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV) possibilitou conhecer a morfologia das amostras, as quais são compostas por películas ou "folhas". Além disso, por Difração de Raios X (DRX) foi observado que as amostras em sua maioria são compostas por material amorfo, apresentando picos de cristalinidade em aproximadamente 21,54º e 23,62º 2θ. A análise térmica detectou três regiões de perda de massa no polissacarídeo não dialisado (PND) e dialisado (PD), nas temperaturas de 100 e 150; 150 e 175; e 550 e 425 ºC, respectivamente; associadas principalmente a desidratação da amostra e à decomposição da matéria orgânica, restando uma certa quantidade de cinzas. Também foi possível determinar a matéria orgânica presente nas amostras que foi de aproximadamente 90,80 e 89,50%, na devida ordem. Interessante atividade antioxidante foi detectada por DPPH, ABTS, FRAP, remoção do radical OH, remoção do H2O2 e poder redutor, porém não apresentaram atividade antimicrobiana frente aos 20 microrganismos testados. Os resultados obtidos neste estudo permitiram caracterizar preliminarmente o polissacarídeo da D. bulbifera, dados estes não encontrados em todo o levantamento bibliográfico realizado. Além disso, tais resultados podem nortear trabalhos futuros com a aplicação deste material industrialmente, como filmes biodegradáveis, em excipientes farmacêuticos, e no encapsulamento de compostos nutracêuticos. / Dioscorea bulbifera is an unconventional vegetable that stores reserve substances in a modified aerial stem, and because it has nutritional potential, has been used in cooking as a substitute for traditional tubers that have social and economic importance such as potatoes and the sweet potato. There are reports in the literature that point to the presence of compounds of biotechnological interest, such as saponins, flavonoids, terpenoids, phenolic compounds, tannins, glycosides, alkaloids, oxalates, organic acids and mainly polysaccharides. To meet the needs of information on the properties of carbohydrates and their industrial applications, the polysaccharides, present in the raw and pre-purified carcass of the gizzard were characterized chemically by means of different instrumental techniques, as well as their antioxidant and antimicrobial capacity. By means of Nuclear Magnetic Resonance (NMR) it was possible to prove that the analyzed samples are formed by polymeric macromolecules. The Fourier Transform Infrared (IV-TF) spectra presented a well defined absorption band for hydroxyls (OH), characteristic of polysaccharides. The use of Scanning Electron Microscopy (SEM) made it possible to know the morphology of the samples, which are composed of films or "sheets". Moreover, by X-ray diffraction (XRD) it was observed that the samples are mostly composed of amorphous material, with peaks of crystallinity at approximately 21.54º and 23.62º 2θ. Thermal analysis detected three regions of mass loss in the non-dialysed polysaccharide (PND) and dialysate (PD) at temperatures of 100 and 150; 150 and 175; and 550 and 425 °C, respectively; associated mainly with sample dewatering and organic matter decomposition, leaving a certain amount of ash remaining. It was also possible to determine the organic matter present in the samples, which was approximately 90.80 and 89.50%, in due order. Interesting antioxidant activity was detected by DPPH, ABTS, FRAP, removal of the OH radical, removal of H2O2 and reducing power, but did not present antimicrobial activity against the 20 microorganisms tested. The results obtained in this study allowed preliminary characterization of the D. bulbifera polysaccharide, data not found in the entire bibliographic survey. Moreover, such results may guide future work with the application of this material industrially, as biodegradable films, in pharmaceutical excipients, and in the encapsulation of nutraceutical compounds.

CAPES / Os materiais cerâmicos são amplamente estudados devido às suas diversas aplicações. Com isso, o objetivo deste trabalho consistiu na obtenção de Óxido de Cério (IV) via decomposição térmica do 8-Hidroxiquinolinato de Cério, sintetizado pelo método de precipitação, em pH’s finais 5 e 9, e caracterizado pelas técnicas de Espectroscopia Vibracional de Absorção no Infravermelho com Transformada de Fourier (FTIV), Difratometria de raios X (DRX) e Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV). Realizou-se o estudo do comportamento térmico dos complexos sintetizados, utilizando-se, para este fim, as técnicas de Termogravimetria (TGA) e Análise Térmica Diferencial (DTA). Com base no estudo térmico, definiu-se que as amostras de complexo seriam calcinadas em três razões de aquecimento, sendo elas 5, 10 e 20 °C min-1 com temperatura final de 800 °C. Os óxidos obtidos, a partir da calcinação em mufla, foram caracterizados por DRX e MEV. A caracterização dos complexos e os estudos térmicos realizados, mostraram que houve coprecipitação de 8-Hidroxiquinolina nas amostras e que a diferença de pH interferiu na quantidade de coprecipitado. Apesar disso, foi possível identificar a formação do Óxido de Cério (IV), tanto para as amostras obtidas em pH final 5 quanto para as obtidas em pH final 9. Os resultados de DRX para os óxidos mostram que as amostras possuem elevada cristalinidade e, a partir da equação de Scherrer, encontrou-se cristalitos com tamanhos aproximados entre 12,1 e 25,3 nm. Por fim, a MEV, indicou que as partículas possivelmente sofreram processo de sinterização. Desta forma, a obtenção de Óxido de Cério (IV) a partir da decomposição térmica do 8-Hidroxiquinolinato de Cério provou ser eficiente. / Ceramic materials are widely studied due to their many applications. The objective of this work was to obtain Cerium (IV) Oxide by thermal decomposition of 8-Hydroxyquinolinato of Cerium, synthesized by the precipitation method, at final pH 5 and 9, and characterized by the techniques of Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FTIR), X-ray diffraction (XRD) and Scanning Electron Microscopy (SEM). To study the thermal behavior of the synthesized complexes Thermogravimetric Analysis (TGA) and Differential Thermal Analysis (DTA) techniques were used. Based on the thermal study, it was defined that the complex samples would be calcined in three heating ratios, being 5, 10 and 20 ° C min-1 with final temperature of 800 ° C. The oxides obtained by calcination were characterized by XRD and SEM. The characterization of the complexes and the thermal studies showed that there was co-precipitation of 8-Hydroxyquinoline in the samples and that the pH difference interfered with the coprecipitate amount. Besides, it was possible to notice the obtaining of Cerium (IV) Oxide for both samples, with final pH 5 and those obtained in final pH 9. The oxides XRD results presented high crystallinity and, from the Scherrer equation, crystallites with sizes between 12.1 and 25.3 nm were found. Finally, the SEM indicated that the particles probably underwent a sintering process. Then, the Cerium (IV) Oxide obtaining by the precipitation method proved to be efficient.

Neste trabalho, foi avaliado o comportamento de alguns flavonóides e do adjuvante tecnológico celulose microcristalina (CMCr) no estado sólido, em relação ao tipo de interação e sua intensidade, quando existente, utilizando misturas físicas equiponderais e na proporção ponderal 1:2, respectivamente, através da calorimetria exploratória diferencial (DSC), análise termogravimétrica e espectroscopia no infravermelho (FTIR). A relação estrutura-propriedade de interação dos flavonóides estudados foi determinada nas possíveis interações sólido-sólido com a celulose microcristalina, correlacionando os padrões de hidroxilação nos anéis A, B e C dos flavonóides com: 1) a intensidade de variação (IV - %) entre as entalpias observada e esperada, 2) a energia do sistema conjugado do anel aromático relativa à banda I, 3) o pKa dos flavonóides e 4) os cálculos do campo de força da mecânica molecular 2 (MM2) para a energia de interação do sistema flavonóide-CMCr. Os flavonóides avaliados foram canferol, fisetina, luteolina, miricetina, morina e quercetina. Os resultados da DSC evidenciaram interações de natureza física do tipo ligações de hidrogênio, com variação de entalpia para todas as misturas dos flavonóides com a CMCr, mas que não puderam ser confirmadas por FTIR, devido à sobreposição de bandas com os flavonóides. O potencial de interação (PI) mostrou-se proporcional ao número de hidroxilas e apresentou a ordem de importância de posição e presença das hidroxilas nos anéis: B>C>A. A miricetina apresentou a menor energia do sistema conjugado do anel aromático relativa à banda I, relacionado ao maior PI entre os flavonóides estudados. Na avaliação do pKa dos flavonóides em relação à IV, não foi possível estabelecer uma correlação entre estas variáveis, não apresentando uma tendência de aumento ou diminuição do valor de pKa em relação ao aumento do PI. Os cálculos de MM2 para a energia de interação do sistema flavonóide-CMCr, considerando as dez interações propostas, demonstraram que a CMCr determinou a melhor orientação do flavonóide para obter a conformação de menor energia, não sendo possível estabelecer um padrão de conformação mais estável de interação para estes flavonóides. / In this work was evaluated the behavior of some flavonoids and of technological adjuvant microcrystalline cellulose (MCC) in solid state, in relation to the type of interaction and its intensity, when existing, using equiponderal physical mixtures and in 1:2 ratio, respectively, through of differential scanning calorimetry (DSC), thermogravimetric analysis and infrared spectroscopy (FTIR). Structure-property of interaction relation was determined to studied flavonoids in possible solid-solid interactions with MCC, correlating standard hydroxylation in A, B and C rings of flavonoids with: 1) intensity variation (IV-%) between observed and hoped enthalpies, 2) energy of the conjugated system of aromatic ring relative to band I, 3) pKa value of flavonoids and 4) molecular mechanics 2 (MM2) force field calculations for interaction energy of system flavonoid-MCC. Evaluated flavonoids were fisetin, kaempferol, luteolin, morin, myricetin and quercetin. DSC results evidenced physical interactions hydrogen bonds type, with enthalpy variation for all mixtures of flavonoids with MCC, but could not be confirmed by FTIR, due to overlapping with flavonoids bands. Interaction potential (IP) showed to be proportional to the number of hydroxyls and presented in order of importance of position and presence of hydroxyls in rings: B>C>A. Myricetin presented the lowest energy of the conjugated system of aromatic ring relative to band I, related with the highest IP among studied flavonoids. In the evaluation pKa value of flavonoids in relation to IV, it was not possible to establish a correlation between these variables, not presenting a trend of increase or decrease of pKa value in relation to the increase of IP. MM2 force field calculations for interaction energy of system flavonoid-MCC, considering ten proposed interactions, demonstrated that MCC determined the best orientation of flavonoids to get the lowest energy conformation, not being possible to establish the steadiest standard conformation of interaction for these flavonoids.

Submitted by Emanuel Varela Cardoso (emanuel.varela@ufcg.edu.br) on 2018-08-20T20:08:37Z No. of bitstreams: 1 ADJALMIR ALVES ROCHA – DISSERTAÇÃO (PPGEP) 2018.pdf: 9538922 bytes, checksum: 671b61463774d2ce168295e41d5cd81e (MD5) / Made available in DSpace on 2018-08-20T20:08:37Z (GMT). No. of bitstreams: 1 ADJALMIR ALVES ROCHA – DISSERTAÇÃO (PPGEP) 2018.pdf: 9538922 bytes, checksum: 671b61463774d2ce168295e41d5cd81e (MD5) Previous issue date: 2018-02-02 / O desperdício de materiais na construção civil é crescente e isso é um problema para promoção do desenvolvimento sustentável. Por isso, são importantes pesquisas que apontem soluções inovadoras no uso de descartes, principalmente em países como o Brasil, onde o desperdício nesta área é de cerca de 30% e o país precisa se desenvolver e utilizar com equilíbrio seus recursos naturais e energéticos. O objetivo da pesquisa foi desenvolver um tipo de fulget para revestimentos de paredes externas, feito com cimento branco, pó de rocha calcária, e com cargas minerais derivadas dos rejeitos da areia peneirada e sem pigmentação. Trata-se de pesquisa experimental, por isso foi construída uma célula de teste, e numa parede externa voltada para o poente, onde se tem elevada incidência de radiação solar diária, foram instalados revestimentos com fulget e com reboco, com as mesmas dimensões, para permitir comparações. Também foi desenvolvido um sistema de medição e aquisição de dados (SMAD) para medir as principais propriedades de interesse e realizar comparativamente a análise térmica dos dois revestimentos, também foram observados a evolução de problemas mecânicos e de aparência resultados da ação das intempéries sobre os revestimentos. Os resultados obtidos mostraram que o valor da refletância média (ρf=0,614) para o fulget é maior do que o valor da refletância média (ρr=0,590) para o reboco. Por outro lado, o revestimento fulget tem comparativamente menor absortância. Para a condutividade térmica, o resultado obtido para o fulget foi bem menor do que o valor para o reboco. Isso mostra que o revestimento fulget tem maior característica isolante. Os valores da condutividade térmica média obtidos para o fulget e reboco foram respectivamente 0,285 W/mK e 0,720 W/mK. O revestimento fulget apresentou maior resistência à ação das intempéries, para as mesmas condições ambientais e temporais típicas da cidade de Campina Grande, PB. Como conclusão, é possível afirmar que o revestimento fulget desenvolvido se mostrou adequado para ser usado como revestimento externo. / The amount of civil construction wastes has been growing and that is a problem for the promotion of the sustainable development. As such it is needed to support research that lead to innovative solutions in the use of such discarded materials, mainly in countries like Brazil, which needs to develop itself and use the available energy and natural resources in a balanced way. Within this context, the research here presented contributes to a better and sustainable country. The main aim of the research was to develop a kind of fulget for external coating, whose composition is made of white cement, calcareous dust but with mineral loads derived from the tailings of sifted sand and with natural pigmentation. This is an experimental thesis and as such the methodology used consisted in building up a testing cell and install the fulget and the plaster on a wall facing the west direction and receiving a huge amount of daily solar insulation. A data acquisition system was also developed to measure the main relevant properties and allow the thermal comparison between the two coatings, also observing the evolution of mechanical and deterioration problems that appeared due to the action of the conditions to which the material was exposed. The results obtained showed that the average reflectance (ρf=0,614) for the fulget is higher than the average reflectance for the plaster (ρr=0,590). On the other hand, the fulget coating has lesser absorbance. For the thermal conductivity, the results showed that the value for the fulget is way lesser than the value for the plaster. This shows that the first one has a higher performance in thermal insulation than the last one. The average thermal conductivity for the fulget and plaster were 0.285 W/mK and 0.720 W/mK, respectively. The results also showed that the fulget coating presents higher resistance to the actions of the nature than the plaster coating, considering the same environmental and weather conditions that are expected to take place in the city of Campina Grande, PB. As conclusions it is possible to affirm that the fulget coating showed itself suitable to be used as external coating.

O trabalho apresenta uma análise térmica e energética de uma edificação localizada na zona bioclimática 1, que compreende as cidades mais frias do Brasil. A análise foi desenvolvida com o auxílio do programa de simulação dinâmica de edificações EnergyPlus em que foi determinado o consumo anual de energia elétrica de toda a edificação existente, bem como o consumo do sistema HVAC (Aquecimento, Ventilação e Ar Condicionado) do tipo split com ciclo reverso. O sistema HVAC existente representa 42% do consumo total de energia elétrica da edificação sendo que o aquecimento totaliza 89% do consumo do sistema HVAC. A avaliação do conforto térmico dos ambientes climatizados da edificação foi realizada tendo como referência as zonas de conforto de inverno e de verão definidas pela ASHRAE Standard 55-2004. Os ambientes apresentaram um percentual de 7,6 % a 33% das horas de operação do sistema HVAC fora da zona de conforto térmico de inverno da ASHRAE, considerando somente a temperatura operativa. A partir dos resultados da simulação da edificação existente foram propostas modificações na envoltória e o uso de um sistema de ar condicionado com tecnologia VRF (fluxo de refrigerante variável) a fim de reduzir o consumo de energia pelo HVAC e o número de horas desconfortáveis. A utilização de vidros duplos de maior transmissividade, superfícies com cores de maior absortividade solar, lã de vidro nas paredes externas e internas duplas e placas de EPS (Poliestireno Expandido) no piso da edificação, apresentaram ótimos resultados, reduzindo o consumo total de energia elétrica em 18,2% e o consumo do sistema HVAC passou a representar apenas 29,6% do total de energia da edificação. Após o aprimoramento da edificação foram selecionadas, a partir de catálogos de fabricantes, as máquinas com tecnologia VRF que atendessem a máxima carga térmica entre os dias de projeto ou arquivo climático sob determinadas condições. Os resultados obtidos com o sistema VRF apresentaram uma redução de 32,8% sobre o consumo de energia do sistema de HVAC e de 9,3 % sobre o consumo total de energia elétrica da edificação quando comparado com um ar condicionado tradicional do tipo split. Com a melhoria na envoltória e o uso da tecnologia VRF para climatização o percentual de horas fora das zonas de conforto da ASHRAE foram menores que os 4% estabelecido pela norma, quando considerado a temperatura operativa. O sistema VRF foi simulado adaptando o módulo de simulação de serpentinas de expansão direta com compressores de velocidade variável, do EnergyPlus, para quatro faixas de capacidades distintas do compressor (60%, 80%, 100% e 120%) e para cada faixa foram inseridas as correlações de desempenho da capacidade e potência elétrica de aquecimento e refrigeração para diferentes condições de operação. Nas simulações foram considerados a perda de desempenho e o consumo elétrico para a operação de degelo com ciclo reverso para temperaturas externas inferiores a 7º C. As simulações com o sistema VRF acoplado a edificação comprovam a capacidade de economizar energia elétrica, além de apresentar o menor custo especifico da energia para aquecimento em relação aos sistemas radiantes. / This dissertation presents the thermal and energetic analysis of a building located in the bioclimatic zone 01, which comprises the coldness regions of Brazil. The analysis was developed using the software for dynamic simulation of buildings called EnergyPlus, where was determined the annual consumption of electricity throughout the existing building as well as the consumption with lighting, electrical equipments and the HVAC system. The existing HVAC system represents 42% of total consumption and the heating corresponds to 89% of the total energy consumption of the HVAC system. The evaluation of thermal comfort zones of building were conducted with reference to the comfort zones of winter and summer from the ASHRAE Standard 55-2004. The thermal zones presented a percentage in the range of 7.6% to 33% of occupation hours outside the boundaries of ASHRAE thermal comfort zone (winter) evaluating the operating temperature. Based on simulation results of the existing building, changes were proposed in the envelope and in the use of a heat pump air conditioning system with VRF technology (variable refrigerant flow) to reduce the energy consumption of the HVAC and the number of hours outside the comfort zone. The use of double layers glasses with high transmissivity and surfaces colored with high solar absorption, wool glass in the external and double internal walls and EPS sheets on the building floor, presented excellent results. The modification of the envelope decreased 18.2 % in the total consumption of electricity and the HVAC system represents only 29.6% of the total energy of the building. After the building improvement was selected from catalogs of manufacturers, machines with VRF technology that could meet the maximum heat load between design days or weather file. The results obtained with the VRF system showed a 32.8% reduction on energy consumption of HVAC system and 9.3% about the total consumption of electricity of the building compared to a traditional heat pump air conditioning system with single speed compressor. With the improvement in the envelope and the use of VRF system the percentage of hours outside the ASHRAE comfort zones were lower than the 4% target set by the standard. The VRF system was modeled from model: Multi-Speed Electric DX Air Coil, of the EnergyPlus, for four different capacities of the compressor (60, 80, 100 and 120%) and for each capacity range were included the performance correlation of heating and cooling capacity, the correlations of electrical power heating and cooling for different condition of operate and correlation of the fraction of part load operation for each machine selected. As the study was conducted to the cooler regions of Brazil, defrost was considered in the simulation with reverse cycle for operating temperatures below 7°C. The heating energy with heat pump VRF presents lower specific cost compared to radiant systems like radiant floor and radiators.

A dexametasona (DEX) está entre os glicocorticóides mais comumente descritos para uso sistêmico apresentando uma atividade gliconeogênica, imunossupressora e antiinflamatória bem difundida. Apresenta, em sua estrutura, sítios com potencial capacidade de interação com outras moléculas. Alguns ácidos carboxílicos aromáticos (ACA) e seus derivados são utilizados como excipientes em formulações farmacêuticas e também possuem grupos funcionais com propriedades potenciais de interação. Esta associação aparece, portanto, como um bom modelo de estudo para a compreensão de interações em estado sólido. Este trabalho foi desenvolvido para verificar a existência de interações, no estado sólido, da DEX com os ACA: benzóico, salicílico, 4-hidróxi-benzóico, 2,4-diidróxi-benzóico, 2,3,4-triidróxi-benzóico, gálico, 3-hidróxi-fenilacético, 3,4-diidróxi-fenilacético e isoftálico. A fim de elucidar o comportamento destes sólidos em misturas físicas binárias equiponderais foram empregadas técnicas de calorimetria exploratória diferencial (DSC), espectroscopia no infravermelho e difratometria de raios-X. A dexametasona (DEX) está entre os glicocorticóides mais comumente descritos para uso sistêmico apresentando uma atividade gliconeogênica, imunossupressora e antiinflamatória bem difundida. Apresenta, em sua estrutura, sítios com potencial capacidade de interação com outras moléculas. Alguns ácidos carboxílicos aromáticos (ACA) e seus derivados são utilizados como excipientes em formulações farmacêuticas e também possuem grupos funcionais com propriedades potenciais de interação. Esta associação aparece, portanto, como um bom modelo de estudo para a compreensão de interações em estado sólido. Este trabalho foi desenvolvido para verificar a existência de interações, no estado sólido, da DEX com os ACA: benzóico, salicílico, 4-hidróxi-benzóico, 2,4-diidróxi-benzóico, 2,3,4-triidróxi-benzóico, gálico, 3-hidróxi-fenilacético, 3,4-diidróxi-fenilacético e isoftálico. A fim de elucidar o comportamento destes sólidos em misturas físicas binárias equiponderais foram empregadas técnicas de calorimetria exploratória diferencial (DSC), espectroscopia no infravermelho e difratometria de raios-X. / Dexamethasone is one of the most prescribed glucocorticoid drugs for systemic use with gluconeogenic, immunosuppressive and anti-inflammatory properties. Its molecule shows some interesting reactive sites, which can undergo physical associations with other substances. Aromatic carboxylic acid or derivatives are employed as excipients in pharmaceutical formulations and due to the presence of functional groups with potential interaction ability they can be considered so much as DEX as suitable models for a better understanding of interaction phenomena in binary mixtures in solid state. Following aromatic carboxylic acids were investigated: benzoic, salicylic, 4-hydroxybenzoic, 2,4-dihydroxybenzoic, 2,3,4-trihydroxybenzoic, gallic, 3-hydroxyphenylacetic, 3,4-dihydroxyphenylacetic and isophthalic. The occurrence of interaction was analyzed by differential scanning calorimetry (DSC), infrared spectroscopic and X-ray diffractometric techniques in order to elucidate the behavior of equiponderal binary physical mixtures. The characterization of the interactions was also performed by using molecular modeling tools. The results showed the interaction between the ACA and the DEX. Interaction potential was related neither to the number nor to the position of the hydroxyl groups in the aromatic ring of the ACA. Correlation analysis of the ACA’s theoretic pka and log P with thermal parameters were employed to explain the contribution of the molecules and some elected sites in the referred interactions. The relationship with Log P was satisfactory being its correlation coefficient equal to 0.71. The interactions induced an improvement of DEX hydrosolubility supporting the results originated from the solid state analyses, which suggested the occurrence of hydrogen bonds between dexamethasone and the evaluated ACA.