A evolução do potencial de superfície de amostras dielétricas é calculada através da resolução de modelos teóricos pelo método numérico de diferenças finitas. São considerados os fenômenos de polarização elétrica, condutividade intrínseca, injeção de carga espacial, dissociação iônica no volume da amostra e difusão de moléculas, através da superfície da amostra, as quais podem se dissociar no volume. A subida do potencial de superfície é calculada para cada caso e também são discutidas as situações nas quais se consideram a ocorrência de dois fenômenos. Procura-se, com a ajuda dos modelos desenvolvidos, interpretar o comportamento geral da subida do potencial em função do tempo para amostras ferroelétricas (polímero PVDF-beta e copolímero P(VDF-TrFE)) e amostras não ferroelétricas (polímero PVDF-alfa). / The finite-difference method has been employed for the determination of the surface potencial buildup of dielectric samples. In the models several processes have been considered such as the electric polarization, intrinsic conductivity, space charge injection, ionic dissociation and diffusion of molecules which dissociates in the sample bulk. The surface potential has been determined for each case considering two different phenomena. The models developed throughout the work are used for interpreting surface potential buildup curves of ferroelectric materials (PVDF-beta and P(VDF-TrFE) copolymers) and also of non-ferroelectric PVDF-alfa samples.

A técnica do triodo de corona com corrente constante foi utilizada para carregar amostras de PVDF na fase &#945, acompanhando a evolução do potencial de superfície durante o carregamento. Com essa técnica foi possível não só obter a fase &#945p a partir da fase &#945 como também analisar o comportamento elétrico de ambas as fases. Os resultados obtidos em ambiente úmido mostram que a forma geral das curvas de potencial nas amostras carregadas com corona positiva e negativa são similares, ou seja, no início do carregamento tem-se um salto inicial, continua crescendo numa taxa mais lenta até alcançar um valor máximo de potencial e a partir deste valor decai para um regime estacionário. Os valores de potenciais alcançados na superfície da amostra não foram suficientes para gerar campos elétricos da ordem 1.5MV/cm, requeridos para induzir uma transição para a fase &#945p. Apesar de ocorrerem mudanças no comportamento elétrico durante os carregamentos, nenhuma mudança na estrutura das amostras foi detectada, usando a técnica de difratometria de raios-X. Em ambiente seco foi verificado que, durante o carregamento, o potencial na superfície da amostra alcançava valores altos quando comparado aos obtidos em ambiente úmido. Verificou-se também, que as amostras apresentavam enrugamento, característicos de materiais poliméricos. As mudanças ocorridas devido ao carregamento foram detectadas pela técnica de raios-X, confirmando a mudança de estrutura para &#945p. O comportamento ferroelétrico das amostras na fase &#945p, foi identificado pela curva de evolução do potencial de superfície, onde se avalia a quantidade de polarização ferroelétrica adquirida. As mudanças de estrutura e das propriedades elétricas em ambiente seco foram irreversíveis. / The constant current corona triode was used for charging &#945-PVDF samples and monitoring their surface potential buildup during poling. It is shown that the method allows one to obtain the polar &#945p form of PVDF from the non-polar &#945-form and also to analuse electrical characteristics of both forms. The experimental results obtained with samples under humid conditions show a similar behavior for positive and negative corona. There is na initial steep increase in the surface potential which then increases passing through a maximum value, and decreases until a steady state is reached. The maximum values attained are not sufficiently high to attain electric fields of around 1.5MV/cm required for causing a phase change from &#945 to &#945p. Furthermore, no change in the structure of the samples is noted in X-ray diffractograms. For measurments carried out under dry conditions, on the other hand, the sample surface potential attain much higher values. The samples become wrinkled after being submitted to these high electric fields (&#62 1.5MV/cm), and this is characteristic of ferroelectric materials. The change to &#945p from samples is confirmed by the structural changes exhibited in X-ray diffractograms. The ferroelectric behavior of the &#945p samples is further identified by the surface potential buildup, from which the remanent polarization can be inferred. The structural as well as the electric changes caused by the corona charging are found to be irreversible.

Usando-se a técnica do triodo de corona com corrente constante estudaram-se as propriedades ferroelétricas dos copolímeros P(VDF-TrFE) contendo diferentes teores de VDF. Descrevem-se as metodologias usadas na preparação de amostras por solução, a caracterização por raios X e DSC e a determinação do grau de cristalinidade. Apresentam-se o princípio de funcionamento da técnica do triodo de corona com corrente constante e a equivalência das curvas de potencial de superfície com as curvas de histerese. Mostra-se que a condução elétrica pode ser desprezada quando as medidas são realizadas em atmosfera com baixo valor de umidade. O valor do campo coercivo e da polarização remanente foram determinados a partir das curvas de subida do potencial de superfície, sendo o valor da polarização diretamente proporcional ao grau de cristalinidade das amostras. Esses resultados foram analisados supondo-se que os filmes de P(VDF-TrFE) podem ter duas fases cristalinas. Também são discutidos os modelos teóricos usados para interpretar as curvas de subida do potencial de superfície. / Ferroelectric properties of P(VDF-TrFE) copolymers having different contents of VDF were investigated using the corona triode with constant current. The casting procedure for the sample preparation, the characterization by X rays and DSC, and the determination of the degree of crystalinity were presented. The corona triode method allowing to charge samples with a Constant current and the equivalence between the potential buildup curves and hysteresis curves are presented. The coercive field and the remanent polarization were determined from the potential buildup curves and it was found that the polarization is linearly dependent on the degree of crystalinity. Results were discussed taking into account two different crystaline phases which could exists in P(VDF-TrFE). Also, it was presented theoretical models aiming to fit the potential buildup curves.

No presente trabalho descreve-se: a determinação da permitividade dielétrica complexa através de medidas de fase; a aplicação de técnicas de correlação e análise em séries de Fourier, para a determinação da fase, amplitude, qualidade e deformação do sinal atrasado; os circuitos eletrônicos do medidor de fase e do oscilador de U.B.F. programável; a programação desenvolvida em FORTRAN IV e MACRO-ASSEMBLER para o computador PDP 11/45, utilizado para operar o medidor de fase e o oscilador de U.B.F. / In the present work we describe: the determination of the complex dielectric permittivity by phase shift measurements; the application of correlation and Fourier series analyses to determine the phase shift, amplitude, quality and deformation of the shifted signal; the designed electronic hardware of the phase meter and programmb1e ultra-low frequency oscillator; the developed software written in FORTRAN IV and MACRO- ASSEMBLER for PDP 11/45, to operate the phase meter

Desenvolveu-se um sistema para medir a constante dielétrica complexa de amostras dielétricas, de construção simples, versátil e de baixo custo. A medida é feita aplicando-se uma tensão senoidal e fazendo-se a aquisição do sinal aplicado e do sinal da resposta elétrica (carga elétrica). Emprega-se uma placa A/D para a aquisição de dados com taxa de amostragem de 100 Ksamples/seg e através da transformada de Fourier discreta destes sinais determina-se a impedância complexa da amostra, a partir da qual calcula-se a constante dielétrica complexa. A placa utilizada e o circuito de medida da carga elétrica introduzem defasagens indesejáveis nos sinais, cujas correções são feitas através de programa no computador usado para aquisição dos sinais. O sistema mostra um desempenho similar àqueles dos equipamentos comerciais para freqüências no intervalo de 0,1H.z a 1KHz, sendo testado com componentes resistivos e capacitivos e posteriormente em amostras de Teflon FEP, poli(fluoreto de vinilideno) e seus copolímeros com trifluoretileno. O sistema também foi utilizado para medir o deslocamento elétrico nos polímeros ferroelétricos sob a aplicação de campos elevados. Neste caso determinaram-se as curvas de histerese dielétrica e os deslocamentos de primeira, segunda e terceira ordem. / A low cost and a simple experimental system for measuring the complex dielectric constant of dielectric samples were developed. Measurements were performed measuring the electric charge response resulting from the application of a sinusoidal voltage. The system was based on an A/D acquisition board with sampling rate of 100 Ksamples/sec. The complex impedance was calculated using the discrete Fourier transform from which the complex dielectric constant was found. The phase differences introduced by the A/D board and the amplifiers circuits were connected by software. The setup showed that the results are comparable to that ones obtained with commercial impedance analyzers in the range of frequencies between 0.1 Hz and 1 KHz. Such measurements were obtained using resistors and/or capacitors and also using samples of Teflon FEP, PVDF and its copolymers with trifluorethylene. The setup was also capable to measure the electric displacement in ferroelectric polymers submitted to high fields. Hysteresis loops and the nonlinear electric displacement of first, second and third order were measured.

Mesmo com o grande número de estudos relacionados à proteases do subtipo B e de como suas mutações podem interferir na estrutura, na resistência a inibidores e na eficiência catalítica da enzima, existe ainda uma lacuna de como as mudanças polimórficas de proteases de HIV de outros subtipos de HIV-1 interferem nesses fatores. Nesse contexto insere-se esse trabalho, que utilizou proteases de HIV-1 isoladas de pacientes brasileiros HIV-1 infectados com o subtipo F, e outros dois mutantes, sendo que um do subtipo F e outro do subtipo B para ensaios frente a seis inibidores comercialmente disponíveis: amprenavir, indinavir, lopinavir, nelfinavir, ritonavir e saquinavir. Nossos resultados experimentais revelam que os seis inibidores comerciais estudados são significantemente menos ativos para o subtipo F e para as mutantes quando comparados ao subtipo B. Além disso, os valores de vitalidade dessas proteases também são considerados maiores que os obtidos para a proteína selvagem do subtipo B. O acúmulo de mutações comumente detectadas e o polimorfismo natural tornam a protease selvagem do subtipo F cataliticamente suficiente para manter a viabilidade do vírus e garantir alto grau de resistência cruzada frente a todos os inibidores estudados. / Despite years of intense research around the world, HIV continues to represent considerable therapeutical challenge. In order to gain more insights into resistance of polymorphic mutations of existing HIV subtypes toward commercially available pharmaceutics, we studied inhibition of subtypes B and F HIV proteases (PRs) [native and two mutant enzymes clinically identified in Brazilian patients] by six commercial inhibitors (amprenavir, indinavir, lopinavir, nelfinavir, ritonavir and saquinavir). Our results show that all these inhibitors have significantly higher Ki values for the subtype F HIV PR (Fwt) and both mutant enzymes than that for the B subtype HIV PR (Bwt). Furthermore, the biochemical fitnesses of these proteases, or their vitalities, are also considerably higher than that of Bwt. The accumulation of commonly detected resistant mutations in HIV PRs with natural polymorphisms turns Fwt sufficiently catalytically active to guarantee the virus viability and confers it a large degree of cross resistance against all studied inhibitors.

Devido à necessidade de caracterizar as armadilhas magneto-ópticas (AMO), as quais fornecem amostras densas de átomos frios, e de extrema importância o conhecimento dos valores das constantes mecânicas k e &#946 inerentes ao movimento harmônico super amortecido dos átomos nestas armadilhas. Neste trabalho, obtivemos estas constantes usando a técnica que aplica uma oscilação forçada aos átomos aprisionados através de um pequeno campo magnético oscilante adicional de forma a não perturbar o aprisionamento. Fizemos um estudo destas constantes como função de alguns parâmetros inerentes ao aprisionamento, como por exemplo: intensidade dos feixes laser, gradiente de campo magnético e dessintonia. A manipulação de átomos aprisionados, obtida através da observação de diversas estruturas espaciais dos mesmos, mostra um certo controle sobre estes átomos e a obtenção de valores para a temperatura dos átomos nestas estruturas, permite uma maior compreensão do mecanismo de aprisionamento. Nos detivemos então, na medida da temperatura dos átomos aprisionados em estrutura espacial do tipo anel além de propor um modelo teórico simples capaz de justificar os resultados obtidos. / In order to have precise characterization of magneto-optical traps (MOT), which are used to obtain a dense sample of cold atoms, it is important to measure the mechanical constants k and &#946 of the over-damped harmonic motion that rule the motion of the atoms inside the MOT. In this work, we obtain these constants by applying a small additional a.c. magnetic field that does not perturb the trap d.c. field but forces the trapped atoms to oscillate. We studied the variation of the constants by changing laser intensities, trapping field gradient and detuning. The manipulation of trapped atoms and the observation of several kinds of spatial structures allow one to have a better comprehension of the trapping mechanism. We measured the temperature of the atoms in the ring type structure and a simple theoretical model that explains the results is proposed.

Submitted by Marlene Santos (marlene.bc.ufg@gmail.com) on 2018-09-10T18:22:00Z No. of bitstreams: 2 Dissertação- Michelly Christine dos Santos - 2012.pdf: 1834625 bytes, checksum: af88a6d02e2b5362de31315d2c4ff78c (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Approved for entry into archive by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2018-09-11T11:11:24Z (GMT) No. of bitstreams: 2 Dissertação- Michelly Christine dos Santos - 2012.pdf: 1834625 bytes, checksum: af88a6d02e2b5362de31315d2c4ff78c (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Made available in DSpace on 2018-09-11T11:11:24Z (GMT). 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The hysteresis curves showed that the nanoparticles are super paramagnetic at room temperature with saturation magnetization of 44.2 emug-1 for zinc doped manganese ferrite and 51.5 emug-1 for magnetite. The IR analysis showed the presence of lauric acid associated to the nanoparticles, and the TG curves showed a higher amount of lauric acid bonded to zinc doped manganese ferrite. The hydrodynamic diameters of the nanoparticles indicate that they are dispersed into the suspension as aggregates, and that the association of bioactive molecules did not affect the hydrodynamic sizes of the aggregates. The IR spectra confirmed the presence of bioactive molecules in the formulations and the UV-VIS spectra showed that these molecules are solubilized into the lauric acid bilayers in their monomeric forms. The functionalized nanoparticles containing the bioactive molecules present less negative zeta potential than the lauric acid functionalized nanoparticles, indicating that the bioactive molecules interact with the medium of the suspensions. The evaluation of aggregation of the nanoparticles in cell culture medium showed that the nanoparticles aggregation is significantly reduced by the addition of proteins (FBS and BSA) in cell culture medium. The study of interaction of the nanoparticles with bovine serum albumin before and after the association with the bioactive molecules showed that these systems present great affinity for BSA, with binding constants (Kb) in the range of 105 -106M-1. These results suggest that the nanoparticles functionalized with lauric acid bilayers, pure or associated to amphotericin B and curcumin, can be bioconjugated to proteins producing formulations with higher colloidal stability in biological media. / Nanopartículas magnéticas com duas diferentes composições químicas, magnetita e ferrita de manganês dopada com zinco, foram sintetizadas, funcionalizadas com bicamadas de ácido láurico e dispersas em meio aquoso produzindo suspensões coloidais estáveis em pH fisiológico. Posteriormente, foram associadas moléculas bioativas de tamanhos diferentes, Anfotericina B e curcumina, nas bicamadas de ácido láurico funcionalizadas nos dois tipos de nanopartículas em suspensão. A caracterização estrutural e composicional das nanopartículas foi realizada por difração de raios X e análise química dos teores de íons metálicos. Os difratogramas mostraram um padrão de difração referente à formação de material constituído por uma única fase cristalina cúbica do tipo espinélio. Os tamanhos médios estimados pela fórmula de Debye-Scherrer foram 9 e 8 nm para as nanopartículas de ferrita de manganês dopadas com zinco e de magnetita, respectivamente. Os teores dos íons metálicos indicaram um pequeno desvio na estequiometria final dos sólidos em relação à estequiometria inicial. As técnicas utilizadas para caracterizar as nanopartículas funcionalizadas antes e após a associação da Anfotericina B e da curcumina foram IV, UV-VIS, TG, VSM e ainda foram realizadas medidas de potencial zeta e de diâmetro hidrodinâmico. As curvas de histerese indicaram a formação de nanopartículas superparamagnéticas à temperatura ambiente com magnetização de saturação de 44,2 emug-1 para a ferrita de manganês dopada com zinco e 51,6 emug-1 para a magnetita. As análises de IV mostraram que as nanopartículas foram funcionalizadas com ácido láurico e as curvas de TG indicaram que as nanopartículas de ferrita de manganês dopadas com zinco contêm maior quantidade de ácido láurico do que as nanopartículas de magnetita. Os valores de diâmetros hidrodinâmicos das nanopartículas indicaram que as mesmas estão dispersas na suspensão na forma de agregados e que a associação das moléculas bioativas não influenciou nos tamanhos hidrodinâmicos dos agregados. Os espectros de IV comprovaram a presença das moléculas bioativas nas formulações e a análise dos espectros de UV-VIS mostrou que as moléculas bioativas estão solubilizadas nas bicamadas de ácido láurico em suas formas monoméricas. As nanopartículas funcionalizadas associadas às moléculas bioativas apresentaram potencial zeta menos negativo que as nanopartículas funcionalizadas, indicando que as moléculas bioativas interagem com o meio das suspensões. O estudo de agregação de nanopartículas em meio de cultura celular mostrou que a adição de proteínas contribui significativamente para a diminuição da agregação das nanopartículas neste meio. O estudo de interação entre a albumina de soro bovino (BSA) e as nanopartículas funcionalizadas antes e após a associação das moléculas bioativas mostrou que os sistemas têm grande afinidade com a BSA, com constantes de ligação (Kb) da ordem de 105–106 M-1. Esses resultados sugerem que as nanopartículas funcionalizadas com bicamadas de ácido láurico, puras ou associadas à Anfotericina B e à curcumina podem ser bioconjugadas a essa proteína produzindo formulações com maior estabilidade coloidal em meios biológicos.

Um resultado clássico enunciado por M.A. Lancret em 1802 e provado por B. de Saint Venant em 1845 é: uma condição necessária e suficiente para que uma curva forme um ângulo constante com respeito a um campo de Killing unitário de R3 é que a razão entre a curvatura e a torção seja constante. Curvas deste tipo são chamadas hélices generalizadas. O problema de Lancret-de Saint Venant foi generalizado para curvas em outras variedades de dimensão três como, por exemplo, as formas espaciais e os grupos de Lie. Outra maneira de generalizar o estudo anterior é passar de curvas para superfícies, ou seja estudar as superfícies orientadas de 3-variedades Riemannianas cuja normal unitária faz um ângulo constante com certos campos de vetores privilegiados do espaço ambiente. Nesta dissertação estudaremos os resultados obtidos em [16, 24, 26, 27] sobre a classificação de curvas e superfícies de ângulo constante nas seguintes 3-variedades homogêneas: R3, o grupo de Heisenberg tridimensional e as esferas de Berger. / A classical result stated by M.A. Lancret in 1802 and first proved by B. de Saint Venant in 1845 is: a necessary and sufficient condition in order to a curve makes a constant angle with respect a unit Killing vector field of R3 is that the ratio of curvature to torsion be constant. Such curves are called general helix. The problem of Lancret-de Saint Venant has been generalized to curves in other three-dimensional manifolds as, for example, the space forms and the Lie groups. Another way to generalize the previous study is to pass from curves to surfaces, i.e. to study the oriented surfaces of Riemannian 3-manifolds for which the unit normal makes a constant angle with favored vector fields of the ambient space. In this dissertation we will study the results obtained in [16, 24, 26, 27] about the classification of constant angle curves and surfaces in the following homogeneous 3-manifolds: R3, the three-dimensional Heisenberg group and the Berger sphere.

Conselho Nacional de Desenvolvimento CientÃfico e TecnolÃgico / Nosso objetivo nesse trabalho à apresentar um teorema que caracteriza os solitons gradiente rÃgidos para caso nÃo compacto. Como aplicaÃÃo provaremos que os solitons gradiente homogÃneos sÃo rÃgidos e apresentaremos um exemplar de soliton de Ricci que nÃo pode ser gradiente. / Our goal in this work is to present a theorem which characterizes the gradient solitons rigid for non-compact case. As an application we prove that the homogeneous gradient solitons are rigid and provide an example of the Ricci soliton can not be gradient.