Orientador: Bernardo Laks / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica Gleb Wataghin / Made available in DSpace on 2018-07-19T13:34:20Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Lavarda_FranciscoCarlos_D.pdf: 5480014 bytes, checksum: eb68f2e975d8347035fa216180809f2b (MD5) Previous issue date: 1994 / Resumo: Os polímeros condutores são materiais que podem ter a sua condutividade elétrica aumentada de várias ordens de grandeza por meio da intercalação de espécies químicas aceitadoras ou doadoras em sua malha polimérica (dopagem) e, dependendo do polímero, pode atingir valores típicos de um metal. Este crescimento é acompanhado de modificações nos espectros de absorção óptica e susceptibilidade magnética, característicos de uma transição isolante-metal. Apesar de geralmente se observar uma termoeletricidade quase-metálica em polímeros altamente dopados, outros dados - como os de absorção no infravermelho, que indicam 'distribuição não-homogênea de carga - mostram que não se trata de metais comuns. A desordem estrutural destes materiais tem sido usada como explicação para uma variedade de fenômenos observados. Neste trabalho, apresentamos uma série de estudos teóricos onde procuramos investigar a influência da desordem na distribuição dos contra-íons dopantes sobre a estrutura eletrônica dos polímeros. A partir de hamiltonianos simples, mostramos que esta desordem é fundamental na previsão teórica de uma transição isolante-metal para o poliacetileno, politiofeno e polianilinas substituídas! Observamos que a segregação de dopantes desempenha papel importante na transição e é um efeito presente nos três polímeros estudados, mesmo usando diferentes tipos de hamiltoniano para cada material. Além disso, provamos que é possível obter espalhamento ressonante de estados eletrônicos para polímeros substituídos dopados, fato que amplia a aplicação do "Random Dimer Model", um modelo sobre a origem da transição isolante-metal que tem sido objeto de intensos estudos / Abstract: Conducting polymers are materials which show a dramatic electric conductivity increase by many orders of magnitude by means of doping by charge transfering reactions with an oxidizing or reducing agent. For some polymers, the conductivity could have values in the metallic regime. This increase brings together some new features in the optical absorption and magnetic susceptibility spectra typical of a insulator-to-metal transition. Despite the quasi-metallic thermopower in the highly doped phase, another data - like the infra-red absorption which indicates non-homogeneus electronic charge distribution - shows that conducting polymers are not common metals. The structural disorder present in this materials have been the explanation for several observed phenomena. In this work, we present a series of theoretical studies to investigate the influence of disorder in the dopant distribution on the polymers' electronic structure. With simple hamiltonians we show that this disorder is of fundamental importance for the insulator-to-metal transition on polyacetylene, polythiophene and substituted polyanilines. We observed that segregation of dopants plays important role in the transition and is present in all the polymers studied, despite the differences in the hamiltonians. Also, we show that is possible to have resonant scattering of electronic states in doped substituted polymers, which extend the "Random Dimer Model". This model about the origin of extended states in disordered systems has been object of lntense studies / Doutorado / Física / Doutor em Ciências

[pt] presente dissertação descreve o desenvolvimento de um equipamento destinado a determinar a condutividade hidráulica de meios porosos saturados in situ. O permeâmetro consiste em uma sonda que emprega o método da vazão constante. Após sua inserção pelo modo de cravação. Uma bomba de seringa instalada na superfície do terreno é utilizada para aplicar uma vazão constante enquanto que a carga hidráulica induzida no meio é medida através de um transdutor de pressão piezoresistivo instalado no corpo da sonda. O equipamento permite o escoamento das linhas de drenagem e de medição de carga hidráulica a partir da superfície possibilitando a saturação do meio poroso após a cravação da sonda bem como minimiza as incertezas associadas à medição de pressão. Esta última é alcançada através de um transdutor diferencial de pressão com uma faixa de trabalho de 10kPa que possibilita medições de poropressões bem próximas a zona de injeção. Esta característica permite a realização de ensaios num tempo curto e minimiza o problema de compatibilidade de fluidos decorrente do processo de injeção. / [en] This thesis describes a piece of equipment developed to determine the hydraulic conductivity of saturated porous media. The permeameter consists of a pushed in probe and employs the constant flow rate method. A syringe pump installed on the surface is used to develop a constant rate of flow whereas a piezoelectric transducer installed in the probes body measures the induced change in hydraulic head. The great innovation in this device consists on its ability of saturating all of its drainage lines allowing the media to be saturated and minimizing the errors of pressure measurements. Pressure measurement is carried out using a 10kPa differential pressure transducer that enables porepressure to be measured close to the injection zone. This characteristic enables shorter tests to be carried out and minimize problems associated to fluid compability

O presente trabalho teve por objetivo o estabelecimento de algumas premissas básicas para descarte em solos de resíduos contendo sódio. A avaliação do efeito da presença de sódio foi feita através de experimentos em condições de laboratório relacionando-se porcentagem de sódio trocável (PST) relação de adsorção de sódio (RAS) da solução percolante e condutividade hidráulica saturada em três diferentes tipos de solos. Concluiu-se que a presença de soído não afeta igualmente os diferentes tipos de solos. Também o limite crítico de concentração varia com o tipo de solo e com a PST desse solo. Para o solo argiloso (TE) de alta CTC o valor de PST crítico foi menor que 5%. Em LVe o PST crítico foi menor que 8% ; e para AQ o PST critico foi menor que 6%. Também concluiu-se que o efeito prejudicial da presença de soído sobre a condutividade hidráulica pode ser revertido pela lavagem do solo, indicando o que a adição ao solo de resíduos contendo sódio pode ser acompanhada da aplicação de lâminas de água ou mesmo do aproveitamento das épocas de chuva para o descarte / This paper intends to establish basic rules for land disposal of sodium containing wastes. The assessment of sodium effect was made through experiments under lab conditions by relating exchangeable sodium percentage (ESP),sodium adsorption rate (SAR) of the percolating solution and saturated hydraulic conductivity (Ko) in three different soil types. It was shown that sodium effect is not the same for the three different soil types. Also the threshold concentration changes with soil type, and with ESP of the soil. For the high CEC clay soil the criticaI ESP value was lower- than 5% for medium texture soil the criticaI ESP vaIue was lower than 8%, and for the sandy soil the criticaI ESP value was lower than 6%. It was aIso concluded that the harmful effect of sodium on the hydraulic conductivity can be reverted oy soil leaching, that means that land disposal of sodium containing wastes should be followed by water applications or by using the rainy season for the disposal.

Considerando a hipótese de que a curva de retenção de água e a condutividade hidráulica podem não coincidir com os horizontes pedogenéticos ao longo de um perfil devido aos processos dinâmicos que regem o movimento da solução do solo, foram selecionadas duas áreas de Latossolo com o objetivo de verificar até que ponto há relação entre essas duas propriedades hidráulicas e os horizontes identificados. Em trincheiras abertas em cada área estudada, com dimensões de 2,0 m x 2,5 m x 2,0m foram retiradas amostras com estrutura indeformada do perfil 0,00 - 1,00 m, a cada 0,10 m, não seguindo os horizontes pedogenéticos. Amostras deformadas foram coletadas nos horizontes para caracterização física e química. O método utilizado para determinação da condutividade hidráulica saturada (Ko) foi o do permerâmetro de carga decrescente. As curvas de retenção de água foram determinadas por meio de câmaras de pressão com placa porosa e funis de placa porosa. Comparando os resultados obtidos do log (Ko), observou-se que, de modo geral, não houve variações significativas ao longo das camadas estando os valores compreendidos entre 2,22 a 3,20 no LATOSSOLO AMARELO Distrófico (LAd) e entre 1,93 a 3,22 no LATOSSOLO VERMELHO Distroférrico típico (LVdf). Como no caso do log (Ko), a curva de retenção de água não seguiu exatamente os horizontes pedogenéticos identificados, sendo que esta propriedade foi a que apresentou maior sensibilidade às variações morfológicas, permitindo identificar, conforme as 10 tensões avaliadas, as seguintes camadas hidráulicas: 0,0-0,4 m, 0,4-0,8 m e 0,8-1,0 m para o LAd e para o LVdf as camadas: 0,0-0,3 m, 0,3-0,8 m e 0,8-1,0 m. Pelas tendências obtidas, conclui-se que, em solos com grande homogeneidade, nem sempre as propriedades hidráulicas sofrem variações à medida que ocorre transição nos horizontes pedogenéticos, sendo necessário ter precaução quando o objetivo é caracterizar o solo ) hidraulicamente, pois alguns atributos morfológicos utilizados na identificação de horizontes no campo não são suficientes. / Based on the hypothesis that the water retention curve and the hydraulic conductivity may not match the soil profile pedogenetic horizons, due to the dynamic processes controlling the soil solution movement, two oxisol areas were selected with the objetive of verifying the extent of a relation between these two hydraulic properties and the pedologically identified horizons. The experiment consisted in opening 2,0 m x 2,5 m x 2,0 m pits in each study area, to collect undisturbed soil samples, at every 0,10 m, since the soil surface till 1 m soil depth, not following the pedogenetic horizons. Disturbed soil samples were also collected from the horizons for the soil physical and chemical characterization. The saturated hydraulic conductivity (Ko) was determined by using the falling decreasing head permeameter method. The retention curve were determined by means of porous plate pressure cells and porous plate funnels. Comparing the results of log Ko, in general, there were not significant variations along the layers. The values varied from 2,22 to 3,20 in Allic Haplorthox and from 1,93 to 3,22 in Rhodic Haplustox. As in the case of log Ko, the water retention curve did not also followed precisely the identified pedogenetic horizons and this hydraulic property presented higher sensibility to the morphologic variations; according to the 10 evaluated tensions, the following hydraulic layers could be selected for the Allic Haplorthox: 0,0-0,4 m, 0,4-0,8 m and 0,8-1,0 m and for the Rhodic Haplustox: 0,0-0,3 m, 0,3-0,8 m and 0,8-1,0 m. From the tendencies, it could be concluded that in soils with great homogeneity, the hydraulic properties do not always suffer variations when there is a transition in the pedogenetic horizons of the profile, being necessary to have caution when the objective is to hydraulically characterize the soil, because some morphologic attributes used in the horizons identification in the field are not enough.

O trabalho consiste no desenvolvimento, construção, calibração e testes de um aparato experimental para realização de medidas de Condutividade Térmica de materiais sólidos e de medidas de Resistência Térmica de Contato em Vácuo. Para as medidas de Condutividade Térmica, diversos metais comerciais foram analisados. Nas medições de Resistência Térmica de Contato foram analisados os efeitos da pressão no contato, da direcionalidade de fluxo de calor, do material e da rugosidade das superfícies de contato.

A resistividade elétrica em função da temperatura e da concentração foi medida entre 4,2 e 300K, nas ligas de Heusler pseudoternárias Ni2Mn (Sn1-xInx), com x=0; 0,02;0,05; 0,10; 0,15; 0,85; 0,90; 0,95; 0,98 e 1,00. / The electric resistivity as a function of temperature and concentration was measured in the range 4.2 ≤ T ≤ 300 K, for the pseudo-ternary Heusler alloys Ni2Mn (Sn1-xInx), with x=0; 0,02;0,05; 0,10; 0,15; 0,85; 0,90; 0,95; 0,98 and 1,00.

Orientador: Ricardo Alan Verdú Ramos / Banca: João Batista Campos Silva / Banca: Jhon Jairo Ramirez Behainne / Resumo: Na produção de biodiesel em pequena escala são comumente empregados os decantadores para separar o glicerol do biodiesel após a reação química de transesterificação do óleo com um álcool e um catalisador. Na maioria das vezes, esse processo de separação é realizado de forma manual e subjetiva por um operador que está sujeito a erros de interpretação, podendo, com isso, aumentar o custo de produção e/ou comprometer a qualidade do combustível produzido. Neste trabalho é proposta uma metodologia para o desenvolvimento e teste de um sistema eletrônico micro controlado, capaz de distinguir as fases formadas após o processo de decantação por meio de um sensor de condutividade elétrica, o qual permite o acionamento de válvulas para controle automático do direcionamento do biodiesel e do glicerol para reservatórios distintos. Essa metodologia contém a técnica de desenvolvimento abrangendo modelagem, simulação computacional, seleção de materiais, usinagem, projeto eletrônico, calibração e obtenção das características do desempenho do sensor. O sistema é composto por um painel elétrico que permite observar características do processo, através de um visor de LCD, e permite alterar as configurações do micro controlador, através da comunicação USB do equipamento com um computador. O sistema se mostrou eficiente nos testes com o biodiesel e glicerol, em processos produtivos com óleo de soja refinado, sendo que o glicerol apresentou valor de condutividade superior ao biodiesel, conforme esperado / Abstract: In the production of biodiesel on a small scale decanters are commonly utilized to separate the glycerol from biodiesel produced after a chemical reaction of oil with some alcohol and a catalyst. In most cases, this separation process is done manually and subjectively by an operator that can make mistakes in interpretation, increasing the cost of production and/or compromising the quality of the fuel produced. This work presents a methodology for developing and testing of a micro controlled electronic system, capable of distinguishing the phases formed after the decanting process by means of an electrical conductivity sensor, which permits the actuation of valves in order to have an automatic control of the direction of biodiesel and glycerol for different reservoirs. This methodology contains the technical development including modeling, computer simulation, materials selection, manufacturing, electronic project, calibration and obtains the performance characteristics of the sensor. The system consists of an electrical panel, which allows to observe the process through features an LCD display and permits change the settings of microcontroller through the USB communication device with a computer. The system proved effective in tests with biodiesel and glycerol production processes with refined soybean oil, and glycerin showed conductivity value higher than biodiesel as expected / Mestre

Nesse trabalho apresentamos medidas de condutividade ac, real e imaginária, em: polianilinas, Ormolytes (mistura orgânica-inorgânica) e perovskitas do tipo SrTi1-xRuxO3. As medidas foram realizadas em amostras com diferentes concentrações de impurezas e temperaturas e, apesar dos materiais possuírem características distintas, as medidas de condutividade ac obtidas mostraram-se típicas das observadas em sistemas sólidos desordenados, ou seja, apresentaram um patamar na curva de condutividade real na região de baixas freqüências e a partir de uma freqüência crítica, &#982c, iniciam um aumento com &#982, obedecendo aproximadamente a relação &#963(&#982) &#8733 &#982s. Para interpretá-las, foi utilizado o modelo de distribuição aleatória de barreiras de energia livre (RANDOM FREE ENERGY BARRIER MODEL-RFEB) aplicado como ajuste teórico-experimental. Para os Ormolytes, em particular, também foram realizadas medidas de análise térmica (DSC) e ressonância magnética nuclear (7Li) e os resultados obtidos, correlacionados às medidas de condutividade dc, mostraram uma forte evidência de uma mudança estrutural do material próxima à temperatura de 280 K. Uma das principais idéias desse trabalho é mostrar que, independente das diferentes estruturas, os materiais desordenados apresentaram comportamentos elétrico similares que podem, com sucesso, ser explicados pelo modelo RFEB / We reporto n ac conductivity measurements carried out on polyanilines, on Ormolytes (organic-inorganic blend) and on SrTi1-xRuxO3 perovskites at different doping levels and at different medium, showing a constant conductivity a low frequencies below a critical frequency called &#982c, and start rising above &#982c, as &#963(&#982) &#8733 &#982s. In order to explain these results we used the RANDOM FREE ENERGY BARRIER MODEL-RFEB approach as theoretical-experimental fitting. For Ormolytes, a correlation among dc electrical conductivity, thermal analysis (DSC) and nuclear magnetic resonance (7Li) measurements gave strong evidence of a structural changing near 280 k. One of the main ideas of this work is to show that, irrespective the different structures, disordered materials present similar behavior and may, with success, be explained by the RFEB Model

Orientador: Lygia Christina de Moura Walmsley / Banca: Dante Luis Chinaglia / Banca: Adilson Jesus Aparecido de Oliveira / Resumo: Amostras condutoras de polianilinas dopadas com plastificantes constituíram o objeto principal desse estudo. Medidas elétricas, incluindo técnicas a.c. e d.c. foram conduzidas nesses materiais, além de uma investigação sistemática da influência da pressão nas propriedades de transporte elétrico desses polímeros. Foi ainda desenvolvido um método para realizar medidas de transporte elétrico na direção perpendicular ao filme baseado na ablação a laser, que é capaz de adaptar a amostra e reduzir os efeitos de correntes de fuga pela superfície. Os resultados das medidas indicaram alta anisotropia, com razões entre a condutividade nas direções longitudinal e perpendicular admitindo valores da ordem de 18000 em 300 K e 26000 em 10 K, como já previsto pelas medidas de difração de Raios-X a baixo ângulo, que indicaram grande diferença entre a organização das estruturas do material nessas duas direções. Ademais, foram estudadas as propriedades elétricas do sistema multiferróico BiMn2O5. A dependência com a frequência da constante dielétrica em larga faixa de temperaturas pôde ser estudada e ajustada segundo as relações de Arrhenius acima de 560 K, e de Vogel-Fulcher abaixo dessa mesma temperatura, revelando mecanismos bastante distintos de relaxação dielétrica nessas duas regiões. Segundo as grandezas dos parâmetros encontrados por ajustes nesses dados, e de modo complementar aos resultados obtidos em medidas de coeficiente piroelétrico, estabelecemos que essas cerâmicas apresentam comportamento relaxor em temperaturas próximas a ambiente. Esse resultado é muito importante em termos de aplicações, já que anteriormente se acreditava que a transição ferroelétrica-paraelétrica acontecia em torno de 40 K / Abstract: Plastdoped conducting polyaniline samples were the focus of this study. Electrical measurements, which included a.c. and d.c. techniques were carried out in these materials, together with a systematic investigation of the pressure dependence of the transport properties in these films. It was also developed a method of properly measuring the transverse conductivity of these samples, based on laser ablation, which is capable of reducing the leakage current effects through the surface. The results have shown the high conductivity anisotropy, with ratios between the longitudinal and transverse conductivities assuming values in the order of 18000 for 300 K and 26000 for 10 K, as expected from the small angle X-ray diffraction characterization, which have shown great difference of the structural organization of both directions in this material. Furthermore, the electrical properties of the multiferroic BiMn2O5 ceramics were studied. The frequency dependence of the dielectric constant in a large temperature range could be fitted by the Arrhenius relation for temperatures above 560 K, and Vogel-Fulcher relation, below this same temperature, revealing very distinct dielectric relaxation mechanisms in these two regions. According the magnitudes of the parameters obtained by fitting this data, and complementary with the study of the pyroelectric coefficient, we have established that these ceramics show relaxor behavior around room temperature. This result is very important regarding the possibilities of applications, as it was previously believed that the ferroelectric-paraelectric transition temperature was around 40 K / Mestre

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Civil e Ambiental, 2016. / Submitted by Albânia Cézar de Melo (albania@bce.unb.br) on 2016-06-02T13:47:12Z No. of bitstreams: 1 2016_CristinaMartinezUribe.pdf: 7588676 bytes, checksum: 9ebbe0761f7688450e8bc4895ff9f12e (MD5) / Approved for entry into archive by Raquel Viana(raquelviana@bce.unb.br) on 2016-07-21T18:06:43Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2016_CristinaMartinezUribe.pdf: 7588676 bytes, checksum: 9ebbe0761f7688450e8bc4895ff9f12e (MD5) / Made available in DSpace on 2016-07-21T18:06:43Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2016_CristinaMartinezUribe.pdf: 7588676 bytes, checksum: 9ebbe0761f7688450e8bc4895ff9f12e (MD5) / Nesta pesquisa é apresentado o desenvolvimento, montagem e teste de um permeâmetro de parede flexível e carga constante construído. Este equipamento é uma ferramenta de qualidade que permite a determinação da permeabilidade em materiais de baixa condutividade hidráulica, o qual se compõe de uma câmara de confinamento de acrílico e sistemas de aplicação de pressão de confinamento, de aplicação de contrapressão, imposição de gradientes hidráulicos elevados e aquisição de dados automatizada. Este equipamento foi construído seguindo uma metodologia dividida em quatro etapas: i) projeto, ii) construção, iii) instrumentação e iv) operação do equipamento. Para o projeto do equipamento, objetivou-se atingir a reprodução das condições reais do campo tendo-se, assim aplicabilidade em diferentes áreas de pesquisa. Algumas considerações no projeto foram: a possibilidade de aplicação de tensão desviadora, a possibilidade de realização de ensaios em diferentes materiais e maior representatividade de materiais com frações granulares devido ao uso de amostras de maior diâmetro (130 mm). Nas etapas de construção e instrumentação do permeâmetro foi realizada toda a montagem dos componentes do equipamento, assim como o sistema de aquisição de dados. A quarta etapa envolveu a realização de ensaios pelo método de carga constante, que permitiram a validação da operação do equipamento. Para isto foram utilizadas amostras indeformadas obtidas no Campo Experimental do PPG-UnB. Os resultados obtidos da condutividade hidráulica para este tipo de material se situaram na ordem de 2,63x10- 7 até 9,01x10-7 m/s, coerentes com os valores publicados na literatura para este material. O equipamento permite realizar medições de permeabilidades entre 1x10-4 e 1x10- 12 m/s. ________________________________________________________________________________________________ ABSTRACT / In this research, the development, assembly and test of a constant head and flexible wall permeameter which was built for the laboratory of the Postgraduate Program in Geotechnics of the University of Brasilia (PPG-UnB), is presented. This equipment is a quality tool that allows the determination of the permeability of materials with low hydraulic conductivity. The permeameter consists of a confining acrylic cell and systems for the application of confining pressure, for the application of backpressure, setting of high hydraulic gradients and automated data acquisition. This equipment was made following a methodology, developed in four stages: i) design, ii) construction, iii) instrumentation and iv) equipment's operation. For the design of the equipment, it was sought to reach the reproduction of the real ground conditions, having thus applicability in different research areas. Some of the design considerations were: the possibility of application of deviator stress, possibility to perform tests in different types of materials, a better representation of the materials with granular fractions due to the use of greater diameter samples (130 mm), among others. In the construction and instrumentation stage, all the components of the permeameter and of the data acquisition system were assembled. The fourth stage involved the performance of head constant tests that allows the validation of the operation of the equipment. For this, undisturbed soil samples obtained from the experimental field of the PPG-UnB were used. The obtained results of the hydraulic conductivity for this type of material were in the range of 2,63 x10-5 to 9,01x10-5 cm/s, coherent with the values of this material published in the literature. The equipment allow to made measurement of permeability between 1x10-4 e 1x10- 12 m/s.