Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Instituto de Ciências Biológicas, Departamento de Ecologia, Programa de Pós-Graduação em Ecologia, 2006. / Submitted by mariana castro (nanacastro0107@hotmail.com) on 2009-09-27T20:29:33Z No. of bitstreams: 1 2006_Joice Nunes Ferreira.pdf: 4854618 bytes, checksum: 6407c418df122bf1733653158d84c0e0 (MD5) / Approved for entry into archive by Luanna Maia(luanna@bce.unb.br) on 2009-09-29T15:05:37Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2006_Joice Nunes Ferreira.pdf: 4854618 bytes, checksum: 6407c418df122bf1733653158d84c0e0 (MD5) / Made available in DSpace on 2009-09-29T15:05:37Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2006_Joice Nunes Ferreira.pdf: 4854618 bytes, checksum: 6407c418df122bf1733653158d84c0e0 (MD5) Previous issue date: 2006-06-23 / O Cerrado exibe grande heterogeneidade espacial na estrutura da vegetação e extraordinária diversidade de espécies. Água no solo vem sendo extensivamente debatida como um dos principais fatores influenciando as características do Cerrado. Entretanto, a dificuldade em acessar a variabilidade espacial da água no solo, particularmente nas camadas profundas, sempre limitou esta investigação. Neste estudo, foi utilizado um método inovador para caracterizar a variabilidade da água disponível para as plantas (ADP), no solo profundo (0-10m), através de perfis de resistividade elétrica. É apresentada a relação espacial, em fina escala, entre a distribuição de água, estrutura e diversidade de espécies lenhosas. A variação espacial da água disponível para as plantas e dos atributos da vegetação lenhosa foi medida em três transectos (275 m) localizados na mesma fitofisionomia (cerrado denso). Os transectos não mostravam, portanto, qualquer gradiente estrutural óbvio na vegetação. A posição das plantas, altura, circunferência basal e dimensões da copa, individuais, e índice de área de foliar, riqueza e diversidade de espécies, foram examinados dentro de parcelas de 100 m2 centrados no transecto de resistividade/ ADP. A heterogeneidade espacial em ADP e na estrutura da vegetação foi avaliada através de medidas de autocorrelação espacial (Coeficiente I de Moran). Comparações com modelos nulos indicaram que as plantas estão distribuídas aleatoriamente no transecto com maior ADP e baixa heterogeneidade, e agregadas no transecto mais seco e heterogêneo. A densidade de plantas foi relacionada positivamente com ADP. Atributos da vegetação, indicadores de biomassa, exibiram padrão de variação espacial muito similar ao padrão de variação espacial de ADP. As médias para as parcelas de 100 m2 para todos os atributos da vegetação foram correlacionadas negativamente com ADP no solo profundo (abaixo de 400 cm) nos três transectos. As correlações negativas sugerem maior absorção de água do solo profundo (até 10 m) por plantas com maior estatura. Apesar de mostrarem riqueza de espécies similar, os três transectos diferiram em aspectos da diversidade. A diversidade de espécies foi mais baixa no transecto mais seco e heterogêneo; e mais elevada no transecto intermediário em ADP. As diferenças na diversidade de espécies entre transectos foram relacionadas a diferenças nos padrões de diversidade alfa (dentro dos plots) e beta (entre plots). O transecto mais seco e heterogêneo teve a menor diversidade alfa; entretanto mostrou a maior variação espacial na composição de espécies (diversidade beta). O transecto mais úmido e menos heterogêneo Teve diversidade alfa maior, porém menor diversidade beta. A riqueza de espécies foi positivamente correlacionada com ADP de 0- 400 cm, em ambas as estações. A eqüitabilidade e diversidade de Simpson, entretanto, foram negativamente relacionadas com ADP abaixo de 400 cm. Variações em ADP foram significativamente correlacionadas com variações florísticas nos três transectos. Ampla heterogeneidade espacial em ADP, em escala de dezenas de metros, foi encontrada no sítio de estudo. A estrutura da vegetação, riqueza e diversidade de espécies lenhosas co-variaram espacialmente com a água disponível no solo. _____________________________________________________________ ABSTRACT / The Brazilian savanna (Cerrado) shows large structural heterogeneity And rich plant species diversity. Soil water has been extensively debated as one of the major factors influencing vegetation features in savannas. However, this factor has not been well investigated because spatial heterogeneity of the belowground environment is difficult to assess through the usual ecological methods. Here, I have applied a novel methodological approach (soil electrical resistivity profiling) to convert interpolated data of soil electrical resistivity to volumetric water content. Then, I assessed the spatial and temporal variation of plant available water (PAW). Spatial variation in PAW and vegetation attributes of the woody vegetation were measured along three 275-m transects placed in a core area of the Cerrado (Águas Emendadas Ecological Station, Distrito Federal). The three transects were placed in the same physiognomy and they have not showed any obvious vegetation gradient. Plant position, height, basal circumference, crown dimensions, leaf area index, species identity, richness and diversity were surveyed within 22 100-m2 plots centered on the resistivity transect. Resistivity profiling has revealed strong PAW spatial variability among and within transects. Strong co-organization was found between structural attributes and PAW, in the most heterogeneous transect. Plant density was positively related with PAW. Comparisons with null models suggest that plants were randomly distributed over the transect with greater PAW and low ADP heterogeneity, and clustered in the driest and most heterogeneous transect. Averages for 100-m2 plots for all vegetation attributes were negatively correlated with PAW below 400 cm in the three transects, suggesting a greater water uptake from the deep soil by plants with greater stature. Despite their similar total species richness, the three transects showed differences in species diversity. Differences in species diversity among transects seemed related to unlike patterns of alpha (within plot) and beta-diversity (among plots). The driest and most heterogeneous transect showed lower alphadiversity; however it showed the highest beta diversity. The most humid and less heterogeneous transect showed higher alpha-diversity, but the lowest betadiversity. Species richness was positively correlated with PAW 0-400 cm depth. Simpson’s diversity, however, was negatively related to PAW beneath 700 cm. Dominance of one species, as more soil water became available at depth, contributed to the decline in species diversity. Overall, this study has revealed a strong spatial heterogeneity of the PAW, at fine-scale, which was coupled to structure and diversity of woody species in the studied savanna.

A Espectroscopia de Impedância Elétrica (EIE) foi utilizada para investigar propriedades dielétricas e processos de relaxação de polímeros termorrígidos após a reação de cura. O sistema estudado é baseado no 1,4-butanodiol diglicidil éter (EP), anidrido succínico (SA) e trietilamina (TEA) em uma ampla faixa de composições, incluindo misturas com excesso de anidrido, formulação estequiométrica e excesso de epóxi. A reação de cura foi realizada a 130°C, por um período de uma hora. As medidas elétricas foram feitas em uma faixa de freqüências entre 10ˉ¹ à 105 Hz. A EIE mostrou ser uma técnica adequada para caracterizar resinas epóxi curadas, permitindo o cálculo de resistividade (ρ) e capacitância (C), as quais variaram com a composição. A resistividade do sistema apresentou valores entre 107 e 109 Ω.cm, enquanto que a capacitância entre 10ˉ¹¹ e 10ˉ¹² F/cm. Através da representação da capaectância como função da fração molar de epóxi (XEP) foi possível determinar as composições críticas de gelificação para excesso de anidrido (Xc1) e epóxi (Xc2) de acordo com a teoria de Flory. Para a investigação dos processos de relaxação foram utilizadas as seguintes funções elétricas complexas: permissividade, módulo elétrico, impedância e tan δ. Picos de relaxação foram observados somente nos diagramas da impedância imaginária(Z") e tan δ como função do logaritmo da freqüência. As freqüências de relaxação obtidas por Z" e tan δ são distintas, devido ao fato dessas funções elétricas terem diferentes tempos de relaxação característicos. / The Electric Impedance Spectroscopy (EIS) was utilized to investigate the dielectric properties and relaxation processes of thermosetting polymers after cure reaction. The system studied is based on 1,4-butanodiol diglycidyl ether (EP), succinic anhydride (SA) and triethylamine (TEA) over wide range compositions, including mixtures with anhydride excess, stoichiometric formulation and epoxy excess. The cure reaction was performed at 130°C, during one hour. The electric measurements was done over range frequencies between 10ˉ¹ at 103 Hz. The EIS showed be adequated technique to characterize cured epoxy resins, allowing the valuation of resistivity and capacitance, which changed with composition.The system resistivity presented values between 107 and 109 Ω.cm and the capacitance between 10ˉ¹² at 10ˉ¹¹ F/cm. Through of the capacitance representation in function of epoxy molar fraction (XEP) was possible to determine the gelation critical composition for anhydride excess (Xc1) and epoxy excess (Xc2) in agreement with the Flory theory. To investigate the relaxation processes were utilized the fullowing complex electric functions: permittivity, electric modulus, impedance and tan δ. Relaxation peaks were observed only in the imaginary impedance diagrams and tan δ in function of logarithm of frequency. The relaxation frequencies obtained by Z" and tan δ are distincts because this electric functions have different characteristic relaxation times.

Neste trabalho nanocompósitos de Poli(fluoreto de vinilideno)(PVDF)/Polianilina(PAni) e nanotubos de carbono (NTC) foram preparados por processamento no estado fundido utilizando três diferentes metodologias. Na primeira os nanotubos de carbono foram adicionados diretamente durante o processamento no estado fundido. No segundo método os nanotubos de carbono foram adicionados a PAni diretamente durante a etapa de polimerização desta e posteriormente este material foi misturado ao PVDF no estado fundido. No terceiro método metade da quantidade total de nanotubos de carbono do nacompósito foi adicionada diretamente durante o processamento e a outra metade foi adicionada a PAni durante a etapa de polimerização. A processabilidade, a morfologia, as propriedades elétricas, as propriedades viscoelásticas, e as propriedades eletro-reológicas foram avaliadas para as misturas e para os nanocompósitos. A morfologia final de todas as misturas PVDF/PAni apresentaram típica separação de fases com a presença de domínios de polianilina. A condutividade elétrica destas apresentou um decréscimo de valores ao longo do tempo de processamento para todas as composições. Houve um aumento dos módulos, no estado sólido, com a adição de polianilina e nanotubos de carbono ao sistema. As medidas eletro-reológicas mostraram que a presença da polianilina e dos nanotubos de carbono mudou o comportamento reológico do PVDF e também a condutividade elétrica foi afetada pelo cisalhamento oscilatório. Tanto a morfologia quanto a condutividade elétrica sofreram variações em função do método de preparação dos nanocompósitos PVDF/PAni/NTC. Como conseqüência, as propriedades viscoelásticas no estado sólido foram influenciadas pelas diferentes morfologias destes materiais. Os experimentos eletro-reológicos mostraram que o cisalhamento agiu destruindo os caminhos condutores formados e, com isso causando a redução na condutividade elétrica do sistema. / In this work nanocomposites of poly(vinylidene fluoride) (PVDF)/polyaniline (PAni) and carbon nanotubes (CNT) were prepared through melt processing using three different methods. Firstly the nanotubes were incorporated directly into the PVDF/PAni blend during the processing step. In the second methodology the nanotubes were dispersed in the reaction medium during aniline polymerization. After the reaction completion this PAni/CNT composite was blended with PVDF through melt processing. The third method consisted in a combination of both methods In the second stage blends of PVDF/PAni were prepared through melt processing. The morphology, processability, electrical properties, viscoelastic properties, and electro-rheological behavior were evaluated for the blends and the nanocomposites. All PVDF/PAni blends showed typical phase separation with the presence of polyaniline aggregates. The electrical conductivity of PVDF/PAni blends had lower values as a function of processing time for all compositions. There was an increasing of both moduli in solid state with the addition of PAni and CNT. The electro-rheological measurements showed that the presence of PAni and CNT changed the PVDF rheological behavior and also the electrical conductivity was affected by the oscillatory shear. The morphology and electrical conductivity changed as a function of the three methods used to prepare the nanocomposites. As a consequence, the moduli in solid state were also affected by the different morphologies. The shear acted by destroying the conductive paths formed through the PVDF/PAni matrix. This fact caused the decreasing in the electrical conductivity values of the nanocomposites.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Mecânica, 2008. / Submitted by Fernanda Weschenfelder (nandaweschenfelder@gmail.com) on 2009-09-15T18:51:44Z No. of bitstreams: 1 2008_FernandDiazFranco.pdf: 4870773 bytes, checksum: 05d02bbe3cb0aa8386f539169921ebb3 (MD5) / Approved for entry into archive by Gomes Neide(nagomes2005@gmail.com) on 2010-06-29T12:53:38Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2008_FernandDiazFranco.pdf: 4870773 bytes, checksum: 05d02bbe3cb0aa8386f539169921ebb3 (MD5) / Made available in DSpace on 2010-06-29T12:53:38Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2008_FernandDiazFranco.pdf: 4870773 bytes, checksum: 05d02bbe3cb0aa8386f539169921ebb3 (MD5) Previous issue date: 2008-10 / Este trabalho apresenta, de forma exploratória, o uso das emissões infravermelhas do arco voltaico como parâmetro para a monitoração do processo TIG, detecção e localização de defeitos e ou descontinuidades. Para isso, usou-se um sensor infravermelho de ponto que focalizou parte do arco e a poça de fusão e transformou a intensidade da radiação infravermelha apresentada na vizinhança do ponto focal em um sinal de corrente entre 4 a 20 mA. Análises qualitativas foram feitas para avaliar as informações obtidas durante várias experiências, descrevendo as vantagens obtidas pelo monitoramento infravermelho da poça-arco, e as flutuações e o comportamento deste sinal ajudaram a entender as informações coletadas pelo sensor. Uma vez compreendido o tipo de informação dado pelo sensor, avaliou-se se este era capaz de detectar perturbações a partir da inserção de defeitos durante a solda. A metodologia empregada teve como objetivo observar a capacidade do sensor em detectar flutuações na região poça-arco. A partir das emissões infravermelhas, comprovou-se o uso efetivo do sinal para a localização de defeitos na solda. Através da inserção de defeitos durante o processo de soldagem, diversas técnicas de estimação de parâmetros e detecção de mudança do sinal infravermelho foram avaliadas. Conseguiu-se ajustar os algoritmos de detecção visando a monitoração e controle on-line. Foi simulado um algoritmo on-line que utiliza o filtro Kalman para a estimação de parâmetro do sinal infravermelho e a detecção da sua mudança através do teste estatístico por Somas Cumulativas (CUSUM), mostrando assim sua viabilidade para a implementação em arquiteturas reconfiguráveis. _______________________________________________________________________________ ABSTRACT / This work presents, in an exploratory form, the use of infrared emissions of the TIG arc as a parameter for process monitoring, detection and localization of defects or discontinuity during welding. A infrared sensor was used for focalizing part of the arc and weld pool and transformed the intensity of infrared radiation presented in the surrounding regions of the focal point in a current signal between 4 and 20 mA. Qualitative analyses were carried out to evaluate the information obtained during various experiments, describing the advantages obtained through the infrared monitoring of the both arc-pool. The signal behavior and its fluctuations helped to understand the information collected by the sensor. Once the information given by the sensor was understood, the capability of the sensor to detect perturbations through the triggering of defects in welding was evaluated. The objective of this methodology was to observe the capability of detecting alterations in the arc-pool region. Through the infrared emissions, the use of the signal for detection of defects in welding was showed feasible. Various techniques for the estimation of parameters and change detection on infrared signal were evaluated for the detection of the induced defects during the welding. It was possible to adjust the algorithms of detection expecting on-line monitoring and control. Finally, an on-line algorithm was simulated that uses the Kalman filter for the estimation of parameters and detection of alterations through Cumulative Sum (CUSUM), showing the viability for the implementation in reconfigurable architectures.

O pó de aciaria elétrica (PAE) é um resíduo sólido gerado na coleta do material particulado no processo de fabricação do aço em forno elétrico a arco. A classificação segundo norma NBR 10004 para o mesmo é classe I – Perigoso, porque apresenta metais pesados (chumbo e cádmio) em sua constituição, que lixiviam em água excedendo os limites máximos estabelecidos por esta norma. Os elementos ferro e zinco são os constituintes majoritários presentes no PAE. O conhecimento da forma como estes elementos estão combinados é de suma importância antes do estudo de novas tecnologias para processamento do resíduo. Este trabalho teve como objetivos principais caracterizar química, física, estrutural e morfologicamente o PAE e avaliar a influência do tempo na redução carbotérmica deste resíduo. Na etapa de caracterização do PAE as seguintes técnicas foram utilizadas: análise granulométrica, análise química, microscopia eletrônica de varredura (MEV), análise por dispersão de energia (EDS), análise digitalizada de mapeamento de raios-x, difração de raios-x (DRX) e espectroscopia Mössbauer. Os experimentos de redução foram realizados em forno mufla na temperatura de 1050°C, em três tempos de redução: 15, 30 e 60 minutos. O agente redutor utilizado foi um carvão gaúcho, proveniente da mina de Faxinal, beneficiado e contendo 17% de cinza. A quantidade de carbono utilizada nos experimentos foi de 50% em excesso em relação a quantidade estequiométrica. O grau de metalização do ferro das amostras reduzidas foi avaliado via técnicas de análise química via-úmida e espectroscopia Mössbauer. O grau de remoção do zinco nas amostras reduzidas foi avaliado via técnica de análise química por Espectrometria de Emissão Atômica por Plasma – ICP. Através da etapa de caracterização verificou-se que o ferro e o zinco são os elementos majoritários presentes no PAE, e estão combinados na forma dos seguintes óxidos: Fe3O4, ZnFe2O4, FeCr2O4, Ca0,15Fe2,85O4 e ZnO. Nos ensaios de redução verificou-se que inicialmente ocorre a redução dos óxidos de ferro. O máximo grau de metalização obtido no tempo de 60 minutos foi em torno de 50%. A análise estatística mostrou que objetivando maximizar a variável de resposta (grau de metalização) e garantir economia o tempo de 15 minutos se mostrou o mais adequado. Para as fases com zinco, verificou-se que após a decomposição da ZnFe2O4 e tempos maiores de redução teve início a redução da ZnO. Com 60 minutos na temperatura de 1050°C o grau de remoção do zinco foi de 95%.

Des réseaux de nanotubes de carbone (CNTs) en deux ou trois dimensions (2D- et 3DCNTNs) ont été préparés respectivement sur substrat de silice amorphe et dans une matrice silice. Plusieurs types de CNTs (mono-, double- et multi-parois, respectivement SWCNTs, DWCNTs et MWCNTs) ont été caractérisés par microscopie électronique à transmission, spectroscopie Raman et analyse élémentaire du carbone, et leurs aptitudes à former un réseau percolant ont été comparées par mesure de la conductivité électrique de suspensions dynamiques de ces CNTs dans le chloroforme. La conductivité des suspensions de SWCNTs et de DWCNTs obéit à la loi de puissance de la théorie de percolation, avec un exposant proche de la valeur théorique d'un réseau 3D. Celle des suspensions de SWCNTs présentent une conductivité normalisée maximale (3.08 S.cm2/g) tandis que celle des suspensions de DWCNTs présente le plus faible seuil de percolation (0.002-0.06 vol.%) ce qui a conduit à choisir les SWCNTs pour la préparation des 2D-CNTNs et les DWCNTs pour la préparation des nanocomposites CNT-silice (3D CNTNs). Les 2D-CNTNs ont été préparés par dépôt de suspensions aqueuses de SWCNTs contenant du dodecyl sulfate de sodium sur de la silice amorphe, par quatre techniques différentes: trempage, filtration, spray et dépôt électrophorétique. Les 2D-CNTNs forment un réseau percolant dont la conductivité électrique obéit à la loi de puissance, avec un exposant d'environ 1.29, ce qui en en bon accord avec les prédictions théoriques. Les dépôts effectués par trempage et les dépôts électrophorétiques conduisent aux films les plus lisses et peuvent constituer une option intéressante pour des applications dans les cellules solaires. La conductance de surface et la transparence obtenues dans l'UV laissent espérer des applications possibles dans les écrans d'affichage, les écrans tactiles, les tubes cathodiques et les films destinés à dissiper les charges électrostatiques. Les nanocomposites CNT-silice (3D-CNTNs) ont été préparés par sol-gel, en utilisant des DWCNTs qui furent d'abord soumis à un traitement doux de fonctionnalisation, leur dispersion étant réalisée par sonication avec une sonde. Les matériaux ont été ensuite complétement densifiés par "spark-plasma sintering". Les états de dispersion des CNTs ont été évalués par microscopie électronique à balayage à émission de champ et corrélé aux propriétés lectriques. La comparaison de deux variantes de la méthode de préparation (i.e.: DWCNT séchés ou non séchés après leur functionnalisation) a conduit à une bonne corrélation entre les états de dispersion (présence et taille des aggregats de CNTs) et les seuils de percolation. Pour la voie sèche, la percolation intervient pour seulement 0.35 vol.% DWCNT, ce qui est plus faible que les valeurs publiés pour les nanocomposites CNT-silice. Pour la voie humide, le matériau le plus conducteur présente une conductivité électrique (1.56 S/cm) plus élevée que celles publiés pour des matériaux similaires. Bien que l'état de dispersion des CNTs puisse encore être amélioré, la conductivité électrique obtenue pour ces nanocomposites est déjà suffisamment élevée pour leur utilisation pour évacuer les charges électrostatiques ou comme éléments chauffants. / Redes bi- e tridimensionais de nanotubos de carbono (2D e 3D-RNTCs) foram preparadas sobre substratos de vidro de sílica e em matriz de sílica, respectivamente. Vários tipos de nanotubos de carbono (nanotubos de carbono de paredes simples, dupla e multicamadas, NTCPSs, NTPDs e NTPMs respectivamente) foram caracterizados por microscopia eletrônica de transmissão, espectroscopia Raman e análise de carbono, enquanto que as suas aptidões para formar uma rede de percolação foram comparadas através da medição da suas condutividades elétricas em suspensões dinâmicas em clorofórmio. A condutividade das suspensões de NTCPSs e NTCPDs seguiram a lei de potência da teoria de percolação, com expoente próximo ao valor teórico de uma rede 3D. As suspensões de NTCPSs apresentaram 3.08 S.cm2/g), enquanto que as suspensões de NTCPDs apresentaram o menor teor crítico para percolação (0.002-0.06% vol.) o que levou a escolher NTCPSs para a preparação de 2D-RNTCs e NTCPDs para a preparação de nanocompósitos CNT-sílica (3D-RNTCs). Para produzir em 2D-RNTCs, suspensões aquosas de NTCPSs contendo dodecil sulfato de sódio foram depositadas sobre substratos de sílica amorfa utilizando quatro diferentes técnicas: dip-coating, filtração, deposição por spray e deposição eletroforética. A maioria das 2DRNTCs formaram uma rede de percolação cuja condutividade elétrica também seguiu a lei de potência, com expoente em torno de 1.29, que está de acordo com as previsões teóricas. Dipcoating e deposição eletroforética resultaram nas mais suaves RNTCs sendo uma opção interessante para aplicações em células solares. As características obtidas de condutância de superfície e de transparência no UV também demonstraram suas possíveis aplicações em displays, telas de toque, blindagem em tubos catódicos e dissipação eletrostática. Nanocompósitos de NTCs em matriz de sílica (3D-RNTCs) foram preparados pela rota sol-gel, utilizando NTCPDs que foram previamente submetidos a uma funcionalização branda e sua dispersão foi realizada com ultrassom de ponta. Os materiais foram totalmente densificados por spark-plasma sintering. O estado de dispersão dos nanotubos de carbono foi avaliado por microscopia eletrônica de varredura por emissão de campo e correlacionados com as propriedades elétricas. A comparação das duas variações na rota de preparação (ou seja: os NTCPDs foram secos ou não após a sua funcionalização) levou a uma boa correlação entre os estados dispersões (presença e tamanho dos agregados de NTCs) e os pontos críticos de percolação. Para a rota "seca", a percolação opera em apenas 0.35 vol. % de NTCPDs, que é inferior aos valores reportados para nanocompósitos de sílica contendo NTCs. Para a rota "úmida", o material mais condutor apresenta uma condutividade elétrica (1.56 S/cm) maior do que o relatado por materiais similares. Apesar de que a dispersão de NTCs poderia ser ainda melhor, as condutividades elétricas obtidas destes nanocompósitos já são altas o suficiente para seu uso em elementos de aquecimento ou antieletrostáticos. / Two and three dimensional carbon nanotube networks (2D- and 3D-CNTNs) were prepared over silica glass substrate and in silica matrix, respectively. Several types of CNTs (single-, double- and multi-walled carbon nanotubes, SWCNTs, DWCNTs and MWCNTs, respectively) were characterized by transmission electron microscopy, Raman spectroscopy and carbon analysis, while their aptitudes to form a percolating network were compared by measurement of their electrical conductivity in dynamic suspensions in chloroform. The conductivity of SWCNTs and DWCNTs suspensions well follow the power law of the percolation theory, with an exponent close to the theoretical value of a 3D network. The SWCNTs suspensions present the higher maximum normalized conductivity (3.08 S.cm2/g) whereas the DWCNTs suspensions present the lower percolation thresholds (0.002-0.06 vol.%) which led to choose SWCNTs for the preparation of 2D-CNTNs and DWCNTs for the preparation of CNT-silica nanocomposites (3D-CNTNs). To produce 2D-CNTNs, SWCNTs aqueous suspensions containing sodium dodecyl sulphate were deposited over amorphous silica substrates using four different techniques : dipcoating, filtration, spray-coating and electrophoretic deposition. Most of the 2D-CNTNs formed a percolating network whose electrical conductivity well followed the power law, with an exponent around 1.29, which is in agreement with theoretical predictions. Dip-coating and electrophoretic deposition provided the smoothest CNTNs and might be an interesting option for solar cell applications. The obtained characteristics of surface conductance and transparency in the UV also demonstrated their possible applications in displays, touch screens, shielding in cathode tubes and electrostatic dissipation. CNT-silica matrix nanocomposites (3D-CNTNs) were prepared by the sol-gel route, using DWCNTs which were previously submitted to a mild functionalization, their dispersion being carried out by probe sonication. The materials were fully densified by spark-plasma sintering. The dispersion state of CNTs was evaluated by field emission scanning electron microscopy and correlated with the electrical properties. The comparison of two variations in the preparation route (ie: the DWCNT were dried or not after their functionnalization) led to a good correlation between the dispersions states (presence and size of CNTs aggregates) and the percolation thresholds. For the “Dry” route, the percolation operates at only 0.35 vol.% DWCNT, which is lower that the values reported for CNT-silica nanocomposites. For the “Wet” one, the more conductive material shows an electrical conductivity (1.56 S/cm) higher than the values reported for similar materials. In spite that the dispersion of CNTS could be still improved, the achieved electrical conductivity of these nanocomposites is still high enough for their use in antielectrostatic or heating applications.

Dissertação (mestrado profissional) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Ambiental, Florianópolis, 2016. / Made available in DSpace on 2017-04-25T04:09:22Z (GMT). No. of bitstreams: 1 344797.pdf: 8570191 bytes, checksum: 5d0ac91c3977560132b0c6f3eaf940da (MD5) Previous issue date: 2016 / Anos após anos, as disputas entre as indústrias por melhores competitividade e lucratividade tem sido cada vez mais acirrada. Nesse cenário, para se alcançar alta performance, por conseguinte, maior lucratividade é imprescindível o desenvolvimento de metodologias de trabalho mais eficazes capazes de reduzir as ineficiências internas ocasionadas pelos inúmeros desperdícios existentes nos processos industriais. Isto tem sido o novo campo de batalha da atualidade: focar em estratégias de redução dos custos manufatureiros, por consequência, reduzir os custos energéticos, pois, representam de 10% a 25% do custo total de transformação. Acrescido ainda, o apelo ambiental por técnicas de redução do consumo pois, o setor industrial é responsável por aproximadamente 46% do consumo de energia elétrica no Brasil. Contudo, nem todo o consumo de energia elétrica por parte da indústria é totalmente utilizado: 49% são perdas, isto é, energia não utilizada para produzir transformação.Quando se trata de reduzir perdas e economizar energia, as principais recomendações incluem otimização dos equipamentos e instalações, substituição de motores superdimensionados, correção do fator de potência baixo e redução dos picos de demanda. Mas estas iniciativas focadas e individuais, por lhes faltarem uma abordagem sistematizada e metodológica, capaz de priorizar áreas de maior impacto, análise global do fluxo energético e um método específico de resolução dos problemas, quase sempre se deparam com resultados poucos significativos para a empresa. A proposta foi estudar e propor um modelo metodológico de eficiência energética para a redução do consumo energia na indústria, através do combate às ineficientes energéticas, perdas, presentes nos processos industriais. A meta é alcançar reduções de 15% ao ano do consumo energético. O aporte bibliográfico foi feito com o programa WCM - World Class Manufacturing, (Produção de Classe Mundial). Deste modo, pretende-se contribuir com a metodologia, desenvolvendo um modelo exclusivo para a gestão eficiente dos recursos energéticos. A aplicação prática ocorreu na uma empresa Embraco Compressores. Os resultados obtidos atestaram a força do método utilizado, pois inova os sistemas de gestão, investigação, e tratativa dos problemas, introduzindo uma forte ligação entre os resultados dos melhoramentos contínuos aos impactos em termos de redução dos custos energéticos e aos saudáveis ganhos ao meio ambiente. Isto é refletido pela redução alcançada no projeto, em torno de mais 8 milhões kwh/ano, equivalente ao impacto ambiental no consumo de 4361 residências ao ano e a uma carga ambiental de mais de 13.000 consumidores a menos para o meio ambiente. Confirmando que o caminho que leva as empresas à sustentabilidade ambiental e social passa pela correta e eficiente gestão dos recursos energéticos.<br> / Abstract : Year by year, the disputes between industries to better competitivy and profitability have been more and more fierce competition. In this part, to earn high perfomance, bigger profitability are necessary development of work methodology to reduce inside ineffiency provide by a lot of waste in the industrial processes. Nowadays this situation are a new battlefield: foccus in strategy to reduce manufacturing costs. In this way that reduction means reduce energy costs because they represent 10% to 25% of manufacturing total cost. Increased yet by the environmental appeal techniques to reduce the consumption because the industrial segment is responsible 46% consumption of electric energy in Brazil, which just use 51% energy consumed.When it comes to reduce losses and save energy, the main recommendations include optimization of equipment and facilities, replacing oversized motors, power factor correction and low reduction of peak demand. But these focused and individual initiatives, for they lack a systematic and methodological approach, able to prioritize areas of greatest impact, global analysis of energy flow and a specific method of solving problems, often faced with few significant results for the company.The proposal was to study and propose a methodological model of energy efficiency to reduce energy consumption in industry, by tackling energy inefficient, loss, present in industrial processes. The goal is to achieve a 15% reduction per year of energy consumption. The bibliographic contribution will be made by the WCM program - World Class Manufacturing (World Class Manufacturing). Thus, it is intended to contribute to the methodology, developing a unique model for the efficient management of energy resources. The practical application develops into a market leader in compressors segment. The results attest to the strength of the method used, for innovation management systems, research, and dealings of the problems by introducing a strong link between the results of continuous improvements to the impact in terms of reducing energy costs and health gains to the environment. This is reflected by the reduction achieved in the design, around over 8 million kWh / year, equivalent environmental impact in the consumer homes 4361 to the year and an environmental load of more than 13,000 consumers less to the environment. Unquestionably, the path that leads companies to environmental and social sustainability involves the correct and efficient management of energy resources.

SILVA JUNIOR, J. N. R. Sintonia ótima de regulador automático de tensão e estabilizador de sistema de potência utilizando algoritmo de otimização por enxame de partículas. 2012. 166 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Elétrica) - Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2012. / Submitted by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2013-01-18T13:19:01Z No. of bitstreams: 1 2012_dis_jnrdasilvajunior.pdf: 2214506 bytes, checksum: d1d545cf0688bb77d1d4d19826667e7d (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa(mmarlene@ufc.br) on 2013-02-14T13:51:46Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2012_dis_jnrdasilvajunior.pdf: 2214506 bytes, checksum: d1d545cf0688bb77d1d4d19826667e7d (MD5) / Made available in DSpace on 2013-02-14T13:51:46Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2012_dis_jnrdasilvajunior.pdf: 2214506 bytes, checksum: d1d545cf0688bb77d1d4d19826667e7d (MD5) Previous issue date: 2012-11-27 / This work presents the application of the Particle Swarm Optimization (PSO) algorithm for optimal tuning of controllers associated with voltage regulation and damping enhancement of synchronous generators used in combined cycle power station. For mathematic representation of the synchronous generator, the third order linearized model of a single machine connected to an infinite bus, valid for small signal stability studies, is used. The Automatic Voltage Regulator (AVR) and Power System Stabilizer (PSS) parameters are optimally determined by the proposed computational tool. The parameters obtained for AVR and PSS are compared with values calculated by conventional tuning techniques based on approximations of the equations that describe the system. The simulations results to reference voltage disturbances, considering the time response analysis of the controlled system, show that PSO is an efficient technique in the tuning of AVR and PSS parameters, with emphasis on its simplicity, low computational effort and good convergence characteristics. / Este trabalho apresenta a aplicação do algoritmo de Otimização por Enxame de Partículas (PSO – Particle Swarm Optimization) para sintonia ótima de controladores associados à regulação de tensão e ao aumento do amortecimento de geradores síncronos utilizados em plantas termelétricas de ciclo combinado. Para representação matemática do gerador síncrono, utiliza-se o modelo linearizado de terceira ordem do sistema máquina conectada a uma barra infinita, válido para estudos de estabilidade a pequenos sinais. Os parâmetros do regulador automático de tensão (AVR – Automatic Voltage Regulator) e do estabilizador de sistema de potência (PSS – Power System Stabilizer) são determinados de maneira ótima pela ferramenta computacional proposta. Os parâmetros obtidos para o AVR e PSS são comparados com valores calculados por técnicas de sintonia convencionais, baseadas em aproximações das equações que descrevem o sistema. Os resultados de simulações a variações na tensão de referência, considerando a análise da resposta temporal do sistema controlado, demonstram que o PSO é uma técnica eficiente na sintonia dos parâmetros do AVR e PSS, destacando-se sua simplicidade, baixo esforço computacional e boa características de convergência.

SILVA, R. O. Envolvimento do receptor TRPV1 em um novo modelo de doença do refluxo não erosiva (NERD): Da inflamação ao defeito funcional. 2017. 103 f. Tese (Doutorado em Farmacologia) - Faculdade de Farmácia, Odontologia e Enfermagem, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2017. / Submitted by Erika Fernandes (erikaleitefernandes@gmail.com) on 2017-02-14T13:50:11Z No. of bitstreams: 1 2017_tese_rosilva.pdf: 2982919 bytes, checksum: ec6dbf94ee1636e3a701e0a3b82ea0c8 (MD5) / Approved for entry into archive by Erika Fernandes (erikaleitefernandes@gmail.com) on 2017-02-14T13:50:59Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2017_tese_rosilva.pdf: 2982919 bytes, checksum: ec6dbf94ee1636e3a701e0a3b82ea0c8 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-02-14T13:50:59Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2017_tese_rosilva.pdf: 2982919 bytes, checksum: ec6dbf94ee1636e3a701e0a3b82ea0c8 (MD5) Previous issue date: 2017-02-10 / Non-erosive reflux disease (NERD) affects about 70% of patients with reflux symptoms. These patients do not present erosions in the esophageal mucosa at endoscopy, but exhibit impaired epithelial integrity and increased expression of transient receptor potential vanilloid 1 (TRPV1). In addition, chloridric acid (HCl) activates TRPV1 with release of inflammatory mediators. However, there is no experimental model of NERD and the role of TRPV1 receptor in this disease is unknown. Aim: To standardize an experimental model of NERD in mice and investigate the role of TRPV1 receptor in inflammation and impairment of esophageal epithelial barrier. Methods: NERD was induced surgically in Swiss mice (30-35g, Ethics Committee: 104/14) by stenosis pyloric and gastric fundus ligation. The control group was Sham (operated false). The animals were sacrificed 1, 3, 7 and 14 days post-surgery. Another design consisted of animals sacrificed on the 7th day; Group I: Sham, II: NERD, III: Omeprazole (a PPI: 40 mg/kg, i.p.), IV and V: SB366791 and capsazepine (TRPV1 antagonists: 5 mg/kg, i.p.) and VI: resiniferatoxin (RTX, to deplete TRPV1: for 3 days, 30 μg/kg, 70 μg/kg and 100 μg/kg, s.c.). Survival and body weight were monitored daily, were also analyzed the wet weight, macroscopy, histology, myeloperoxidase (MPO) and cytokines in the esophagus. Transepithelial electrical resistance (TEER) was evaluated with exposure to pH 1.0 or 0.5 containing pepsin (1 mg/ml) and taurodeoxycholic acid (TDCA: 2 mM) and the permeability without acid exposure. Results: The survival rate was 78% at 14 day, with a mild loss in body weight. Surgery did not induce erosive esophagitis (EE), but induced microscopic inflammation, increased wet weight, IL-6 and KC levels and MPO activity in the esophagus, with peak between 3 and 7 days and resolution 14 days post-surgery. Sham intervention did not cause esophageal inflammation. The impairment of the esophageal epithelial barrier was evaluated using the Ussing chamber technique, on 7 and 14 days post-surgery, and was observed decrease TEER and increase permeability in NERD animals, compared to the Sham group. The model on day 7 was selected for the following experiments. Inhibition of acid secretion with omeprazole, pharmacological blockade with capsazepine and SB366791, and depletion of TRPV1 with RTX prevented esophageal inflammation, decrease TEER, and increase permeability, compared to the NERD animals. Conclusion: A novel model of NERD in mice was implemented and validated, and we demonstrated that the TRPV1 receptor plays a critical role in esophageal inflammation, and is involved in the acid-induced impairment epithelial barrier, which contributes to the understanding of the pathophysiology of NERD. / A doença do refluxo não erosiva (NERD) afeta cerca de 70% dos pacientes com sintomas de refluxo. Esses pacientes não apresentam erosões na mucosa esofágica à endoscopia, porém exibem integridade epitelial comprometida e expressão aumentada do receptor vanilóide de potencial transitório tipo 1 (TRPV1). Além disso, o ácido clorídrico (HCl) ativa TRPV1 com liberação de mediadores inflamatórios. Entretanto, não existe um modelo experimental de NERD e o papel do receptor TRPV1 nessa doença é desconhecido. Objetivo: Padronizar um modelo experimental de NERD em camundongos e investigar o papel do receptor TRPV1 na inflamação e comprometimento da barreira epitelial esofágica. Métodos: A NERD foi induzida cirurgicamente em camundongos Swiss (30-35g, Comitê de ética: 104/14) por substenose do piloro e ligadura do fundo gástrico. O grupo controle foi o Sham (falso operado). Os animais foram sacrificados 1, 3, 7 e 14 dias pós-cirúrgico. Outro delineamento consistiu de animais sacrificados no 7º dia; Grupo I: Sham, II: NERD, III: Omeprazol (um IBP: 40 mg/kg, i.p.), IV e V: SB366791 e capsazepina (antagonistas de TRPV1: 3 e 5 mg/kg, i.p.) e VI: resiniferatoxina (RTX, para depletar TRPV1: por 3 dias, 30 µg/kg, 70 µg/kg e 100 µg/kg, s.c.). A sobrevida e o peso corporal foram monitorados diariamente, foram também analisados o peso úmido, macroscopia, histologia, mieloperoxidase (MPO) e citocinas no esôfago. A resistência elétrica transepitelial (TEER) foi avaliada com exposição à pH 1,0 ou 0,5 contendo pepsina (1 mg/ml) e ácido taurodeoxicólico (TDCA: 2 mM) e a permeabilidade sem exposição ácida. Resultados: A taxa de sobrevida foi de 78% no 14º dia, com leve perda no peso corporal. A cirurgia não induziu esofagite erosiva (EE), mas sim alterações microscópicas esofágicas, aumentou o peso úmido, os níveis de IL-6 e KC, bem como a atividade de MPO no esôfago, com pico entre 3 e 7 dias e resolução 14 dias pós-cirúrgico. A intervenção Sham não provocou inflamação esofágica. O comprometimento da barreira epitelial esofágica foi avaliado por meio técnica de câmara de Ussing, nos dias 7 e 14 pós-cirúrgico, e foi observada diminuição da TEER e aumento da permeabilidade em animais com NERD, comparado ao grupo Sham. O modelo no dia 7 foi selecionado para os experimentos seguintes. A inibição da secreção ácida com omeprazol, o bloqueio farmacológico de TRPV1 com capsazepina e SB366791 e a depleção com RTX preveniram a inflamação esofágica, a queda da TEER e o aumento da permeabilidade, comparados com o grupo NERD. Conclusão: Um novo modelo de NERD em camundongos foi implementado e validado, e demostramos que o receptor TRPV1 tem um papel crítico na inflamação esofágica, e está envolvido no comprometimento da integridade da barreira epitelial induzidos por ácido, ao qual contribui para o entendimento da fisiopatologia da NERD.

OLIVEIRA, J. D. A. Avaliação da operação do sistema HVDC de interligação do complexo do Rio Madeira à Região Sul do sistema elétrico brasileiro. 2015. 97 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Elétrica) - Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2015. / Submitted by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2015-12-15T11:20:36Z No. of bitstreams: 1 2015_dis_jdaoliveira.pdf: 7731871 bytes, checksum: 29887ed89556e988c375cb4cd8227a8a (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa(mmarlene@ufc.br) on 2015-12-18T13:30:24Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2015_dis_jdaoliveira.pdf: 7731871 bytes, checksum: 29887ed89556e988c375cb4cd8227a8a (MD5) / Made available in DSpace on 2015-12-18T13:30:24Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2015_dis_jdaoliveira.pdf: 7731871 bytes, checksum: 29887ed89556e988c375cb4cd8227a8a (MD5) Previous issue date: 2015-10-26 / This work proposes a model for the HVDC transmission system of the Madeira River Complex, which is developed using PSCAD/EMTDC and based on the design provided by the Energy Research Company (EPE) during the granting concession stage. The implemented model is evaluated by comparing the simulation results and actual data regarding events that occurred in the National Interconnected System (SIN) involving the complex. The Madeira River HVDC system is rated at 7,100 MW, being responsible for transmitting the power generated by the hydropower plants of Santo Antônio and Jirau, which are close to the city of Porto Velho, to local load centers and southeastern Brazil, thus reaching the Araraquara substation in the state of São Paulo through two 2,350 km lines. The system consists of two back-to-back (antiparallel) blocks rated at 400 MW each using capacitor-commutated converter stations in order to supply the load comprising the states of Rondônia and Acre, and also two bipoles of 3,150 MW each, which are constituted by 12-pulse line-commutated current source converters so that power can be transmitted to southeastern Brazil. The results of comparison between actual data and the simulation tests have shown that the percentage difference between the evaluated quantities are within acceptable limits, while it can be concluded that the proposed model is properly validated. / Este trabalho propõe um modelo do sistema de transmissão HVDC do Complexo do Rio Madeira, desenvolvido no ambiente PSCAD/EMTDC e baseado no projeto disponibilizado pela Empresa de Pesquisa Energética - EPE na fase de concessão das instalações. O modelo construído é avaliado por meio da comparação entre os resultados de simulação e os dados reais de ocorrências no Sistema Interligado Nacional - SIN que envolveram o complexo. O HVDC do Rio Madeira possui capacidade total de conversão de 7.100 MW, e transporta a energia gerada nas usinas hidroelétricas de Santo Antônio e Jirau, próximas a Porto Velho, para centros de carga locais e para o sudeste do Brasil, chegando à subestação Araraquara, no estado de São Paulo, através de duas linhas em corrente contínua de 2.350 km de extensão. O sistema é composto por dois blocos back-to-back (anti-paralelo) de 400 MW cada, com estações conversoras comutadas por capacitores, para atender as cargas dos estados de Rondônia e Acre, e dois elos bipolares de 3.150 MW cada, constituídos de conversores fonte de corrente de 12 pulsos com comutação natural de linha, para transmissão de energia para o sudeste do país. Os resultados da comparação entre os dados reais e a simulação mostraram que as diferenças percentuais entre grandezas avaliadas se mantiveram dentro de limites satisfatórios, podendo-se concluir que o modelo construído foi considerado validado.