Made available in DSpace on 2014-06-12T17:36:04Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo2103_1.pdf: 1245091 bytes, checksum: fd9d099c96ebb9b3b8ae518167d8bc6c (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2008 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / As tecnologias de armazenamento de energia térmica são utilizadas como um meio de aproveitamento da energia que está disponível em um determinado período de tempo, para utilizá-la posteriormente. Isto só é possível devido à capacidade de manter esta energia armazenada de maneira a evitar perdas e que possa ser recuperada em um período de tempo posterior. Este deslocamento da energia no tempo é importante, pois possibilita o aumento de eficiência energética da planta ou sistema e promove uma utilização mais adequada da energia disponível em algum ponto do processo e que poderia estar sendo desperdiçada se não fosse armazenada. No processo de armazenamento térmico são amplamente utilizados dois métodos: o de armazenamento de energia na forma de calor sensível e o armazenamento de energia na forma de calor latente. A seleção de qual método deve ser utilizado deve ser feita de acordo com alguns critérios, tais como capacidade de armazenamento, dimensões do equipamento de armazenamento, temperaturas de carregamento e descarregamento, variação permissível de temperatura, entre outros. Sabe-se que o conceito de calor latente é mais atraente devido à grande capacidade de armazenamento e as temperaturas constantes durante o carregamento e descarregamento do sistema. Existem diversos tipos de sistemas de armazenamento de energia que utilizam o conceito de calor latente, com características apropriadas para cada aplicação e destinadas à obtenção de máxima eficiência. Entre estes, sistemas com material de mudança de fase encapsulado apresentam algumas vantagens construtivas e operacionais. Uma das principais características de um armazenador de calor latente é o processo de mudança de fase que sofre o material usado para armazenar a energia térmica, de modo que a compreensão do processo de transferência de calor no fenômeno de solidificação/fusão é essencial para avaliar exatamente o desempenho térmico destes equipamentos. Neste trabalho foi estudado o processo de solidificação no interior de cápsulas esféricas com o objetivo de otimizar o processo. O estudo é baseado numa análise paramétrica numérica de forma a investigar quais são as melhores condições de solidificação do material no interior da cápsula. O processo de solidificação dentro das cápsulas é tratado usando um modelo condutivo unidimensional com mudança de fase com condições de contorno convectivas na superfície externa da cápsula. As equações diferenciais resultantes são resolvidas numericamente pelo método de diferenças finitas. O modelo apresentado é validado comparando os seus resultados com dados obtidos experimentalmente, disponíveis na literatura. São avaliados o efeito do tamanho da cápsula, temperatura do fluido de carregamento, velocidade do fluido de carregamento e tipo de material de mudança de fase sobre o tempo de solidificação completa e energia térmica armazenada na cápsula

Made available in DSpace on 2014-06-12T17:37:05Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo5314_1.pdf: 5108272 bytes, checksum: b9a316741b5b208712ad6ddf84c4fcd5 (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2008 / Companhia Hidro Elétrica do São Francisco / Este trabalho apresenta uma metodologia que permite medir os parâmetros elétricos de linha, baseado na oscilografia dos registradores digitais de perturbação, e em seguida permite avaliar a precisão da metodologia desenvolvida em relação aos métodos de cálculo convencionalmente utilizados. A partir da metodologia proposta, foram desenvolvidas rotinas computacionais, utilizando-se o software MATLAB, que possibilitam aferir os parâmetros das linhas de transmissão, tendo como entrada de dados os registros de oscilografia dos registradores digitais de perturbação, desde que estes possuam suas medições e conversões analógico-digitais sincronizadas através de sistema de posicionamento global. A validação da metodologia utilizada e das rotinas computacionais desenvolvidas foi realizada através de simulações preliminares no software ATP. A partir de tais simulações, foi possível a geração de registros de oscilografia em dois terminais de uma linha de transmissão utilizada como teste. De posse desses registros, foram utilizadas rotinas computacionais desenvolvidas no MATLAB para aferição dos parâmetros. Em testes realizados em laboratório, foi validada a possibilidade de obtenção de fasores com erros inferiores a 0,1 graus elétricos em seus argumentos. Tal precisão representa a condição necessária para se obter os parâmetros elétricos de uma linha de transmissão com um erro inferior a três por cento. Como estudos de caso em campo, foram realizadas aferições dos parâmetros elétricos da LT da CHESF Messias-Recife II, de 500 kV.

Orientador: Bruto Max Pimentel Escobar / Mestre

NucleosÃdeos sÃo compostos orgÃnicos formados por uma base nitrogenada e uma pentose. No presente trabalho foi realizado um estudo detalhado a respeito dos modos vibracionais do cristal do nucleosÃdeo adenosina (C10H13N5O4) submetido a altas pressÃes. Inicialmente o reagente que se encontrava em forma de pà foi cristalizado pelo mÃtodo da evaporaÃÃo lenta do solvente. No cristal obtido foram realizadas medidas de espectroscopia Raman. A regiÃo espectral investigada cobriu o intervalo entre 20 cm-1 e 1700 cm-1, tendo sido observados 49 modos vibracionais. A classificaÃÃo destes modos foi feita tendo como referÃncia trabalhos realizados com o material, alÃm de investigaÃÃes em outros nucleosÃdeos como a timidina e a citosina. Para submeter o material a altas pressÃes foi utilizada uma cÃlula de pressÃo com bigorna de diamante tendo o nujol como meio compressor. O estudo foi realizado com a pressÃo variando entre 1 atm e 7,2 GPa. Os resultados inferidos a partir dos espectros Raman mostram que em torno de 2,4 GPa alguns modos vibracionais desaparecem, enquanto outros surgem, alÃm de terem sido observadas descontinuidades na evoluÃÃo das frequÃncias de diversos modos normais de vibraÃÃo. Tais mudanÃas sugerem uma transiÃÃo de fase estrutural na adenosina ocorrendo em torno de 2,4 GPa, reversÃvel, e sem destruiÃÃo da amostra, seja durante a compressÃo ou seja durante a descompressÃo. O fato das descontinuidades das frequÃncias ocorrerem com modos associados tanto ao Ãcido nuclÃico quanto ao aÃÃcar, sugere que a transiÃÃo de fase envolve mudanÃas conformacionais das duas unidades da molÃcula de adenosina. Como consequÃncia, pode-se inferir que a mudanÃa de simetria na cÃlula unitÃria envolve as diversas ligaÃÃes de hidrogÃnio, que em Ãltima anÃlise constituem as conexÃes intermoleculares entre as vÃrias molÃculas ali existentes. / NucleosÃdeos sÃo compostos orgÃnicos formados por uma base nitrogenada e uma pentose. No presente trabalho foi realizado um estudo detalhado a respeito dos modos vibracionais do cristal do nucleosÃdeo adenosina (C10H13N5O4) submetido a altas pressÃes. Inicialmente o reagente que se encontrava em forma de pà foi cristalizado pelo mÃtodo da evaporaÃÃo lenta do solvente. No cristal obtido foram realizadas medidas de espectroscopia Raman. A regiÃo espectral investigada cobriu o intervalo entre 20 cm-1 e 1700 cm-1, tendo sido observados 49 modos vibracionais. A classificaÃÃo destes modos foi feita tendo como referÃncia trabalhos realizados com o material, alÃm de investigaÃÃes em outros nucleosÃdeos como a timidina e a citosina. Para submeter o material a altas pressÃes foi utilizada uma cÃlula de pressÃo com bigorna de diamante tendo o nujol como meio compressor. O estudo foi realizado com a pressÃo variando entre 1 atm e 7,2 GPa. Os resultados inferidos a partir dos espectros Raman mostram que em torno de 2,4 GPa alguns modos vibracionais desaparecem, enquanto outros surgem, alÃm de terem sido observadas descontinuidades na evoluÃÃo das frequÃncias de diversos modos normais de vibraÃÃo. Tais mudanÃas sugerem uma transiÃÃo de fase estrutural na adenosina ocorrendo em torno de 2,4 GPa, reversÃvel, e sem destruiÃÃo da amostra, seja durante a compressÃo ou seja durante a descompressÃo. O fato das descontinuidades das frequÃncias ocorrerem com modos associados tanto ao Ãcido nuclÃico quanto ao aÃÃcar, sugere que a transiÃÃo de fase envolve mudanÃas conformacionais das duas unidades da molÃcula de adenosina. Como consequÃncia, pode-se inferir que a mudanÃa de simetria na cÃlula unitÃria envolve as diversas ligaÃÃes de hidrogÃnio, que em Ãltima anÃlise constituem as conexÃes intermoleculares entre as vÃrias molÃculas ali existentes.

Conselho Nacional de Desenvolvimento CientÃfico e TecnolÃgico / Este trabalho apresenta os resultados obtidos dos estudos nos cristais da famÃlia dos comÂpostos Pb805(XO4)2 com X = V e As. VÃrias tÃcnicas experimentais foram utilizadas para investigar sua seqÃÃncia de transiÃÃes de fase. à temperatura ambiente, o sistema cristalino do Pb805(AsO4)2 à monoclÃnico de faces centradas pertencente ao grupo espacial C2/m (C32h), com quatro molÃculas por cela unitÃria (Z=4). Medidas de espalhamento Raman foram reaÂlizadas neste composto para obter uma descriÃÃo dos fÃnons à temperatura ambiente e sua variaÃÃo com a temperatura no intervalo de 300 K a 773 K. Observamos que o Pb805(AsO4)2 aÂpresenta uma transiÃÃo estrutural à aproximadamente 500 K, a qual nÃo foi reportada anteriorÂmente na literatura. A espectroscopia Raman, microscopia de polarizaÃÃo e calorimetria difeÂrencial por varredura (DSC) foram utilizadas para estudar a evoluÃÃo tÃrmica e estrutural dos fÃnons do Pb805(VO4)2. Este composto apresenta uma transiÃÃo de fase de segunda ordem a 426 K e uma de primeira ordem em tomo de 523 K. Medidas de microscopia de polarizaÃÃo de domÃnios mostram a presenÃa de dois tipos de domÃnios: um em forma de cunha ou V e outro em forma de linhas. Uma nova transiÃÃo de fase foi identificada a baixas temperaturas (231 K), sendo o primeiro deste tipo de transformaÃÃes num composto desta famÃlia.

A água, por ser a substância de fundamental importância para a existência de vida, é alvo de diversos estudos, principalmente, ao longo das últimas décadas. Apesar de bastante conhecida, a água é uma substância com diversos comportamentos singulares, classificadas em geral como anomalias da água. Com a intenção de descrever tais anomalias, diversos modelos de água para estudos computacionais foram desenvolvidos até hoje, embora nenhum seja capaz de descrever todas as anomalias conhecidas. Baseados em modelos atomísticos de água, surgiram também modelos efetivos de interação entre partículas em um sistema de apenas uma espécie, com a ideia de generalizar o estudo sobre anomalias. Nossos estudos de Dinâmica Molecular e Monte Carlo são realizados em um sistema de partículas interagindo através de potenciais efetivos, compostos por duas escalas de comprimento: um ombro repulsivo a curtas distâncias e a outra sendo uma escala variável, que pode ser repulsiva ou fortemente atrativa, dependendo dos parâmetros utilizados. A análise mostra que o sistema apresenta comportamento anômalo. As regiões de anomalias de densidade, difusão e estruturais encolhem no diagrama de fase de pressão versus temperatura à medida que o sistema se torna mais atrativo. Uma transição líquido-líquido é formada com o aumento do poço de atração. Encontramos que a transição de fase gás-líquido é do tipo Ising em 3 dimensões (3D) para todos os potenciais e sua temperatura crítica aumenta com o aumento da atração. Nenhum comportamento tipo Ising 3D para a transição de fase líquido-líquido foi detectado nas simulações Monte Carlo, o que pode estar relacionado à presença de fases amorfas estáveis. Com relação a sistemas em confinamento, usando Monte Carlo, estudamos o transporte através de nanotubos. Posicionando dois volumes de controle com densidades diferentes, um em cada abertura do nanotubo, induzimos o transporte de partículas através do nanotubo confinante. As partículas do sistema interagem através de um potencial efetivo de duas escalas de comprimento. Analisamos uma família de três potenciais, onde variamos a escala de comprimento menor, desde um ombro repulsivo até um pequeno poço de atração. O estudo mostra que o sistema se configura em camadas no interior do nanotubo e que o transporte apresenta uma sequência de mínimos e máximos, a medida que o raio interno do nanotubo é reduzido, o que caracteriza um comportamento anômalo, já que se espera apenas uma redução no transporte a medida que o espaço interno do nanotubo diminui. Tal comportamento descrito para o transporte, e também a formação de camadas, apenas não são encontrados para o potencial com o poço atrativo. Com relação à estrutura e às propriedades de transporte, as partículas confinadas não diferem sob as mesmas condições para as duas geometrias empregadas. Através da análise da energia de interação das partículas confinadas, verificamos também que a origem da formação de camadas e o comportamento distinto do transporte se deve não apenas ao fato da existência de duas escalas de comprimento no potencial de interação mas também à presença de uma barreira de energia significativa entre essas escalas. / Water, being a substance of fundamental importance for the existence of life, has been the target of several studies, mainly in the last decades. Although well known, water is a substance with several different behaviors, generally classified as water anomalies. In order to describe such anomalies, various models of computational studies are developed to date, although none is able to describe all as known anomalies. Based on water models, also on effective models of interaction between parts in a system of only one species, with an idea to generalize the study on anomalies. Our Molecular Dynamic and Monte Carlo studies are performed in a system of particles interacting through core-softened (CS) potential, composed by two length scales: a repulsive shoulder at short distances and the another a variable scale, that can be repulsive or strongly attractive depending on the parameters used. The system shows water-like anomalous behavior. The density, diffusion and structural anomalous regions in the pressure versus temperature phase diagram shrink in pressure as the system becomes more attractive. The liquid-liquid transition appears with the increase of the attraction well. We found that the liquid-gas phase transition is Ising-like for all the CS potentials and its critical temperature increases with the increase of the attraction. No Ising-like behavior for the liquid-liquid phase transition was detected in the Monte Carlo simulations might be due to the presence of this stable amorphous phases. Considering confined systems, using Monte Carlo, we studied the transport through nanotube. Using two volumes of control with different densities, one at each opening of the nanotube, we induced the transport of particles through the confining nanotube. The particles of the fluid system interact through an core-softened potential with two length scales. We looked at a family of three potentials, where the scale changes from smaller length from repulsive shoulder to a small attraction well. The study shows that the system is formed in layers inside the nanotube and that the transport has a sequence of minimum and maximum as the internal radius of the nanotube is reduced, which characterizes an anomalous behavior, since it is expected only a reduction as the internal space of the nanotube reduces. Such behavior described for transport and also the layers formation only are not found for a potential with attractive well. By analyzing the interaction energy of the confined particles, we also verified that the origin of the layers formation and the distinct behavior of the transport are due not only to the existence of two length scales in the interaction potential but also to the presence of a barrier between these scales.

Nesta tese abordamos o tema das transi c~oes de fases qu^anticas no contexto de l quidos de spins usando dois modelos e duas abordagens te oricas diferentes. A area das transi c~oes de fases qu^anticas e bastante vasta e, por esse motivo, escolhemos dois exemplos espec cos, que tem solu c~ao exata. O primeiro exemplo e descrito por excita c~oes elementares denominadas modos de majorana de energia zero que est~ao relacionadas as propriedades topol ogicas, enquanto que o segundo exemplo e descrito por spinons livres que obedecem a estat sticas fracion arias. Nos dois casos, estas excita c~oes elementares v^em da sistemas interagentes de muitos corpos, as quais s~ao fundamentalmente diferentes dos f ermions e b osons. Portanto, as regras de segunda quantiza c~ao usuais n~ao est~ao dispon veis para esses sistemas, abrindo espa co para desenvolver novas teorias e t ecnicas. Nesta tese temos a oportunidade, em termos gerais, de reunir aspectos b asicos das propriedades topol ogicas de sistemas de baixa dimensionalidade, por um lado, e colocar em opera c~ao alguns detalhes da estrutura da ^algebra Yangiana para lidar com a f sica de spinons livres, por outro lado. Primeiramente come camos por estudar o efeito da inomogeneidade espacial na cadeia de Kitaev. Este modelo unidimensional descreve um supercondutor de onda p caracterizado por fases topol ogicas/n~ao-topol ogicas. Usando o m etodo de c elula unit aria ampliada, estudamos um invariante topol ogico apropriado para descrever os efeitos das modula c~oes espaciais nos par^ametros do modelo Encontramos o surgimento de regi~oes n~ao-topol ogicas compactas, as que chamamos de bolhas, as quais s~ao descritas por estados topol ogicos protegidos no caso homog^eneo. Para caracterizar estas fases, desenvolvemos uma descri c~ao polinomial do invariante topol ogico, o que nos levou a uma explica c~ao do surgimento destas bolhas na regi~ao topol ogica, assim como a identi car uma estrutura interna do invariante topol ogico, tendo este um comportamento notoriamente semelhante a fun c~ao de correla c~ao de spins do modelo XY de spin-1=2. Ambos modelos exibem a mesma regi~ao de oscila c~oes nos seus diagramas de fase. Isto e um efeito da dualidade, j a que ambos modelos est~ao ligados por uma transforma c~ao de Jordan-Wigner. Como uma aplica c~ao do nosso m etodo, utilizamos ele para caracterizar um modelo efetivo correspondente a um modelo de ligaduras-fortes de f ermions sem spin, com uma intera c~ao de carga a primeiros vizinhos que e modulada periodicamente. Usando o formalismo de Floquet, achamos um Hamiltoniano efetivo o qual e levado a cadeia de Kitaev inomog^enea descrita por um emparelhamento a primeiros vizinhos dimerizado e um emparelhamento a segundos vizinhos. Aplicando o nosso formalismo, conseguimos descrever os efeitos da depend^encia temporal deste modelo efetivo. Na segunda parte da tese, estudamos o modelo unidimensional de Haldane- Shastry, mais uma intera c~ao quiral dada pelo componente-z do operador de rapidez O modelo de Haldane-Shastry consiste numa cadeia homog^enea com condi c~oes de borda peri odicas de spins 1=2, com uma intera c~ao de troca entre os spins que decai com o inverso da dist^ancia ao quadrado. Este modelo e integr avel, exatamente sol uvel atrav es da ^algebra Yangiana, e as suas simetrias descrevem as excita c~oes elementares, dadas por spinons livres que satisfazem estat sticas fracion arias. Uma vez que a intera c~ao quiral e tomada como o operador de rapidez, da Yangiana, a simetria do novo modelo n~ao muda, o que nos permite utilizar o formalismo das Tabelas de Young Modi cadas para descrever seus autoestados. Descobrimos que o espectro do modelo original e separado quando a intera c~ao quiral e ligada. A ^algebra Yangiana e respons avel por esta separa c~ao, resultando em regras de quantiza c~ao n~aotriviais que foram estudadas pela teoria de representa c~ao da ^algebra. Ap os nossa descri c~ao num erica para sistemas nitos, ampliamos nossos resultados para o limite termodin^amico, achando uma descri c~ao geral das transi c~oes do estado fundamental para baixas energias, que e v alida at e para a cadeia in nita. Para nalizar, e como uma aplica c~ao, utilizamos o modelo de Haldane-Shastry com intera c~ao quiral para introduzir uma fam lia de modelos de spins com intera c~oes a mais vizinhos, cujas constantes de acoplamento s~ao extra das deste modelo. Descrevemos como a solu c~ao desses modelos pode ser achada por meio da nossa abordagem, o que nos permite formular a quest~ao sobre o v nculo que t^em entre eles. / In this thesis we address the subject of quantum phase transitions within the context of spin liquids using two di erent models and two theoretical approaches. The eld of quantum phase transitions is quite vast and for that reason we selected two speci c examples, which are exactly solvable. The rst one is described by elementary excitations called majorana zero modes which are related to topological phases, and the second one is described by free spinons that obey fractional statistics. In both cases, these are elementary excitations from interacting many-body systems, which are essentially very di erent from fermions or bosons. Therefore, the usual second quantization rules are not available for these systems, opening the gate for developing new theories and techniques. In this thesis we have the opportunity, broadly speaking, to gather basic aspects of topological properties of low dimensional systems in one hand, and to bring into operation some details of the structure of the Yangian algebra to deal with the physics of free spinons, on the other hand. We rst start by studying the e ect of spatial inhomogeneities in the Kitaev chain. This one-dimensional model describes a p-wave superconductor which is characterized by topological/non-topological phase transitions.Using an enlarged unit-cell method, we studied a suitable topological invariant to describe the e ects of spatial modulations in the parameters of the model.We found the emergence of compact non-topological regions, we called them bubbles, that are described by topological protected states in the homogeneous case To characterize these phases, we developed a polynomial description of the topological invariant, which led us to account for the emergence of bubbles in the topological region, as well as to identify an internal structure of the topological invariant, which has a notorious similar behavior with the spin correlation function of the XY spin-1=2 model. Both models exhibit the same oscillation region in their phase diagrams. This is an e ect of duality, as both models are linked through a Jordan-Wigner transformation. As an application of our method, we used it to characterize an e ective model corresponding to a onedimensional tight-binding model of spinless fermions with a nearest-neighbor charge interaction, which is periodically driven. Using the Floquet formalism, we found an e ective Hamiltonian which is mapped into an inhomogeneous Kitaev chain described by a dimerized nearest-neighbor pairing and a next-nearest-neighbor pairing term. Applying our formalism, we accomplish a description of the e ects of the time-dependence of this e ective model. In the second part of this thesis, we studied the one-dimensional Haldane-Shastry model plus a chiral interaction given by the z-component of the rapidity operator. The Haldane-Shastry model is a periodically bounded spin-1=2 homogeneous chain with a long-range exchange interaction that falls o with the inverse of the distance squared among the spins This model is integrable, exactly solvable through the Yangian algebra and its symmetries describe elementary excitations given by free spinons which satisfy a fractional statistics. Since the chiral interaction is taken as the rapidity operator from the Yangian, the symmetry of the new model does not change, allowing us to use the Modi ed Young Tableaux formalism to describe their eigenstates. We found that the spectrum of the original model split when the chiral interaction is turned on. The split is governed by the Yangian algebra, resulting in non-trivial quantization rules which were studied by the representation theory of the algebra. After our numerical description for nite systems, we extended our results towards a thermodynamic limit, nding a general description of the groundstate transitions at low energy that is also valid for the in nite chain. Finally, as an application, we used the Haldane-Shastry model with a chiral interaction to introduce a family of spin models with di erent medium-range interactions whose coupling constants are extracted from this model. We describe how the solution of these models can be found by our approach and formulate the question about the link among them.

Tese de doutoramento. Engenharia Mecânica. Faculdade de Engenharia. Universidade do Porto. 1993

El cobalt Procedent de kobold, goblin o esperit maligne, com era anomenat antigament. El seu descobriment s'atribueix el 1735 al químic suec Georg Brandt (1694-1768). Químicament, el cobalt, de configuració electrònica [Ar] 4s2 3d7, es troba en els estats d'oxidació +1 (d8), +2 (d7) i +3 (d6), sent el més estable el Co(II). D'altra banda, aquests cations existeixen en diferents estats d'espín i electrònics, fruit de la diferent ocupació dels orbitals 3d i del 4s (ocupació fonamental en la interacció Colligand). Així, el catió Co(I) es pot trobar en els estats 3F, 1G (procedents d'una ocupació 3d8) i 5F (procedent d'una ocupació 4s1 3d7). Anàlogament, per al Co(II) es poden trobar els estats 4F i 2G (derivats de la configuració 3d7).La glicina Glicina, Gly o G. Un dels aminoàcids que formen les proteïnes, de fórmula NH2CH2COOH, on la cadena lateral correspon a un àtom d'H. Per aquest motiu, és el més senzill i l'únic no quiral. La lisina Lisina, L-lisina, Lys, K. De fórmula NH2CH[(CH2)4NH2]COOH, és un dels aminoàcids bàsics, degut al NH2 terminal de la cadena lateral (-(CH2)4NH2). Forma part del grup d'aminoàcids essencials, no podent ser sintetitzat pels humans. La basicitat de la seua cadena lateral el fa susceptible d'interaccionar amb els cations metàl·lics. Homopèptids També anomenats oligopèptids, polipèptids. Cadenes formades per la unió d'aminoàcids del mateix tipus, NH2CHR(CONHCHR)nCOOH (n=1- ...; R = cadena lateral). Cada polímer conté n+1 residus del mateix aminoàcid i n enllaços peptídics. La presència (lisina) o absència de cadena lateral (glicina) determina la interacció dels cations metàl·lics amb aquests lligands. El DFT Acrònim per a Teoria del Funcional de la Densitat. Formulació alternativa de la mecànica quàntica que permet obtindre informació sobre l'energia i l'estructura de sistemes amb múltiples partícules a partir de la densitat electrònica d'aquests. Densitat calculada mitjançant eines computacionals. L'espectrometria de masses Eina d'anàlisi consolidada en diversos camps, com la proteòmica, on s'empra en la seqüenciació de pèptids. L'objectiu: buscar patrons de fragmentació d'un pèptid per determinar-ne la seqüència d'aminoàcids, fragmentacions que s'aconsegueixen mitjançant tècniques d'ionització. Aquests blocs anteriors conflueixen en el treball d'aquesta memòria. Així, s'ha realitzat un estudi de la interacció dels cations Co(I) i Co(II), en diferents estats d'espín, amb els aminoàcids glicina i lisina i amb homopèptids derivats d'ells, emprant eines computacionals i d'espectrometria de masses. / Cobalt From kobold, goblin, the way it was called in ancient times. Its discovery, in 1735, is attributed to the Swedish chemist Georg Brandt (1694-1768). Chemically, Cobalt has an electronic configuration [Ar] 4s2 3d7 and it can be found in the following oxidation states: +1 (d8), +2 (d7) and +3 (d6), being the Co(II) the most stable. On the other hand, these cations can exist in different spin and electronic states, arising from a different occupation of the 3d and 4s orbitals (such occupation is crucial in the Co-ligand interaction). Thus, Co(I) can be found in the 3F, 1G (both arising from a 3d8 occupation) and 5F (coming from a 4s1 3d7 occupation) states. In the same way, for Co(II) we can find the 4F and 2G states, arising from a 3d7 occupation. Glycine Glycine, Gly or G. One of the amino acids found in proteins, which has the formula NH2CH2COOH, where the side chain is an H atom. For this reason, it is the simplest amino acid and the only that is not chiral. Lysine Lysine, L-lysine, Lys, K. Having a formula NH2CH[(CH2)4NH2]COOH, it is one of the basic amino acids, due to the terminal NH2 group of the side chain (-(CH2)4NH2). It is one of the essential amino acids, for what it cannot be synthesized by humans. Its side chain basicity makes it capable of interacting with metal cations. Homopeptides Also known as oligopeptides and polypeptides. Polymeric chains formed by the union of amino acids of the same type, NH2CHR(CONHCHR)nCOOH (n=1- ...; R = side chain). Each polymer contains n+1 residues of the same amino acid and n peptide bonds. The presence (lysine) or absence (glycine) of the side chain determines the interaction of metal cations with these ligands. DFT Acronym that stands for Density Functional Theory. Alternative formulation of the quantum mechanics that allows obtaining information about the energy and the structure of many body systems, from their electronic density. Density calculated by means of computational techniques.Mass spectrometry Analysis tool consolidated in different areas, such as proteomics, where it is used in peptide sequencing. The goal: to look for peptide's fragmentation patterns in order to determine the amino acid sequence. These fragmentations are achieved by means of ionization techniques. These blocks converge in the work presented in this manuscript. Thus, a study about the interaction of Co(I) and Co(II) cations, in different spin states, with the amino acids glycine and lysine and with their homopeptides, has been made, using both computational and mass spectrometry techniques.

Proefschrift Universiteit van Amsterdam. / Met samenvatting in het Nederlands.