En la presente tesis, se reporta la modificación de electrodos de fieltro de grafito formando micropartículas de plata sobre su superficie mediante un método no electroquímico. Para ello se utilizó nitrato de plata amoniacal a concentraciones de 0,03; 0,1 y 0,2 M y se empleó como solución reductora glucosa 0,03; 0,1 y 0,2 M, respectivamente. Los fieltros de grafito modificados fueron caracterizados mediante microscopía electrónica de barrido (SEM) y voltametría cíclica. Luego los fieltros fueron utilizados para generar peróxido de hidrógeno por electro-reducción del oxígeno en su superficie. Los fieltros modificados no mostraron una importante electroactividad para tal fin, a pesar de haber incrementado su área electroquímica tal como indican los voltamperogramas. Los fieltros modificados fueron utilizados para la degradación del para-nitrofenol por método electro- Fenton. / Tesis

Orientadora: Ivonete Oliveira Barcellos. / Dissertação (mestrado) - Universidade Regional de Blumenau, Centro de Ciências Exatas e Naturais, Programa de Pós-Graduação em Química.

Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Instituto de Biologia, Departamento de Biologia Celular, 2015. / As fibras de teia de aranha são polímeros com propriedades elásticas e de resistência, simultaneamente. Eles são compostos por alta repetição de uma sequência inicial (motivos), ricos em aminoácidos glicina, alanina e prolina e de alta massa molecular (300-500 kDa), sendo uns dos desafios em sistema heterólogos de produção. O metabolismo de bactérias pode ser modificado por biologia sintética para produzir essas espidroínas e respectivas fibras sintéticas. Além disso, os estudos concentram-se principalmente em duas espécies de aranhas norte-americanas, sendo necessário agregar valor em produtos obtidos da biodiversidade brasileira. O presente estudo concentrou-se na síntese de espidroínas da aranha Parawixia bistriata e em alterar o metabolismo da Escherichia coli aumentando a disponibilidade de glicil-tRNA. Essas novas linhagens de bactérias foram avaliadas por curva de crescimento, classificadas por perfil proteômico e avaliadas quanto ao rendimento médio das espidroínas. Posteriormente, as proteínas MaSp2 16× (54 kDa) e 32× (105 kDa) foram caracterizadas molecular e estruturalmente por MALDI-TOF, MEV, enquanto as fibras sintéticas foram caracterizadas funcional e morfologicamente por MFA, MEV e ATR-FTIR e avaliadas por testes mecânicos. As novas linhagens de bactéria apresentam uma velocidade de crescimento semelhante às linhagens comerciais, sendo comprovada a diferença dos perfis proteômico. Além disso, as espidroínas não afetaram o crescimento das bactérias, e o rendimento da MaSp2 32× com alta massa molecular foi maior para algumas bactérias modificadas metabolicamente (p<0,01). As fibras sintéticas, formadas em banho de coagulação com isopropanol, apresentam a superfície lisa (MEV), semelhante à natural, mas com padrão em nanoescala heterogênio (MFA). Essas fibras após serem hidratadas e estiradas resultam num biomaterial com tendências a melhorar suas propriedades mecanoelásticas e na presença de folha-β, mostrando a importância de se processar a fibra após a sua formação. Portanto, as linhagens de bactérias modificadas por engenharia metabólica foram capazes de aumentar o rendimento da espidroína MaSp2 de alta massa molecular (105 kDa), sintetizadas pela primeira vez nesse trabalho. As fibras sintéticas formadas apresentam uma morfologia topográfica semelhante à natural, mas ainda com propriedades mecânicas inferiores. Apesar disso, o processamento das fibras sintéticas após a sua formação são etapas importantes para melhorar a qualidade desse biomaterial. / Spider silk fibers are polymers with elastic properties and resistance simultaneously. They consist of an initial high repetition sequence (motifs), rich in amino acids glycine, alanine and proline with high molecular mass (300-500 kDa), one of the challenges in heterologous production system. The bacterial metabolism can be modified by synthetic biology to produce these spidroins and spun fibers. Also, the studies are concentrated on two species of North American spiders, being necessary to add value in products obtained from Brazilian biodiversity. These aims were spider Parawixia bistriata espidroins synthesis and modify the metabolism of Escherichia coli increasing the glycyl-tRNA. These new strains of bacteria were evaluated by growth curve, sorted by proteomic profile and evaluated as the average income of spidroins. Subsequently, the MaSp2 16 × protein (54 kDa) and 32 × (105 kDa) were characterized structurally by molecular by MALDI-TOF and SEM, while synthetic fibers are functionally and morphologically characterized by AFM, ATR-FTIR and SEM and evaluated by mechanical tests. The new bacteria strains have a growth rate similar to commercial strains, being proven the difference of proteomic profiles. Furthermore, spidroins did not affect the growth of bacteria, and the yield of MaSp2 32 × high molecular mass were higher for some metabolically modified bacteria (p<0.01). Synthetic fibers, spun in coagulation bath with isopropanol, have smooth surface (SEM), similar to natural, but with standard heterogeneous nanoscale (MFA). These fibers after being hydrated and stretched results in a biomaterial with trends improving their elastic mechanic properties in the presence of β-sheet, showing the importance of processing the fiber after its formation. Therefore, the strains of bacteria modified by metabolic engineering were able to increase the yield of spidroins MaSp2 high molecular weight (105 kDa), synthesized for the first time in this study. The synthetic fibers have formed a topographical morphology similar to natural, but with lower mechanical properties. Despite this, processing synthetic fibers after spun are important steps to improve the quality of this biomaterial.

Tese de mestrado. Engenharia dos Materiais. Faculdade de Engenharia. Universidade do Porto

Tese de doutoramento. Ciências de Engenharia. 2006. Faculdade de Engenharia. Universidade do Porto

Tese de mestrado. Faculdade de Engenharia. Universidade do Porto. 1998

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Neste trabalho foram estudadas as propriedades de compósitos de polipropileno (PP) com fibras de coco maduro, as quais são produzidas em grande quantidade como um subproduto da industrialização da fruta no Brasil. Foram utilizados dois diferentes modos de processamento, em câmara de mistura e em extrusora de dupla rosca. A moldagem dos compósitos foi feita por compressão e injeção. Para aumentar a adesão entre as fases foram utilizados dois agentes de acoplamento macromoleculares: um PP modificado com anidrido maleico comercial (PPAM) e um PP modificado com viniltrietoxisilano preparado em laboratório (PPVTES). Os compósitos foram caracterizados através de testes mecânicos, análises térmicas, análises dinâmico-mecânicas, testes de impacto, testes de absorção de água e microscopia eletrônica de varredura. A partir dos compósitos preparados em câmara de mistura determinou-se a melhor concentração de agentes de acoplamento, 0,5% para 10% de fibra, pois esta razão de concentrações produziu as melhores propriedades. Os resultados mostraram que o PPVTES foi mais eficiente nos valores dos módulos, enquanto que o PPAM foi mais eficiente na tensão máxima. A moldagem por compressão resultou em propriedades semelhantes nos compósitos preparados pelos dois tipos de processamento, porém a moldagem por injeção dos compósitos preparados por extrusão resultou nas melhores propriedades. Na extrusora foram preparados compósitos contendo 30% de fibras, utilizando dois perfis de temperatura. A condição que utilizou temperatura mais alta produziu compósitos com melhores propriedades e com o efeito mais pronunciado dos agentes de acoplamento. / The properties of coir fiber/polypropylene (PP) composites were studied. Coir fibers are obtained in great quantities as by-products from the coconut industrialization in Brazil. Two different processing methods were employed: processing in an internal mixer and in a twinscrew extruder. The products were compression-moulded and injection-moulded. Two macromolecular coupling agents were used in order to increase the interfacial adhesion: a commercial maleic anhydride-modified PP (PPMA) and a laboratory-made vinyltriethoxysilane-modified PP (PPVTES). The composites were characterized through mechanical tests, thermal analysis, dynamic-mechanical analysis, impact tests, water absorption experiments and scanning electron microscopy. From the composites prepared in the internal mixer, the best concentration ratio of the coupling agents was determined as 0.5wt% to 10wt% fibers, since this ratio lead to the better properties. The results showed that PPVTES was more efficient on the modulus values while PPMA was more efficient on the tensile strength results. The compression moulding resulted in similar properties for both processing methods however the injection moulding of the extruded composites resulted in the best properties at all. Composites containing 30wt% of fibers were prepared in the extruder, using two different temperature profiles. The profile with higher temperature produced composites with better properties and with increased coupling agents effect.

157 f. / Submitted by Cynthia Nascimento (cyngabe@ufba.br) on 2013-02-28T11:24:33Z No. of bitstreams: 1 Josileide Gonçalves Borges.pdf: 2770513 bytes, checksum: 6181b9ee40682864d2b94cb4fa3c3466 (MD5) / Approved for entry into archive by Alda Lima da Silva(sivalda@ufba.br) on 2013-03-01T17:48:02Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Josileide Gonçalves Borges.pdf: 2770513 bytes, checksum: 6181b9ee40682864d2b94cb4fa3c3466 (MD5) / Made available in DSpace on 2013-03-01T17:48:02Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Josileide Gonçalves Borges.pdf: 2770513 bytes, checksum: 6181b9ee40682864d2b94cb4fa3c3466 (MD5) / FAPESB/CAPES / A biotecnologia é o conjunto de conhecimentos e técnicas que permite a utilização de seres vivos como parte integrante e ativa do processo de produção industrial e serviços. Os micro-organismos, incluindo os fungos filamentosos são amplamente utilizados na produção de enzimas e de biomassa microbiana, dentre outros, com ampla aplicação na indústria farmacêutica e de alimentos. Uma utilização inovadora é usar as enzimas fúngicas para degradar celulose de fibras vegetais e produzir nanofibras. Estas nanofibras são cristais de alta perfeição, que tem como características alta rigidez, excelente tensão de ruptura e alto grau de cristalinidade, podendo ser utilizados para melhorar as propriedades mecânicas dos filmes biodegradáveis. Neste contexto, os objetivos deste trabalho foram produzir e caracterizar novos bioprodutos, com enfoque na extração de celulases do Aspergillus niger para produção de nanofibras de celulose visando incorporá-las à nanobiocompósitos, e na biomassa extracelular obtida por fermentação submersa com fungo isolado do fruto de cacau com morte descendente. Foi selecionado o extrato enzimático bruto que apresentou melhor atividade, produzido por fermentação de bagaço de cana (7 dias, 35°C, pH 6,0) por Aspergillus niger, resultando em uma atividade específica de 12,18 U/ μg de proteínas. No entanto, o extrato enzimático apresentou condições ótimas de atividade em pH 5,0 a 30°C que foram usadas na hidrólise enzimática da polpa de celulose de eucalipto em diferentes condições. As nanofibras de celulose que apresentaram maior percentual de aumento da cristalinidade foi NFC2 (nanofibras produzidas com 90% de enzima por 120 min) com índice de cristalinidade (IC) de 75,58%. Os nanobiocompósitos contendo nanofibras de polpa de eucalipto apresentaram propriedades mecânicas melhoradas, quando comparadas a referência (filme sem incorporação de nanofibras). As nanofibras juntamente com o plastificante, foram responsáveis por aumentar em até 61% o módulo de Young dos nanobiocompósitos (F6, Filmes com nanofibras submetidas a pré-tratamento ácido diluído, 1%/15 min e hidrólise enzimática), em relação à referência, devido à rigidez destas nanopartículas. O fungo isolado do cacau foi identificado como Lasidioplodia theobromae e na fermentação de diferentes fontes de carbono produziu duas frações, uma precipitável em etanol e a outra separada por ultracentrifugação, que mostraram ser excelentes fontes de carboidratos (30,16 e 37,96%), proteínas (19,88 e 29,45%) e lipídios (11,07 e 28,79%). A composição de monômeros da fração polissacarídica, obtida por CLAE-IR, mostrou tratar-se de glucomananas. As nanofibras de celulose de polpa de eucalipto obtidas por hidrólise com celulases de Aspergillus niger, os nanobiocompósitos reforçados mecanicamente com estas nanofibras são alternativas viáveis de processo e produtos menos poluentes, e as frações do exopolímero obtido por fermentação com Lasidioplodia theobromae, são novos bioprodutos que podem ser destinados a uma grande variedade de aplicações biotecnológicas. / Universidade Federal da Bahia. Faculdade de Farmácia. Salvador-Ba, 2012.

COSTA, M. B. C. Análise numérica do acoplador duplo não-linear baseado em fibras de cristais fotônicos (NLDC-PCF) operando com PAM e PWM para obtenção de portas lógicas. 2013. 105 f. Tese (Doutorado em Engenharia de Teleinformática) - Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2013. / Submitted by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2013-06-17T13:32:39Z No. of bitstreams: 1 2013_tese_mbccosta.pdf: 4831714 bytes, checksum: 72dfaca950b2d18c49533e84a3d53b42 (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa(mmarlene@ufc.br) on 2013-06-17T16:30:50Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2013_tese_mbccosta.pdf: 4831714 bytes, checksum: 72dfaca950b2d18c49533e84a3d53b42 (MD5) / Made available in DSpace on 2013-06-17T16:30:50Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2013_tese_mbccosta.pdf: 4831714 bytes, checksum: 72dfaca950b2d18c49533e84a3d53b42 (MD5) Previous issue date: 2013-02-01 / We present a numerical analysis for obtaining all-optical logic gates based on a nonlinear directional coupler symmetric (NLDC) based on photonic crystal fibers (PCF). The most commonly used to project the NLDC-PCF is a holey fiber, used here in cross section which is a periodic array of air holes extending through the length of the fiber, using two ultrashort light pulses in form of solitons, the minimum duration of 100fs (femtoseconds). We investigated two forms of modulation pulse, pulse amplitude modulation (PAM) in the form of amplitude shift keying (ASK) modulation and pulse width modulation (PWM) for logic gate NLDC-PCF symmetrical double. We evaluated the effect resulting from an increase in the offset parameter encoding PAM (ε) and PWM (w), considering the second order dispersion (β2), the third order dispersion (β3) and non-linear modulation effects SPM (Self Phase Modulation), SS (Self-Steepening) and IRS (lntrapulse Raman Scattering) in a configuration without loss. Our results indicate that logical operations can be obtained using a phase control between the input pulses. / Neste trabalho, apresentamos uma análise numérica para a obtenção de portas lógicas totalmente óptica baseada em um acoplador direcional não-linear simétrico (NLDC) em fibras de cristal fotônico (PCF). O projeto mais comumente usado para o NLDC-PCF é uma fibra holey, utilizada neste trabalho, em que a seção transversal é uma matriz periódica de buracos de ar que se prolonga por todo o comprimento da fibra, operando com dois pulsos de luz ultracurtos na forma de sólitons, de duração mínima de 100fs (femtosegundos). Investigamos dois formatos de modulação por pulsos, a modulação por amplitude de pulso (PAM) na modalidade de chaveamento de mudança de amplitude (ASK) e a modulação por largura de pulso (PWM) para obter portas lógicas no NLDC-PCF duplo simétrico. Avaliamos o efeito resultante de um incremento no parâmetro codificação PAM (ε) e PWM (w), considerando a dispersão de segunda ordem (β2), a dispersão de terceira ordem (β3) e efeitos não-lineares, tais como: SPM (Self Phase Modulation), SS (Self-Steepening) e IRS (lntrapulse Raman Scattering) em uma configuração sem perdas. Os nossos resultados indicam que é possível obter operações lógicas utilizando um controle de fase entre os pulsos de entrada.