[pt] O objetivo deste trabalho é o estudo das características de propagação de ondas eletromagnéticas em guias de onda dielétricos contendo materiais arbitrariamente não lineares representados por uma distribuição de índice de refração que depende da intensidade local do sinal. Os guias de onda considerados neste trabalho podem ser analisados por meio de uma equação de onda unidimensional. Devido à presença de materiais não lineares, esta equação admite solução analítica apenas para certos tipos de não linearidade. De modo a permitir um estudo mais abrangente, uma solução numérica é desenvolvida para a equação de onda não linear. Esta solução numérica é então utilizada no estudo das características de propagação de guias de onda dielétricos em diversas configurações e diferentes tipos de onda dielétricos em diversas configurações e diferentes tipos de distribuição de índice de refração não linear, tanto em polarização TE como TM. O estudo mostra que estes guias de onda apresentam propriedades de propagação de potencial aplicação em dispositivos para um processador ótico de sinais ou para um computador ótico, como por exemplo histerese e bi-estabilidade óticas. É feito ainda um estudo da estabilidade das soluções da equação de onda não linear, sendo verificado que certas porções das soluções são instáveis, isto é, sofrem alteração à medida em que se deslocam ao longo do guia de onda. Além disso, foi observado a possibilidade de ocorrência, nas soluções instáveis, de rotas para o caos quando a potência do sinal é aumentada gradativamente. Em todos as etapas deste trabalho, os resultados foram comparados com outros métodos existentes na literatura. / [en] In this work, the propagation characteristics of electromagnetics waves in dieletric waveguides with arbitarily non-linear materiais, represented by a distribution of refractive index that depends on the local intensity of the signal, is presented. The waveguides here considered are analysed by means of an unidimensional equation. Due to the non- linearity of the materials this equation has analytical solution only for few types of non-linearities. To permit a more abrangent study, a numerical solution for the non- linear wave equation was developed. This solution is applied to the study of propagation characteristics of dielectric waveguides with different distributions of refractive index, either for TE and TM polarization. It is shown that these waveguides have propagation properties, like hysteresis and optical bi-stability, that fine applications in optical devices and optical computers. It´s also made a study of the stability of the solution of non-linear wave equation, showing that some portions of the solutions are usntable that is, they are a function of the observation point in the waveguide. The possibility of CAOS for unstable solutions, when the power is gradually increased, was also observed. At each step of this work, all results are compared with those of other methods of the literature.

Orientadores: Hugo Enrique Hernández Figueroa, Gustavo Silva Wiederhecker / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Elétrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-08-26T11:40:14Z (GMT). No. of bitstreams: 1 MalheirosSilveira_GilliardNardel_D.pdf: 5160562 bytes, checksum: 33058c0e1fc01da7e9a2ea1ab88b0ad4 (MD5) Previous issue date: 2014 / Resumo: Esta tese aborda o emprego de nano-antenas e antenas ópticas com configurações e materiais diversos, envolvendo atividades de modelagem e simulação. Tais propostas visam viabilizar novas soluções para problemas desafiadores de acoplamento, e também, de comunicação, no sentido da tecnologia de comunicações sem-fio entre dispositivos ópticos integrados, incluindo os do tipo plasmônico. Neste sentido, foram avaliadas novas propostas de nano-antenas; com particular ênfase em estruturas baseadas nas chamadas antenas dielétricas ressonantes / Abstract: This thesis addresses the use of nano-antennas and optical antennas with various configurations and materials, involving modeling and simulation activities. Such proposals are intended to enable new solutions to challenging problems of coupling, and also, communication, in the sense of wireless communications between integrated optical devices, including the plasmonic ones. Accordingly, proposals for new nano-antennas were evaluated; with particular emphasis on structures based on the dielectric resonator antennas / Doutorado / Telecomunicações e Telemática / Doutor em Engenharia Elétrica

Os estudos clínicos são importantes para a sociedade, contribuem para o avanço da ciência, geram novos conhecimentos, trazem benefícios, melhoria da qualidade de vida e o bem-estar das pessoas. Devem ser realizados de acordo com os princípios éticos e vários agentes devem estar envolvidos: as autoridades regulatórias, o patrocinador, o pesquisador, o participante de pesquisa e o comitê de ética em pesquisa. Os regulamentos e guias internacionais e nacionais relacionados aos estudos clínicos, entre eles a Diretriz de Boas Práticas Clínicas foram implantados principalmente, para proteger e garantir a segurança e integridade dos participantes de pesquisa. No decorrer dos estudos clínicos podem ocorrer eventos adversos, portanto a plena monitorização é fundamental, pois torna o estudo mais seguro para o participante de pesquisa. Este trabalho teve como objetivo elaborar um manual direcionado a pesquisadores visando orientar a notificação de eventos adversos aos órgãos pertinentes. O estudo foi realizado em quatro etapas. Na primeira etapa realizou-se uma revisão da literatura sobre eventos adversos em estudos clínicos. Na segunda etapa, elaborou-se um manual piloto. Na terceira etapa, o material foi qualificado por um Painel de Especialistas formado por cinco pesquisadores do Hospital Universitário Cassiano Antonio Moraes, que analisaram o conteúdo e responderam a um questionário de onze questões. Na quarta etapa, analisou-se as respostas dos questionários e com as sugestões do Painel de Especialistas aprimorou-se o manual e obteve-se a versão denominada Manual de Procedimentos para Notificação de Eventos Adversos em Estudos Clínicos. Após a apreciação final do produto pela banca do mestrado profissional, o manual será disponibilizado em formato eletrônico, para que vários pesquisadores tenham acesso, em especial os pesquisadores que atuam no Hospital Universitário Cassiano Antonio Moraes e nos hospitais vinculados a rede da Empresa Brasileira de Serviços Hospitalares (EBSERH). / Clinical studies are important to society. They contribute to the advance of science, generate new knowledge, bring benefits, improve the quality of life and the well-being of people. They must be carried out in accordance with ethical principles and several agents should be involved: the regulatory authorities, the sponsor, the researcher, the research participant and the research ethics committee. International and national regulations and guidelines related to clinical studies, including the Clinical Good Practice Guideline, were primarily implemented to protect and ensure the safety and integrity of the research participants. Adverse events can occur during clinical studies; it means that, full monitoring is critical in order to lead the study safer for the research participant. The aim of this work is to elaborate a manual directed at researchers to guide them on the notification of adverse events process to the government organizations. The study was divided in four steps. In the first step, a bibliographic review on adverse events in clinical studies was done. In the second step, a pilot manual was developed. In the third step, the analyzed material was qualified by a Panel of Experts composed of five University Hospital Cassiano Antonio Moraes’ researchers who analyzed the content and answered a questionnaire of eleven questions. In the fourth step, the analyzed questionnaire as well as the Panel of Expert’s suggestions were used for improving the manual, reaching the version called the Manual of Procedures for Notification of Adverse Events in Clinical Studies. After the final evaluation of the product by the master's degree examining board, the manual will be available in electronic format, so that several researchers will have access, especially researchers working in University Hospital Cassiano Antonio Moraes and hospitals linked to the network of the Brazilian Hospital Services Company (EBSERH).

Orientador: Liciana Vaz de Arruda Silveira / Banca: Silvana Andrea Molina Lima / Banca: Alaor Aparecido Almeida / Resumo: A administração de fluidos pela via subcutânea é cada vez mais uma alternativa reconhecida para pacientes que possuem condições que impossibilitem a administração de medicamentos por via oral e endovenosa. Além de ser uma técnica simples e de fácil manuseio, possui inúmeras vantagens; entre elas podemos citar a diminuição do ônus institucional, aumento do conforto, diminuição de traumas e infecções. O enfermeiro possui papel importante em todas as vertentes do cuidar, portanto, devem adquirir conhecimento técnico-científico e prático, utilizando como ferramenta a hipodermóclise, com a finalidade de minimizar o sofrimento e aumentar a qualidade de vida dos pacientes em cuidados paliativos. Objetivo:Verificar o conhecimento dos enfermeiros de unidades de internação e ambulatório de terapia antálgica sobre a hipodermóclise, e elaborar um Procedimento Operacional padrão(POP) e um e-book contendo a técnica correta de punção e as medicações administráveis pela via subcutânea. Material e métodos: Após a assinatura do Termo de Consentimento Livre e Esclarecido, foi realizada uma pesquisa exploratório - descritiva, de abordagem quantitativa, com 37 enfermeiros pertencentes ao Núcleo Clínico Cirúrgico e Ambulatório de Terapia Antálgica de um Hospital Público Universitário. Foi aplicado questionário abordando conteúdo relacionado ao conhecimento dos enfermeiros sobre hipodermóclise. Os dados foram tabulados e foi realizada a análise descritiva, a partir de tabelas de distrib... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The administration of fluids subcutaneously is increasingly recognized an alternative for patients who have conditions that preclude the administration of drugs orally and intravenously. Besides being a simple technique and easy to use, it has many advantages; among them we can mention the decrease in institutional burden, increased comfort, reduced trauma and infections. The nurse plays an important role in all aspects of care, therefore, should acquire technical and scientific knowledge and practical, using as hypodermoclysis tool, in order to minimize suffering and enhance the quality of life of patients in palliative care. Objective:Check the knowledge of nurses in inpatient units and analgesic therapy clinic on hypodermoclysis, and develop a standard operating procedure (SOP) and an e-book containing the correct technical punch and manageable medications subcutaneously. Methods: - descriptive quantitative approach, with 37 nurses belonging to the Core Clinical Surgical and analgesic therapy outpatient clinic of a Public University Hospital After signing the consent form Clarified an exploratory survey was conducted. It was applied questionnaire addressing content related to nurses' knowledge of hypodermoclysis. Data were tabulated and the descriptive analysis was performed from distribution tables of absolute and relative frequencies with statistical support.Results / Discussion: There was que70.27% of the study population reported having used hypodermoclysis, but 86.49% of nurses had no training to perform the técnica.51.35% had less time institution or equal to 5 years. Only 2 respondents had expertise in oncology, but all find it important to receive training on the subject. With the implementation of the products in the study institution, there must be change of routine medication administration by hypodermoclysis thus increasing the quality of care and patient... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

[pt] Transformadores de guia de onda são amplamente empregados no projeto de componentes em onda guiada e são encontrados em praticamente todas as cadeias alimentadoras de antenas e demais estruturas de onda guiada na faixa de microondas. Embora a teoria de transformadores seja conhecida, os requisitos de ordem sistêmica têm levado os projetos de transformadores de guia de onda ao seu limite. Para tal nível de exigência, e considerando o número de variáveis no projeto de transformadores, técnicas numéricas de análise (tais como FDTD e expansão modal dentre outros), e otimização têm sido obrigatoriamente empregadas. Por outro lado, o número de variáveis de um transformador, acaba sendo um processo de alto consumo de tempo computacional, incoerente com o porte e objetivo de custo desses transformadores. Este trabalho propõe uma possibilidade alternativa para a análise mais rápida para essas estruturas, através do emprego de formulações fechadas derivadas de métodos varacionais. Um modelo heurístico é proposto para o caso de descontinuidades em dois planos, sejam para o caso de descontinuidades homogêneas ou para não-homogêneas. / [en] Waveguide transformers are widely used on antenna’s feeder chains and other microwave devices. Although the theory of quarter wavelength transformers is well known, the current electrical performance of such microwave devices has been pushing the waveguide transformers design to its limit. For attending such level of requirements, and considering the number of existing variables on a waveguide transformer design, very accurate numerical techniques has been applied on its analyses, (such as FDTD, mode matching, etc), and optimization techniques as well. On the other hand, such numerical techniques are very memory and/or CPU/time consuming, which do not match with the cost objective of those simple concept transformers. This work proposes an alternative technique, based on close-form models derived from varational theory. A heuristic model is also proposed for attending the two plane transformer case, which can be easily applied for both homogeneous and inhomogeneous structures. Keywords Waveguide;

[pt] Guias de onda são amplamente utilizados na engenharia de telecomunicações para a transmissão de sinais e construção de filtros e outros dispositivos de micro-ondas. Neste trabalho, apresentamos uma formulação baseada na técnica de casamento de modos (MMT) para a análise de descontinuidades em guias de ondas cilíndricos causadas por curvaturas no eixo longitudinal da linha de transmissão. Apresentamos e validamos uma técnica para análise modal de guias de ondas curvos através da aproximação da curvatura por uma sucessão de superfícies oblíquas por meio de suas matrizes de espalhamento generalizadas (GSMs) extraídas do MMT. A presente abordagem é uma alternativa computacionalmente eficiente para modelar curvaturas em guias de ondas cilíndricos quando comparada às técnicas usuais de força bruta numérica (tais como soluções baseadas em elementos, volumes, ou diferenças finitas). Um algoritmo é apresentado para calcular os elementos da matriz GSM para diferentes configurações de junções de guias de onda. A novidade do presente método consiste em considerar a projeção dos campos eletromagnéticos em superfícies oblíquas para a aplicação do MMT. Apresentamos uma série de resultados numéricos que mostram que a técnica apresentada neste estudo pode garantir resultados com boa acurácia e precisão ao realizar a análise do comportamento modal dos campos eletromagnéticos em descontinuidades provocados por curvaturas. / [en] Waveguides are widely used in telecommunications engineering for transmitting signals and manufacturing filters and other devices in the microwave applications. In this work, we present a formulation based on the mode-matching technique (MMT) for the analysis of discontinuities in cylindrical waveguides caused by curvatures in the longitudinal axis of the transmission line. We present and validate a technique for modal analysis of curved waveguides by approximating the curvature in a succession of oblique surfaces by means of their generalized scattering matrices (GSMs) extracted from the MMT. The present approach is a computationally efficient alternative for modeling curvature in cylindrical waveguides when compared to usual numerical brute force techniques (such as element-based, volumebased, or finite difference solutions). An algorithm is presented to compute the GSM matrix elements for different configurations of waveguide junctions. The novelty of the present method consists in considering the projection of electromagnetic fields onto oblique surfaces for the application of MMT. We present a series of numerical results that show that the technique presented in this study can guarantee results with good accuracy and precision when performing the analysis of the modal behavior of electromagnetic fields at discontinuities caused by curvatures.

Introdução: A disseminação das recomendações de guias alimentares é vista globalmente como primordial na agenda de promoção da alimentação adequada e saudável, destacando-se a capacitação dos seus facilitadores. Objetivo: Desenvolver e validar tecnologias de apoio à implementação do Guia Alimentar para a População Brasileira na Atenção Básica em Saúde (ABS). Metodologia: Foram produzidos três manuscritos sobre desenvolvimento e validação de instrumentos de aferição. Artigo 1 - GAB1 (escala de mensuração do conhecimento de profissionais de saúde da ABS sobre o Guia Alimentar) foi desenvolvida e validada em seis etapas: desenvolvimento dos itens, validação de conteúdo com painel de juízes, validação aparente com potenciais usuários da escala, reavaliação online, aplicação online com profissionais de saúde da ABS de todas as macrorregiões brasileiras e análise fatorial confirmatória para validação de constructo. Artigo 2 - GAB2 (escala de mensuração da autoeficácia e eficácia coletiva de profissionais de saúde da ABS para aplicar o Guia Alimentar) passou pelas mesmas etapas metodológicas do artigo 1. Artigo 3 - GAB3 (escala de avaliação da abordagem do Guia Alimentar por profissionais de saúde da ABS em intervenções educativas) foi desenvolvida, validada e testada em cinco etapas: desenvolvimento dos itens; validação de conteúdo com painel de juízes; validação aparente com potenciais usuários da escala; reavaliação online; teste e reteste para análise da concordância e confiabilidade intra e interobservadores com especialistas aplicando GAB3 na avaliação de 4 vídeos produzidos para o estudo. Resultados: Artigo 1 - GAB1 foi desenvolvida com 25 itens, passando para 22 itens após validação de conteúdo e aparente. Na reavaliação, 21 itens foram considerados claros e representativos do Guia Alimentar e 1 foi excluído. Essa versão da escala foi aplicada pela internet com 209 profissionais de saúde da ABS. Foram excluídos 5 itens na análise fatorial confirmatória, sendo 4 por células bivariadas vazias e 1 por baixa discriminação. O modelo final com 16 itens compondo 1 dimensão retornou bons índices de ajuste. O pico de informação da escala esteve abaixo da média. Artigo 2 - GAB2 foi desenvolvida inicialmente com 22 itens, chegando a 24 itens divididos igualmente em 2 seções (autoeficácia e eficácia coletiva) após validação de conteúdo e aparente. Todos os itens foram considerados claros e representativos do Guia Alimentar na reavaliação. O modelo multidimensional da GAB3 apresentou excelentes índices de adequação na análise fatorial confirmatória e a versão final obteve pico de informação na média. Artigo 3 - GAB3 teve seus itens reduzidos de 72 para 25 na validação de conteúdo. Na validação aparente passou para 17 itens, acompanhando manual de preenchimento revisado posteriormente por especialistas. Todos os itens foram considerados claros e representativos do Guia Alimentar na reavaliação e ajustes de conteúdo no manual foram realizados nessa etapa. Trinta especialistas no Guia Alimentar empregaram GAB3 assistindo aos vídeos no teste e 28 no reteste. Todos os vídeos obtiveram kappas combinados >0,4. No teste-reteste, 1 avaliador teve concordância consigo mesmo <0,4 e para confiabilidade, 2 avaliadores apresentaram kappa <0,4. Conclusões: Foram produzidas escalas e vídeos como tecnologias de apoio à implementação do Guia Alimentar na ABS. / Introduction: The dissemination of dietary guidelines is globally seen as crucial for the healthy eating promotion policies, especially those targeting the training of facilitators. Objective: To develop and validate technologies to support the implementation of the Brazilian Dietary Guidelines (BDG) in Primary Health Care (PHC). Methodology: Three manuscripts about development and validation of measurement tools were written. Manuscript 1 - GAB1 (scale for measuring the knowledge of PHC professionals about the BDG) was developed and validated in six steps: items\' development, content validation with panel of experts, face validation with potential users, online reevaluation by health professionals and experts, online application with PHC professionals working all over Brazil\'s macro-regions, confirmatory factor analysis to investigate construct validity. Manuscript 2 - GAB2 (scale for measuring the self-efficacy and collective efficacy of PHC professionals to apply the BDG) were submitted to the same procedures described in manuscript 1. Manuscript 3 - GAB3 (scale for evaluating the implementation of the BDG in PHC educational interventions) was developed, validated and tested in five steps: items\' development; content validation with panel of experts; face validation with potential users; online reevaluation; test-retest to analyze intra and interobserver agreement and reliability with experts applying GAB3 while watching 4 videos produced for this study. Results: Manuscript 1 - GAB1 was initially developed with 25 items and it was reduced to 22 items after content and face validation. GAB1\'s items were considered clear and representative of the BDG, with exception of 1 item that was excluded when the scale was reevaluated. This version of the scale was applied to 209 PHC professionals through a website. In the confirmatory factor analysis, GAB1\'s initial model constituted by 21 items had 5 items excluded: 4 returned bivariate empty cells and 1 with lowest discrimination value. All the fit indices returned a well-fitted model constituted by 16 items loaded onto 1 dimension, with peak of information centered below the mean. Manuscript 2 - GAB2 was initially developed with 22 items and it reached 24 items equally divided in part A (self-efficacy) and B (collective efficacy) after content and face validation. All GAB2\'s items were considered clear and representative of the BDG when reevaluated. GAB2 showed to have excellent fit indices, with peak of information centered around the mean. Manuscript 3 - GAB3\'s items were reduced from 72 to 25 after content validation. The scale reached 17 items in the face validation accompanied by a completion manual, reviewed by specialists. All the 17 items were considered clear and representative of the BDG when reevaluated and adjustments in the manual\'s content were made. Thirty raters applied GAB3 to watch the videos for test and 28 for the retest. All videos obtained combined kappa values>0.4. In the test-retest, only one rater had an agreement <0.4 and for reliability, only two raters had kappa values <0.4. Conclusions: Scales and videos were produced as technologies to support the implementation of the BDG in PHC.

[pt] Neste trabalho, o Método dos Elementos Finitos é aplicado na análise eletromagnética e no projeto de cornetas coaxiais, utilizadas como alimentador em diversos tipos de antenas refletoras omnidirecionais. Estes alimentadores são usualmente excitados por conectores comercias, necessitando de uma estrutura de adaptação para conectar-se a corneta. Este adaptador é composto de seções não uniformes de guias de ondas coaxiais, sendo necessária à inclusão de anéis dielétricos para garantir a rigidez mecânica da antena. O correto dimensionamento desses anéis e das descontinuidades de guias de onda coaxiais que compõe a estrutura de alimentação permite estabelecer um compromisso entre minimização das perdas, alargamento da banda passante e rigidez mecânica. Devido a não uniformidade encontrada nestes dispositivos de microondas, métodos numéricos devem ser utilizados na predição do seu comportamento eletromagnético. Neste trabalho, o algoritmo baseado em Método de Elementos Finitos é utilizado para avaliar o desempenho detalhado dos diversos elementos que compõe o adaptador. Além disto, é comparado o desempenho de diversas formas e dimensões que caracterizam a corneta eletromagnética. Para validar os resultados do algoritmo, os resultados obtidos nas diversas etapas são comparados com aqueles obtidos via Método de Casamento de Modos. / [en] In this work, the Method of Finite Element is applied in the electromagnetic analysis and project of coaxial horns employed as feed in omnidirectional reflector antennas. These feeds are usually excited by standard commercial connectors that require an adaptor to connect to the coaxial horn. This adaptor is usually composed of non-uniform sections of coaxial wave guide, where dielectric rings are used to give the mechanical strength to the structure. The adequate dimensioning of these coaxial sections leads to a compromise between the minimization of return loss, the required frequency operation band, and the necessary mechanical rigidity of the structure. Due to the non-uniformities, numerical methods are required to predict the electromagnetic behavior. In this work, an algorithm based on Method of Finite Elements is used to evaluate the performance of the sections that composed the feed chain. The performance of different types of horn sections and dimensions are explored by using the algorithm. To validate the results obtained by using Method of Finite Elements they are compared with those obtained by employing Method of Mode Matching.

O incessante aumento do volume de informações produzido por uma sociedade cada vez mais informatizada tem elevado drasticamente os requisitos quanto ao desenvolvimento de dispositivos capazes de suportar velocidades de operação cada vez mais elevadas em tamanhos cada vez mais reduzidos. No entanto, a contínua redução do tamanho desses dispositivos, celebrado através da lei de Moore, também produz um indesejável aumento na produção de calor durante a operação dos mesmos, comprometendo seu desempenho global. Uma alternativa promissora para aliviar, ou mesmo superar, estas limitações é oferecida pelos dispositivos ópticos integrados. No entanto, todo esse avanço esbarrava no fato de que as dimensões de tais dispositivos estavam restringidas fundamentalmente ao que é largamente conhecido como limite de difração (LD). Uma maneira de contornar essa limitação é obtida através da utilização de Plásmon Poláritons de Superfície, ou SPPs, que, de maneira simplificada, são ondas que se propagam ao longo da superfície de um condutor depositado sobre um dielétrico. Estas são essencialmente ondas de luz que são localizadas na superfície por causa de sua interação com os elétrons livres do condutor. Nesta interação, os elétrons livres respondem coletivamente oscilando em ressonância com a onda de luz. No presente trabalho, o fenômeno de geração de SPPs é estudado teoricamente e aplicado na modelagem de diversas estruturas de interesse científico e tecnológico, tais como acopladores direcionais e ressoadores. O objetivo principal é a obtenção de estruturas capazes de proporcionar propagação de SPPs por longas distâncias, permitindo, assim, estender ainda mais o leque de possíveis aplicações. As estruturas são investigadas prioritariamente no COMSOL Multiphysics, um aplicativo baseado em elementos finitos que permite solução vetorial de problemas eletromagnéticos. Os resultados obtidos até o momento permitem afirmar que o conceito de SPP de longa distância (long range SPP, LRSPP) podem ser aplicados com sucesso a estruturas geometricamente complexas como os ressoadores em anel e acopladores direcionais. / The continuous growth of knowledge produced by a society with increasing access to information technologies has demanded the development of communication devices capable of supporting high processing speeds at more and more reduced sizes. Nevertheless, the continuous reduction of the size of these devices, celebrated by the Moore\'s law, has also produced an undesirable increase of heat produced during the operation of the device itself, compromising its overall performance. A promising alternative to alleviate, or even overcome, these limitations has been offered by photonic integrated circuits. However, all the advance of photonic devices was restricted to what is known as diffraction limit. A fascinating way of circumventing this limit is now available to the scientific community, and consists in the generation of Surface Plasmon Polariton (SPP) waves. In a simplified manner, SPP waves are waves that propagate along a metal/dielectric interface. These waves are essentially localized at the metal/dielectric interface because of the interaction of light with free electrons of the metal. In this interaction, the free electrons respond collectively and oscillate resonantly with the incident light. In the present work, the phenomenon of SPP generation is theoretically investigated and applied to the modeling of several structures, such as directional couplers and resonators. The primary goal of this work is to design structures capable propagating SPP waves for long distances, known as long range SPP (LRSPP). The structures are investigated mostly with COMSOL Multiphysics, a finite elements based software that allows for the vectorial solution of electromagnetic problems. The results obtained so far are extremely encouraging, and prove that the LRSPP concept can be successfully applied to geometrically complex structures, such as couplers and ring resonators.

As dietas monótonas, com elevado consumo de carnes e alimentos ultraprocessados pioram o quadro de segurança alimentar porque aceleram registros epidemiológicos de doenças crônicas enquanto degradam os ecossistemas. Indicadores ambientais aplicados sistematicamente no campo da alimentação revelam as evidências científicas e as justificativas éticas que suportam a integração de educação nutricional e ambiental nos guias alimentares nacionais. Um grande desafio da atualidade é fortalecer as métricas das dietas saudáveis e sustentáveis, o que inclui desenvolver indicadores ambientais atrelados à qualidade nutricional dos padrões alimentares. Primeiro, nós fizemos uma avaliação qualitativa de como os guias nacionais inseriram as questões ambientais nas suas recomendações, seguida de estudo quantitativo sobre quanto que a adoção de dietas saudáveis pelos brasileiros reduziria os impactos ambientais. Pela análise de conteúdo, usando técnicas como a triagem de expressões e a categorização temática, nós relacionamos um extenso repertório ambiental aos Limites Planetários dentro dos quais a humanidade pode viver em segurança: uso de água doce, poluição química, integridade da biosfera, mudanças no uso do solo e nos sistemas da Terra, mudanças climáticas e fluxo biogeoquímico. Guias integrados recomendaram escolher alimentos com etiqueta ecológica oriundos da produção local e orgânica, as preparações caseiras compostas principalmente por vegetais frescos e sazonais, e moderadas em carnes, evitando os alimentos ultraprocessados, as embalagens, o consumo excessivo e os desperdícios. Água e alimentos contaminados por patógenos, alimentos vegetais por pesticidas e peixes por mercúrio foram questões apresentadas mesmo por guias com escopo restrito à nutrição. As recomendações conectaram as mudanças climáticas ao consumo de carne, mas também ao uso de energia e ao transporte. Para o estudo quantitativo, nós criamos uma nova base de dados ambientais com pegadas de carbono e hídrica obtidas em publicações internacionais de avaliação de ciclo de vida para todos os itens de consumo presentes na Pesquisa de Orçamentos Familiares (2008-2009) do Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística. As pegadas dos alimentos e das preparações culinárias consumidos pelos brasileiros estão disponíveis para uso direto como fatores de cálculos integrados à tabela de composição nutricional. Na primeira aplicação da base de dados ambientais, nós calculamos as pegadas de carbono e hídrica do consumo alimentar médio (4,1kgCO2eq e 4120 litros de água), de uma dieta saudável simulada (3,5 kgCO2eq e 3410 litros de água) e de cenários definidos por cinco estratos de participação percentual de energia na dieta provenientes dos alimentos ultraprocessados e cinco estratos das carnes em geral. Fizemos o estudo comparativo das pegadas com as dietas equalizadas em 2000kcal e 60g de proteína. Comparamos os impactos ambientais atrelados à qualidade nutricional por diferentes unidades funcionais (100g, 100kcal e grama de proteína). O maior consumo de carnes apresentou as pegadas mais altas (6,4kgCO2eq e 6293 litros de água). O maior consumo de ultraprocessados (4,2kgCO2eq e 3789 litros de água) apresentou pegadas comparáveis ao consumo médio. Se 200 milhões de brasileiros adotassem a dieta saudável, eles reduziriam as emissões em 45 milhões de toneladas de carbono ao ano. / Monotonous diets with high meat and ultra-processed foods consumption worsen the food security status because they accelerate epidemiological records of chronic diseases while degrading ecosystems. Environmental indicators systematically applied in the field of nutrition reveal scientific evidences and ethical justifications to support nutritional and environmental education integration in national dietary guidelines. A big challenge today is strengthening metrics of healthy and sustainable diets, which includes developing environmental indicators linked to nutritional quality of food patterns. First, we made a qualitative evaluation of how the national guidelines have inserted environmental issues in their recommendations, followed by a quantitative study on how much the healthy diets adoption by Brazilians would reduce environmental impacts. By content analysis, using techniques such as expressions screening and thematic categorization, we linked an extensive environmental repertoire to the Planetary Boundaries within which humanity could live safely: freshwater use, chemical pollution, biosphere integrity, land use and the Earth systems change, climate change and biogeochemical flow. Integrated guidelines recommended choosing eco-labeled food from local and organic production, home made meals mostly composed by fresh and seasonal vegetables, moderate in meat, avoiding ultra-processed foods, packaging, overconsumption and waste. Water and food contaminated by pathogens, plant foods by pesticides and fish by mercury were issues presented even by guidelines with scope restricted to nutrition. Food recommendations connected climate change to meat consumption, but also to energy use and transportation. For the quantitative study, we created a new environmental database with carbon and water footprints obtained from international life cycle assessment publications for all consumption items in the Family Budget Survey (2008-2009) of the Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística. The footprints of foods and culinary preparations consumed by Brazilians are available to direct use as calculations factors integrated to the nutritional composition table. In the very first application of the environmental database, we calculated the carbon and water footprints of average food consumption (4.1 kgCO2eq and 4120 liters of water), a simulated healthy diet (3.5 kgCO2eq and 3410 liters of water) and scenarios defined by five quintils of dietary energy participation of ultra-processed foods and five quintils of red meats in general. We compared footprints using equalized diets in 2000 kcal and 60 g protein. We compared environmental impacts linked to nutritional quality by different functional units (100g, 100kcal and grams of protein). The highest meat consumption had the highest footprints of all (6.4kgCO2eq and 6293 liters of water). The highest consumption of ultra-processed had footprints (4.2kgCO2eq and 3789 liters of water) comparable to the average consumption. If 200 million Brazilians would adopt the healthy diet, they would reduce emissions in 45 million tons of carbon per year.