O mecanismo da decomposição de nitraminas, especialmente do HMX, é complexo e depende das condições experimentais utilizadas. Além disso, com a variedade de métodos de cálculo disponíveis, os valores dos parâmetros cinéticos encontrados na literatura variam numa ampla faixa de valores. Este trabalho visa encontrar a melhor condição experimental e o melhor método de cálculo para obtenção de parâmetros cinéticos baseado na comparação de ensaios realizados com as técnicas DSC e TG nos modos isotérmicos e não-isotérmicos com ensaios de explosão térmica, "slow cookoff", realizados com corpos-de-prova de explosivo PBX contendo 80% de HMX e 20% de ligante poliuretânico na razão de aquecimento de 3C/h. As técnicas DSC e TG são boas ferramentas pois são seguras e permitem variações das condições experimentais. Foi avaliada a influência da granulometria, da quantidade de massa, da razão de aquecimento e da temperatura das isotermas. O método de cálculo mais indicado para obtenção de parâmetros cinéticos é o método isoconversional. Os ensaios de explosão térmica mostraram que a decomposição do PBX/HMX ocorre em quatro etapas. Foi observado que antes da decomposição atingir a etapa final, a reação não se auto-sustenta se a fonte de calor externa for retirada. Após um tratamento térmico até temperaturas em que ocorram degradação parcial, o tempo de indução torna-se menor e a temperatura de explosão foi 20C mais baixa. Baseado nos resultados, recomenda-se que o uso de composições PBX/HMX seja em temperaturas abaixo de 130C.

Neste trabalho apresenta-se um estudo cinético do transporte de pequenas partículas, isto é, em escala micrométrica ou nanométrica, em gases diluídos e no regime molecular livre. Com base na teoria cinética de Boltzmann, foram obtidas as forças de arrasto e de termoforese em dois modelos colisionais distintos, denominados especular e difuso. Mostrou-se como adaptar a teoria cinética de Boltzmann, que é válida para colisões moleculares, para descrever as colisões partícula/moléculas. Em especial, analisa-se o fenômeno de termoforese que atua nas partículas quando suspensas no meio gasoso com uma distribuição não uniforme de temperatura. Neste estudo, considera-se explicitamente a influência do potencial de interação entre as partículas e as moléculas do gás, e mostra-se que ele influencia consideravelmente as forças envolvidas no transporte quando se compara aos resultados obtidos com o potencial da esfera rígida. À partir da condição de equilíbrio das forças obtém-se também a velocidade de transporte, denominada velocidade de termoforese, e encontra-se que ela é muito dependente da energia potencial de interação entre as partículas e as moléculas do gás.

A molécula de hidrazina (N2H4) se decompõe endotermicamente. Ela é geralmente utilizada como propelente em satélites ou na composição de bipropelentes em veículos espaciais. Nesse trabalho a decomposição da hidrazina foi estudada na presença dos átomos de nitrogênio e oxigênio. Para tal estudo foram utilizados métodos de química quântica para calcular as propriedades termoquímicas das reações elementares e métodos de cinética química para obtenção das constantes de velocidade dessas reações. Com o objetivo de verificar a metodologia com melhor razão entre o custo computacional e qualidade do resultado para o estudo das propriedades termoquímicas, foram utilizados métodos ab initio altamente correlacionados, e esses resultados foram comparados aos resultados obtidos com diferentes funcionais DFT de correlação e troca. Para obter as constantes de velocidade das reações, foram utilizados os métodos TST e CVT, e os efeitos não clássicos foram considerados pelas aproximações ZCT e SCT. Para o cálculo CVT, a superfície de potencial foi construída pela metodologia dual-level, utilizando um funcional DFT para obter as propriedades ao longo do caminho reacional, e esses resultados foram melhorados com resultados obtidos pelo método CCSD(T) nas geometrias de equilíbrio.

The object of this work is to apply CFD simulation in the description of the spray burning. As a case study, a pressure swirl injector, characterized and tested by NIST, has been chosen, which atomize liquid kerosene in an atmosphere of gaseous oxygen. The chamber dimensions allow a complete evaporation, avoiding the impact of drops on the circular wall. Swirl-axisymmetric domain and steady state permit to include combustion, a complex process, without requiring of high computational resources. Continuous phase is treated with an Eulerian reference, while fuel drops are tracked following the Lagrangian formulation. Chemical kinetics is reduced to the concept of mixture fraction. This assumption avoids the solution of too many transport equations for all involved species. In the first simulation, the inlet boundary of the continuous phase is obtained from the numerical solution of a fully developed flow transporting the oxidant gas. Then, four cases are proposed and solved, changing the turbulence intensity and swirl velocity on the inlet boundary, each parameter with two different values. Finally, results for the axial velocity, streamlines, drops trajectories, temperature, distribution and total production of selected species are analyzed and compared with other related studies.

A cinética de decomposição térmica de propelentes sólidos formulados com perclorato de amônio, polibutadieno hidroxilado e alumínio (PA/HTPB/Al), catalisados com óxido de ferro em nano e microescala foi estudada por técnicas de análises térmicas. Os parâmetros de cinética de Arrhenius foram obtidas pelo método Flynn -Wall e Ozawa. Os métodos cinéticos de Kissinger e Starink também foram utilizados para a obtenção do valor da energia de ativação para fins de comparação. Para este propósito, amostras de propelentes contendo óxido de ferro (nano e microescala) foram formuladas. O efeito dos catalisadores sobre a taxa de queima de propelente, a sensibilidade à iniciação e o efeito do catalisador de queima na reação de polimerização do aglutinante (binder) foram avaliados. Técnicas de microscopia eletrônica de varredura e microscopia eletrônica de transmissão foram utilizadas para avaliar a morfologia e a microestrutura do óxido de ferro. Ensaios de queima em banco de provas foram realizados com motores foguetes, a fim de conhecer os parâmetros de propulsão. Com relação ao estudo para avaliação da influência do HTPB em formulações de propelente compósito, o principal objetivo foi avaliar as propriedades de propelentes compósitos formulados com duas classes de Polibutadieno Hidroxilado (HTPB), devido a diferença entre as especificações da resina HTPB Liquiflex P para utilização em programas espaciais, e a resina HTPB R-45HTLO, empregada atualmente pelas empresas da Área de Defesa (foguetes e mísseis). Outra motivação para este trabalho foi devido à indisponibilidade permanente de resinas Liquiflex P no mercado brasileiro. De maneira resumida foi realizado um estudo onde foram comparadas diversas propriedades entre as resinas de maneira isolada, dos binders e dos propelentes também formulados com estas resinas. Para caracterização das resinas, binders e propelentes foram utilizadas as técnicas de FTIR, análises químicas via úmida, cromatografia líquida, propriedades físicas, reológicas e análises térmicas. Para determinação dos parâmetros de propulsão das formulações de propelente foram realizados ensaios de queima em banco. Os principais resultados obtidos neste trabalho demonstraram que o óxido de ferro em nano escala aumenta sensivelmente a taxa de queima, quando comparada ao óxido de ferro micro escala e apresentou um expoente balístico "n" em torno de 0,3, que é um valor mais adequado para projeto de motor foguete. Os parâmetros cinéticos obtidos por várias metodologias apresentaram diferença entre os métodos. Em relação a influência do HTPB, os resultados demonstram que a resina HTPB R-45HTLO pode ser usada em programas espaciais, desde que sejam realizados ajustes na formulação para melhoria das propriedades mecânicas.

INTRODUÇÃO:. A dislipidemia diabética é um dos principais fatores de risco para doença arterial coronária (DAC) O uso de uma nanoemulsão LDL-símile para avaliar clearance do éster de colesterol(EC) e colesterol livre(CL) do intravascular mostrou uma remoção acentuada do CL e um maior depósito em vasos sanguíneos de indivíduos com DAC avançada. OBJETIVOS: Identificar em DM2 a cinética plasmática do CL e EC; se há diferença na cinética de CL e EC em DM2 assintomáticos para DAC com e sem aterosclerose subclínica. MÉTODOS: Estudou-se 12 DM2 e 09 controles pareados para idade e sexo. A aterosclerose subclínca foi avaliada pela presença de Calcificação na artéria coronária (CAC). A Nanoemulsão artificial LDLsímile com dupla marcação radioativa 14C-EC, 3H-CL foi utilizada para o estudo cinético do colesterol, sendo injetada nos participantes e amostras de sangue foram coletadas durante 24 horas para mensuração da radioatividade. Remoção dos lípides da circulação foi calculada por análise compartimental. Mediu-se a taxa de esterificação do 3H-CL no plasma e avaliou-se a capacidade in vitro da HDL de receber lípides a partir das LDL-símile. RESULTADOS: Os diabéticos tiveram IMC, CA e CA/CQ maior que os controles, respectivamente: 31,9 ± 4,6 vs. 27,1± 2,4, p<0,05; 104,9 ± 9,8 vs. 94,2 ± 7,3, p<0,05; 0,98 ± 0,09 vs.0,89 ± 0,06, p<0,01. A glicemia de jejum (171 ± 96 vs. 83 ± 7,5 mg/dl, p <0,05) e hemoglobina glicada (8,9 ± 2,1 vs. 5,6 ± 0,4%, p<0,05) também foram maiores no DM2. A concentração de colesterol total, LDL, HDL, Triglicérides e apolipoproteínas A1,B e E não diferiu entre os grupos. A Taxa fracional de remoção (TFR)14C-EC foi 22% maior DM2 que nos controles (0,07 ± 0,02 vs. 0,05 ± 0,01 h-1, p<0.01). A TFR3H- CL foi semelhante entre os dois grupos, bem como a esterificação. A presença de CAC no grupo DM2 não alterou a remoção de EC e CL nesses pacientes. In vitro a capacidade da HDL em receber EC (4,2 ± 0,8vs. 3,5 ± 0,6 %, p=0,03) e TG (6,8 ± 1,6 vs. 5,0 ± 1,1, p=0.03) foi maior nos DM2. CONCLUSÕES: A remoção acelerada do 14C-EC na população DM2 e a remoção semelhante do 3H-CL quando comparado com grupo controle, pode sinalizar alterações na gênese da dislipidemia diabética. O fato dos DM2 com CAC assintomática não apresentam alterações na remoção de colesterol livre sinaliza uma provável relação do CL com a instabilidade da placa aterosclerótica. / INTRODUTION: The diabetic dyslipidemia is one of the most important risk factor in the development of coronary artery disease (CAD). The LDL-like nanoemulsion is being used to study the clearance of cholesteryl ester(CE) and free cholesterol(FC) from intravascular in patients with advanced CAD and it was shown a higher removal of FC and higher deposit in vases. OBJECTIVE: The aim of this study is to analyze the plasma kinetics of FC and CE in Type 2 Diabetes Mellitus (T2DM); and identify if there are any differences in the removal of FC in the presence of subclinical atherosclerosis in asymptomatic patients with T2DM. METHODS: It was studied 12 T2DM and 09 controls paired by age and gender. The LDL-like nanoemulsion labeled with radioactive: 14C- cholesterol ester (CE), 3H-cholesterol free (CF) was used on plasma kinetics. The nanoemulsion was injected intravenously in all participants and blood sample was collected over 24 hours for radioactivity measurement. The intravascular lipid removal was calculated through compartmental analysis. The intravascular esterification of FC contained in the nanoemulsion was calculated. The ability of HDL to received lipids from LDL-simile were observed in vitro essays. Coronary Calcium Score was detected to identify subclinical atherosclerosis. RESULTS: T2DM patients had a bigger BMI, waist and waist/hip than control, respectively 31.9 ± 4.6 vs. 27.1± 2.4, p<0.05; 104.9 ± 9.8 vs. 94.2±7.3, p<0.05; 0.98± 0.09 vs. 0.89 ± 0.06,p<0.01. Fasting glycemia (171 ± 96 vs. 83 ± 7.5 mg/dl, p <0.05) and glycated hemoglobin( 8.9 ± 2.1 vs. 5.6 ± 0.4%,p<0.05) was higher in T2DM, and there was no differences in the concentration of Total cholesterol, HDL, LDL, Triglycerides and apolipoproteins A1, B and E concentrations. The Fractional Clearance rate (FCR) 14C CE in T2DM was 22% bigger than control ( 0.07 ± 0.02 vs. 0.05± 0.01 h-1, p<0.01). FCR 3H-CF was similar between the groups. The CAC in T2DM did not show differents TFR in CE and FC in these group. In Both groups there was no statistical difference in FC esterification rate. The HDL ability to received CE (4.2 ± 0,8vs. 3.5 ± 0,6 %, p=0,03) and TG (6.8 ± 1.6 vs. 5.0 ± 1.1, p=0.03) from LDL-like nanoemulsion was higher in T2DM. CONCLUSIONS: The higher removal of 14C-CE and similar removal of FC in T2DM can be related to the genese of the diabetic dyslipidemia. The similar removal of FC between the control group and T2DM asymptomatic CAD, with and without subclinical atherosclerosis, could possibly signalize to the relation of FC and the atherosclerotic plaque stability.

Para verificar a permissividade de células de origem hematopoiéticas à infecção por HAdV-41, foram infectados PBMC e IEL de voluntários. Os ensaios foram comparados com células HEK-293 infectadas. Foram analisadas as expressões dos genes virais E1A, E1B (55K), E3 (14K), VARNA, hexon e fibra curta (FC) e do gene celular GAPDH. O mRNA foi detectado por RT-PCR em tempo real e a produção de proteínas foi visualizada por IFI. Em HEK-293, a transcrição dos genes E1A, E1B e E3 iniciou-se às 11h p.i, hexon,às 13h pi.,VARNA e FC às 14h p.i. Em PBMC a transcrição de E1A, E1B e VARNA iniciou-se 17h p.i e a expressão dos genes hexon e fibra curta foi detectada 18h p.i e 20 h p.i. respectivamente. O nível de expressão dos genes virais em HEK-293 foi quase 200 vezes maior em relação à PBMC. Os IELs também mostraram-se permissivos à infecção pelo HAdV-41 como mostrado pela expressão dos genes virais. Essa é a primeira evidência de que este vírus possa infectar tais células. Os resultados obtidos ajudam a elucidar os mecanismos de interação do vírus com a célula-hospedeira. / In order to verify the permissiveness of hematopoietic cells to HAdV-41 infection, PBMC and IEL from volunteers were infected. The infection assays were compared with infected HEK -293 cells. We analysed the E1A, E1B (55K), E3 (14K), VARNA, hexon and short fiber (SF) viral gene expression and GAPDH cellular gene expression. The mRNA were detected by real time PCR and the viral protein synthesis were detected by IIF. In HEK-293 cells E1A, E1B and E3 gene expression were detected 11h p.i Hexon gene expression was detected at 13h p.i, while VARNA and SF were detected 14h p.i In PBMC, E1A, E1B and VARNA gene expression were detected 17h p.i and the hexon and SF were detected 18h p.i and 20h p.i, respectively. The viral gene expression level in infected HEK-293 cells was 200 fold higher than infected PBMC. The IEL also were permissive to HAdV-41 infection showed by viral gene expressions. This is the first evidence that HAdV-41 is able to infect these cells types. These results helps to understand the virus-cell interaction mechanisms.

Estudaremos uma influência não trivial da energia cinética sobre pontos de equilébrio de sistemas Hamiltonianos a partir da segunda parte do artigo de Garcia & Tal \"The influence of the kinetic energy in equilibrium of Hamiltonian systems\". Nesse artigo demonstra-se, para um exemplo explícito de Hamiltonianos C(R4) definidos por Hi = Ti + para i {1,2}, que as bacias de atração de H1 e H2 são subvariedades de R4 com dimensão distinta. Discutiremos aqui de que forma esse resultado está relacionado com o estudo da estabilidade segundo Liapunov de pontos de equilíbrio de sistemas Hamiltonianos, em especial com a busca de uma inversão para o celebrado teorema de Dirichlet-Lagrange. Por fim apresentamos um novo teorema que estende o resultado acima para toda uma família de energias potenciais ,,k. A saber, mostramos que, se os parâmetros ,,k satisfazem a um simples critério aritmético então as bacias de atração de Hi = Ti + ,,k tem dimensões distintas para i {1, 2}. / We study a non trivial influence of the kinetic energy on equilibrium points of Hamiltonian systems following the second part of Garcia & Tal article \"The influence of the kinetic energy in equilibrium of Hamiltonian systems\". In this article the authors show, for an explicit example of C (R4 ) Hamiltonians defined by Hi = Ti + for i {1, 2}, that the attraction basins of H1 and H2 have distinct dimensions as submanifolds of R4. Well discuss how this result is related to the study of the stability according to Liapunov of equilibrium points of Hamiltonian systems and especially how it is related to the inversion of the celebrated Lagrange-Dirichlet theorem. Finally well prove a new theorem which extends the result above for a whole family of potential energies ,,k. We show that, if the parameters ,,k satisfy a simple arithmetical criteria then the attraction basins of Hi = Ti + ,,k have different dimensions for i {1, 2}.

Após uma abordagem crítica a respeito do impacto da poluição sobre o meio ambiente, decorrente do uso indiscriminado dos recursos naturais, a presente Tese discute o papel do ozônio na remediação da carga de poluentes emitida ao meio ambiente por diferentes efluentes urbanos e industriais. Diferentes tecnologias disponíveis para a produção de ozônio em pequena e grande escala são apresentadas e discutidas, dando especial enfoque para a produção eletroquímica de ozônio, PEO, a qual é o assunto abordado na parte experimental da Tese. Os experimentos efetuados foram separados em estudos fundamentais, os quais consistiram no estudo da PEO em eletrodos de PbO2 e de IrO2+Ta2O5, em diferentes condições da temperatura e da composição do eletrólito, e aplicados, onde foi projetado e caracterizado um reator para a PEO com capacidade de até 100 A. Na parte fundamental foi proposto uma nova metodologia eletroquímica para a caracterização de eletrodos rugosos/porosos, a qual é baseada na análise combinada de parâmetros superficiais extensivos e intensivos. A partir dos dados obtidos no estudo cinético foi proposto um mecanismo representativo da produção simultânea de oxigênio e ozônio, o qual possibilita uma análise da eficiência da corrente para a PEO com base na cobertura superficial dos intermediários oxigenados. Os estudos de caracterização do reator protótipo #1, o qual foi construído empregando-se um eletrodos planar perfurado de PbO2 como ânodo e um eletrólito polimérico sólido (Nafion 117) como separador dos compartimentos catódico e anódico, revelaram que a PEO é uma promissora alternativa ao processo corona convencional empregado para a geração de ozônio na fase gasosa. / After a critical discussion about the environmental pollution resulted from the continuous consumption of the natural energy sources, is discussed in the Thesis the role of the ozone on reduction of the pollution burden released in the environment by different urban and industrial effluents. Different technologies available for the ozone production in the low and large scale are presented and discussed, given a special attention for the electrochemical ozone production, EOP, which is the issue under investigation in the experimental section of the Thesis. The experiments were separated in fundamentals, which comprises the investigation of EOP at PbO2 and IrO2+Ta2O5 electrodes, in different conditions of the temperature and composition of the electrolyte, and applied studies, where is proposed and characterised a reactor for EOP having a capacity of up to 100 A. In the fundamental section one proposed a new electrochemical methodology for characterisation of porous/rugged electrodes, which is based on a combined analysis of the intensive and extensive surface parameters. From the kinetic data it was proposed a electrode mechanism representative of the simultaneous production of oxygen and ozone, which makes possible to analyse the EOP current efficiency considering the surface coverage by the oxygenated reaction intermediates. The characterisation of the electrochemical reactor (prototype #1), which was constructed using a planar perforated PbO2 as anode and a solid polymer electrolyte (Nafion 117) as separator of the cathodic and anodic compartments, revealed that EOP is a promising alternative technology to the conventional corona process used in the ozone generation in the gaseous phase. P.S. For more details about the present Thesis in a English version see references extracted from this contribution already cited as a header in the main chapters.

O aumento no consumo mundial de novos aparelhos eletroeletrônicos aliado à redução no tempo de vida útil destes equipamentos tem como principal consequência ao meio ambiente a geração de resíduos. No Brasil, com a instituição da Política Nacional de Resíduos Sólidos, criou-se a obrigatoriedade legal da responsabilidade dos fabricantes pela logística reversa dos equipamentos eletroeletrônicos, incentivando pesquisas para o desenvolvimento dos métodos de reciclagem e tratamento dos materiais descartados. O processo de lixiviação foi avaliado como alternativa à etapa de separação magnética presente nas atuais rotas hidrometalúrgicas para recuperação de metais valiosos de placas de circuito impresso. Para avaliar a composição das placas, foi realizado ensaio de dissolução em água régia. As amostras foram moídas e submetidas a ensaios de lixiviação com ácido sulfúrico nas concentrações de 1 e 2mol/L, às temperaturas de 75ºC, 85ºC e 95ºC, durante 24 horas. Com ácido sulfúrico 2mol/L a 95ºC, o tempo necessário para se obter 100% de extração do ferro foi de 2 horas. Nestas condições, não foi detectada a presença de cobre dissolvido. A cinética da reação é controlada por reação química e obedece a equação .=1(1)3. A energia de ativação aparente do processo equivale a 90kJ/mol. / The increase in world consumption of new electronic equipment along with the reduction of its lifespan has brought an environmental issue due to waste generation. In Brazil, the National Solid Waste Policy establishes that manufacturers should respond for the reverse logistics of consumer electronics devices. This policy encouraged research to the development of methods of treatment and recycling of discarded materials. Acid leaching was analyzed as an alternative to the magnetic separation process widely used in hydrometallurgical routes for precious metals recovery from PCBs. Aqua regia was used to dissolve PCBs and thus characterize samples. The samples were milled and leached with sulfuric acid 1 and 2mol/L, at temperatures of 75ºC, 85ºC and 95ºC, during 24 hours. With sulfuric acid 2mol/L at 95ºC, the necessary time for 100% iron extraction was 2 hours. Under these conditions, no copper was detected. Reaction kinetics is controlled by chemical reaction and follows the expression .=1(1)3. Apparent activation energy equals 90kJ/mol.