A descoberta da supercondutividade no diboreto de magnésio (MgB2) em 2001 com temperatura crítica (Tc) de 39 K e campo magnético crítico superior (Hc2) (H?c2 (0)) _ 40 (T), causou uma busca frenética por materiais leves com estruturas cristalinas semelhantes e constituídos por elementos simples, e com potencial para substituir os já estabelecidos Nb-Ti e Nb3Sn na fabricação de fios e fitas supercondutoras. Entretanto, apesar de apresentar alta Tc os valores de Hc2, para o MgB2, decaem rapidamente quando submetidos a um campo magnético externo, principalmente devido ao fraco aprisionamento das linhas de fluxo magnético no material. Além disso, o processo de deformação plástica do conjunto que contém o pó granular, constituído pelos metais utilizados como barreira de difusão e como estabilizador térmico e elétrico, é desafiador, pois há dificuldades devido ao endurecimento dos metais por trabalho a frio e à acomodação do pó supercondutor. O objetivo deste trabalho é desenvolver um processo para a fabricação de fios multifilamentares de MgB2, dopado com carbono sob a forma de grafite e com a adição de diboretos com estrutura cristalina semelhante à do MgB2, além da otimização dos processos de deformação mecânica, dos tratamentos térmicos intermediários e a caracterização das propriedades cristalográficas, microestruturais e supercondutoras do fio. A metodologia utilizada para a produção do fio é a Powder-In-Tube (PIT) ex-situ com: moagem do pó realizado em moinho de alta energia, dopagem química com grafite, adição de diboreto de vanádio (VB2), inclusão de magnésio em excesso e uso de ácido esteárico (C18H36O2) como agente controlador do processo. A deformação mecânica foi feita por meio de forjamento rotativo (Rotary Swage - RS). Os resultados finais sugerem que a rota utilizada para o processo de fabricação do fio multifilamentar de MgB2 dopado com grafite e com introdução de VB2, deve ser alterada para utilizar MgB2 produzido em laboratório a partir do magnésio e de boro puros, com certificado de pureza, com o uso da metodologia in-situ, em glove-box com atmosfera controlada e com teor de oxigênio e de umidade monitorados. O processo descrito neste trabalho aperfeiçoa metodologias apresentadas na literatura e garante a integridade do fio durante todo o processo de fabricação. Além disto, sugere-se a utilização de um material de reforço externo, tais como: ferro, Glidcop (Cu-Al 15) ou aço ixox (SUS 316L) para que o fio tenha maior resistência mecânica à tração e menor custo. / The discovery of superconductivity in magnesium diboride (MgB2) in 2001 with critical temperatute (Tc) of 39 K and upper critical magnetic field (Hc2) (H?c 2 (0)) _ 40 (T), caused a frenetic search for lightweight materials with similar crystalline structures and constituded by simple elements, and with potential to replace the already traditional Nb-Ti and Nb3Sn in the manufacturing of superconducting wires and tapes. However, despite the MgB2 has high Tc, the Hc2 values decay rapidly when an external magnetic field is applied, mainly due to the poor pinning of the magnetic flux lines in the material. Furthermore, the plastic deformation process of the set containing the granular powder, constituded of metals used as diffusion barrier termal and electric stabilizer, is a challenge, because the hardening of the metals by cold working and the accommodation of the superconducting powder. The objective of this work is to develop a process for the manufacture of multifilamentary MgB2 wires, doped with carbon in the form of graphite and addition of diborides with crystalline structure similar to MgB2, as well as the optimization of the mechanical deformation processes, of the intermediate heat treatments and the characterization of the crystallographic, microstructural and superconducting properties of the wire. The methodology used for the production of the wire was the Powder-In-Tube (PIT) ex-situ with: milling of the powder in a high energy ball mill, chemical doping with graphite, addition of vanadium diboride (VB2), magnesium in excess and use of stearic acid (C18H36O2) as a process controlling agent. The mechanical deformation was done by means of rotary swaging. The final results suggest that the route used for the fabrication process of the graphite-doped MgB2 multifilamentary wire with introduction of VB2, should be changed to use MgB2 produced in laboratory from pure magnesium and boron, with a certificate of purity, using the in-situ methodology in a glove-box with controlled and monitored atmosphere with respect to the oxygen and humidity contents. The process described in this work improves methodologies shown in literature and guarantees the integrity of the wire during the entire fabrication process. In addition, it is suggested the use of an external reinforcing material, such as: iron, Glidcop (Cu-Al 15) or stainless steel (SUS 316L), so that the wire has a higher mechanical tensile strength and a lower cost.

Submitted by Rosivalda Pereira (mrs.pereira@ufma.br) on 2017-06-01T20:30:15Z No. of bitstreams: 1 WesdneySantosMelo.pdf: 2720501 bytes, checksum: 50d1b40146745c9b22c97ac40da583a3 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-06-01T20:30:15Z (GMT). No. of bitstreams: 1 WesdneySantosMelo.pdf: 2720501 bytes, checksum: 50d1b40146745c9b22c97ac40da583a3 (MD5) Previous issue date: 2015-12-11 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Fundação de Amparo à Pesquisa e ao Desenvolvimento Científico e Tecnológico do Maranhão (FAPEMA) / In this thesis we studied the structutal, eletronic and magnetic properties of Fe- lled regular and at (8,0), (9,0), (6,6) and (7,7) carbon nanotubes. After the attening of these systems were subjected to hydrogenation and oxygenation. To investigate these properties we use rst principles calculations based on Density Functional Theory, implemented in SIESTA computer code. Our results show that the system Fe- lled at nanotube is stable, and this stability is caused by the interaction between the metal atoms and carbon atoms. We observed that the attening caused a misalignment of wire atoms and dimerization of the nanowire does not cause considerable changes in the distances between an atom and its neighbors. It was observed that when the systems (n, n) were underwent hydrogenation and oxygenation occurred the spontaneous formation of two nanoribbons with zigzag edges. When systems formed by (n, 0) CNT are subjected to hydrogenation and oxygenation, there is no spontaneous production of nanoribbons. Furthermore, it was found that systems formed by a metallic wire between nanoribbons are energetically more stable that systems formed by Fe- lled at (n,0) carbon nanotubes. / Neste trabalho estudamos as propriedades estruturais, eletrônicas e magnéticas de fios lineares de ferro e encapsulados por nanotubos de carbono (8,0), (9,0), (6,6) e (7,7) normais e achatados. Após ́o achatamento estes sistemas foram submetidos à hidrogenação e oxigenação. Para investigar essas propriedades utilizamos cá́lculos de primeiros princípios baseados na teoria do funcional da densidade, implementados no código computacional SIESTA. Nossos resultados mostram que o tubo achatado com o nanofio encapsulado é estável e esta estabilidade deve-se às interações entre os átomos metá́licos e os á́tomos de carbono. Percebeu-se que devido ao achatamento os átomos do fio ficam desalinhados e a dimerização do nanofio nã̃o provoca alterações considerá́veis nas distâncias entre um átomo e seus vizinhos. Observou-se que quando os sistemas (n,n) foram submetidos à hidrogenação e oxigenação houve a formação espontânea de duas nanofitas com bordas zigzag. Os sistemas formados CNTs (n,0) não produziram espontaneamente nanofitas quando submetidos à hidrogenação e à oxigenação. Além disso, verificou-se que energeticamente nanofitas intercaladas com fio metá́lico sã̃o mais está́veis que nanofios encapsulados por nanotubos (n,0) achatados.

Tese de mestrado. Redes e Serviços de Comunicação. Faculdade de Engenharia. Universidade do Porto, Instituto Superior de Engenharia. 2007

Tese de mestrado integrado. Engenharia Electrotécnica e de Computadores. Faculdade de Engenharia. Universidade do Porto. 2012

Tese de Mestrado Integrado. Engenharia Electrotécnica e de Computadores. Faculdade de Engenharia. Universidade do Porto. 2012

Tese de Mestrado Integrado. Engenharia Electrotécnica e de Computadores. Área de Especialização de Telecomunicações, Eletrónica e Computadores. Faculdade de Engenharia. Universidade do Porto. 2012

Tese de mestrado integrado. Engenharia Electrotécnica e de Computadores. Telecomunicações. Universidade do Porto. Faculdade de Engenharia. 2011

Tese de Doutoramento. Engenharia Electrónica e de Computadores - Telecomunicações. Faculdade de Engenharia. Universidade do Porto. 2011

Submitted by Johnny Rodrigues (johnnyrodrigues@ufcg.edu.br) on 2018-04-17T12:59:30Z No. of bitstreams: 1 RAFAELLA LIMA DE MENEZES - DISSERTAÇÃO PPG-CEMat 2014..pdf: 7131098 bytes, checksum: 662a27be023a1d5cf9b17d3f230efb5c (MD5) / Made available in DSpace on 2018-04-17T12:59:30Z (GMT). No. of bitstreams: 1 RAFAELLA LIMA DE MENEZES - DISSERTAÇÃO PPG-CEMat 2014..pdf: 7131098 bytes, checksum: 662a27be023a1d5cf9b17d3f230efb5c (MD5) Previous issue date: 2014-08-28 / A quitina é o segundo polissacarídeo natural mais abundante depois da celulose. É biodegradável, não tóxico e encontrado em ambiente marinho como microfibrilas cristalinas ordenadas formando componentes no exoesqueleto de artrópodes e nas paredes celulares de alguns fungos e bactérias. Propriedades como a biocompatibilidade, biodegradabilidade e baixa toxicidade exibida pelas fibras de quitina combinadas com propriedades mecânicas adequadas torna estas, candidatas para aplicações como material de sutura. Este trabalho tem como objetivo a obtenção e caracterização físico-química e estrutural, de fibras de quitina para aplicação como fios de sutura, extraída a partir de exoesqueletos de camarões (espécie: de Litopenaeus vannamei). Esta pesquisa foi dividida em duas metodologias para um melhor entendimento, sendo, portanto composto do processo de extração da quitina seguido pelo processo de obtenção das fibras. As concentrações de quitina utilizadas na formação das fibras foram de 0,5%, 0, 85%, 1%. Dissolvidas no solvente DMAc/LiCl2 (5%) e coaguladas em etanol (30%), acetona (70%), água destilada (100%), CaCl2 (2%). O pó de quitina obtido na primeira etapa desta pesquisa foi caracterizado através das técnicas de difração de raios-X (XRD) e espectroscopia de infravermelho com transformada de Fourier (FTIR). Através do DRX foi possível identificar o tipo de quitina obtida como a alfa quitina, isto confirma a estrutura da quitina presente na casca de camarão, o FTIR revelou a ausência de proteína, confirmando que a quitina obtida pode ser utilizada como um biomaterial. As fibras obtidas na segunda etapa desta pesquisa foram caracterizadas por microscopia eletrônica de varredura SEM/EDS, o qual revelou a influência dos banhos de coagulação no diâmetro das fibras, o aumento do pH no banho de coagulação levou a uma neutralização mais rápida das fibras que quitina, ocorrendo um fenômeno conhecido como shrink nas fibras. Testes de intumescimento revelaram a influência dos banhos de coagulação utilizados, as fibras coaguladas com solventes orgânicos, possuíram um menor grau de intumescimento, quando comparadas com as fibras coaguladas em solventes aquosos. Para os ensaios mecânicos de tração têm-se que as fibras na concentração de 0,5% de quitina devido a uma melhor homogeneidade da solução, possuíam propriedades mecânicas mais adequadas quando comparadas com as outras fibras produzidas. Os resultados de viabilidade celular das fibras apresentaram percentagem superior a 90%, evidenciado a ausência do solvente nas fibras produzidas. Através dos ensaios de biodegradação é possível observar uma perda de massa nas fibras somente a partir do quinto dia. Os resultados obtidos demonstram que o objetivo da pesquisa foi alcançado, de produzir fibras de quitina a partir da casca do camarão, além de indicarem a possível aplicação deste material como um fio de sutura. / Chitin is the second most abundant natural polysaccharide after cellulose It is biodegradable, non-toxic and found in the marine environment as ordered crystalline microfibrils forming components in the arthropods exoskeleton and the cell walls of fungi and bacteria. Properties like biocompatibility, biodegradability, low toxicity exhibited by chitin fibers combined with adequate mechanical properties make them candidates for applications such as suture material. This work aims, obtaining and characterize through a physicochemical and structural characterization of chitin fibers for their use as sutures, extracted from the shrimp exoskeletons (species: Litopenaeus vannamei). This research was divided into two methodologies for a better understanding, is composed by the chitin extraction process followed by the fiber process obtention. The chitin concentration used in the fibers formation were 0.5% 0 85% 1%. Dissolved in DMAc / LiCl2 (5%) solvent and coagulated in ethanol (30%), acetone (70%), distilled water (100%), CaCl2 (2%). The chitin powder obtained in the first step of this study was characterized using the X-ray diffraction (XRD) and Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FTIR) techniques. By XRD it was possible to identify the chitin obtained as alpha chitin, this confirms the chitin structure present in the shrimp shell, the FTIR revealed the absence of protein, confirming that the chitin obtained can be used as a biomaterial. The fibers obtained in the second step of this study were characterized by SEM / EDS, which revealed the influence of coagulation baths in the fiber diameter, the increased pH in the coagulation bath led to a more rapid neutralization of the chitin fibers, a phenomenon known as shrink. Swelling tests revealed the influence of the coagulation baths, the fibers coagulated with organic solvent, owned a lower swelling degree compared to the fibers coagulated in aqueous solvents. For the tensile test the fibers with a chitin concentration of 0.5% due to a better solution homogeneity had more adequate mechanical properties, compared to the other fibers produced. The results for cell viability showed a percentage of 90%, evidencing the solvent absence in the fiber produced. Through biodegradation tests is possible to observe a mass loss in the fibers only from the fifth day. The results demonstrated that the objective was achieved, to produce chitin fibers from the shell of shrimps, and indicate a possible application of this material as a suture wire.

The aim of this study was to evaluate, by means the axial pull-out strength, the influence of using conventional metal brackets and metal and ceramic self-ligating, in the intensity of the frictional force generated when associated with orthodontic wires of circular and rectangular sections of different diameters. Three types of brackets were used in this work: metallic conventional (G1); metallic self-ligating (G2) and ceramic self-ligating (G3). Bars were made of polyethylene (10 cm long x 3.5 cm thick x 3.5 cm wide) where three brackets were bonded (canine, first and second premolars rights) previously aligned and leveled. The groups of brackets were associated with orthodontic wires, stainless steel (Cr-Ni) of circular and rectangular sections in three dimensions, F1: 0.020" circular, F2: 0.017 x 0.025 , F3: 0.019" x 0.025" rectangular, resulting Groups: G1F1, G1F2, G1F3, G2F1, G2F2, G2F3, G3F1, G3F2 and G3F3. For each type of bracket were prepared 10 specimens. All groups were tested in a universal testing machine (EMIC DL 2000). easurements of friction were obtained every 0.5 mm distance to travel a total of 5 mm. The values found were submitted to the analysis of Kruskal-Wallis and Tukey. The results showed that self-ligating brackets showed lower friction resistance when compared to conventional brackets used with circular and rectangular wire sections. The differences in the values of the friction encountered between conventional and selfligating brackets have a direct influence of association with the section of wire used. / O objetivo deste estudo foi avaliar, por meio de ensaio de tração, a influência do uso de braquetes convencionais metálicos e autoligados metálicos e cerâmicos, na intensidade da força de atrito gerado, quando associados a fios ortodônticos de secções circular e retangular em diferentes diâmetros. Três tipos de braquetes foram utilizados neste trabalho: convencional metálico (G1); autoligado metálico (G2) e cerâmico (G3). Foram confeccionados barras em polietileno (10 cm de comprimento x 3,5 cm de espessura x 3,5 cm de largura) onde foram colados três braquetes (canino, primeiro e segundo pré-molares superiores direitos) previamente alinhados e nivelados. Os grupos de braquetes foram associados a fios ortodônticos de aço inoxidável (Cr-Ni) de secções circulares e retangulares de três dimensões, F1: 0.020 circular; F2: 0.017 x 0.025 , F3: 0.019 x 0.025 retangulares, originando os grupos: G1F1, G1F2, G1F3, G2F1, G2F2, G2F3, G3F1, G3F2 e G3F3. Para cada tipo de braquetes foram confeccionados 10 corpos de prova. Todos os grupos foram testados em uma máquina de ensaios universais (Emic DL 2000) . As mensurações do atrito foram obtidas a cada 0,5 mm de deslocamento até percorrer um total de 5 mm. Os valores achados foram submetidos as análises de Kruskal-Wallis e Tukey. Os resultados demonstraram que os braquetes autoligados apresentaram menor resistência ao atrito em relação aos convencionais quando utilizados com fios de secções circular e retangular. As diferenças nos valores do atrito estático encontradas entre os braquetes autoligados e convencionais possuem influência direta com a secção e espessura do fio utilizado.