O projeto proposto teve como objetivo principal à avaliação do suporte no desempenho do reator anaeróbio operado em bateladas seqüenciais, com agitação, contendo biomassa imobilizada no tratamento de esgoto sanitário do Campus da USP em São Carlos. O estudo do desempenho global deste tipo de configuração de reator é extremamente vinculado com o suporte inerte o qual proporciona a aderência e crescimento da biomassa. Neste trabalho foram estudados três suportes inertes: espuma de poliuretano, carvão vegetal e polietileno de baixa densidade reciclado. A avaliação global foi realizada sob análise de três diferentes e dependentes variáveis locais: o desempenho do reator, a análise cinética e os exames microbiológicos. A espuma de poliuretano pôde ser considerada como sendo o material mais adequado para tal finalidade, apresentando maiores eficiências de redução da DQO de amostras brutas e filtradas de 61% e 71%, respectivamente, o melhor coeficiente cinético aparente de primeira ordem (k1T): 0,52 ± 0,04 h-1, e uma biomassa predominantemente caracterizada por arqueas metanogênicas e bactérias fototróficas. O carvão vegetal apresentou resultados intermediários, no entanto não satisfatórios, na redução de DQO e ainda uma biomassa não compatível com a esperada para um tratamento anaeróbio biológico. Ou seja, pode-se inferir que neste tipo de suporte houve seleção de biomassa inadequada para se tratar esgoto sanitário. Por fim, o polietileno apresentou os resultados menos expressivos, porém, dada sua caracterização microbiológica constatou-se ser um suporte com potencial para o tratamento de esgoto sanitário quando nele for aplicado um tratamento prévio, objetivando melhores características físico-químicos, como rugosidade, por exemplo. / The main objective of this study was the evaluation of bed materials on the performance of an anaerobic sequencing batch biofilm reactor, with agitation, treating sewage wastewater of the Campus of University of São Paulo in São Carlos. The study of the global performance of this reactor configuration is extremely linked with the bed material which provides adhesive and growing conditions. In this work three different bed materials were investigated : polyurethane foam, vegetal carbon and recycled low-density polyethylene. The global evaluation was performed under analysis of three different and dependant local variables: the reactor performance, kinetic analyses and microbial exams. The polyurethane foam was considered the most suitable material. Using the polyurethane foam as a bed material were obtained the highest COD removal efficiencies, 61% and 71% corresponding to total and filtered samples, respectively. In Addition, the polyurethane foam showed the best modified first-order kinetic model (k1T) of 0,52 ± 0,04 h-1, and a biomass predominately characterized by microorganisms resembling to methanogenic archea and phototrophic bacteria . The vegetal carbon showed intermediate results, which were not satisfactory enough, in the COD removal. Also, the vegetal carbon showed an incompatible biomass in accordance with the expected anaerobic biomass. In others words, it can be inferred that, using this type of material, there was a selective biomass process in which an inappropriate biomass was selected. Finally, the recycled low-density polyethylene showed the less expressive results. However, because of its microbial characterization, it can be concluded that the polyethylene material has potential to be applied as a bed material in the sewage wastewater treatment. Nevertheless, a previous treatment physics-chemical must be applied in this kind of bed material to improve the physics-chemical properties such as porosity and surface area.

A indústria aeronáutica busca continuamente implementar novas tecnologias em seus produtos sempre com objetivos comerciais, ganhos de eficiência e eficácia aliadas à confiabilidade e segurança. Desde o acidente do Boeing da TWA 800, em que houve a explosão do tanque de combustível central em pleno vôo, inúmeras recomendações de segurança têm surgido e com elas novas regulamentações para projeto, certificação e operação de aeronaves de transporte. O presente trabalho apresenta uma análise das várias alternativas de engenharia na prevenção de ignição dentro dos tanques de combustível das aeronaves de transporte, na contenção da expansão dos gases em decorrência de uma ignição, avaliando a viabilidade econômica e técnica das alternativas estudadas de maneira a produzir um ranking das alternativas mais viáveis com objetivo de se conseguir o menor impacto possível no custo operacional das aeronaves e uma aviação comercial mais segura. Com objetivo de abranger um grande número de possibilidades de solução para o problema proposto neste trabalho, são analisados não só ações sobre o projeto das aeronaves como também sobre os aeroportos, sobre os combustíveis ou até mesmo sobre os procedimentos de operação. Dois tipos de alternativas são analisadas: as ativas, que agem nas causas da ignição através da criação de um ambiente impróprio ao desenvolvimento desta, e as passivas, que minimizam as conseqüências da ignição depois de ocorrida. Adicionalmente, são estudadas tanto alternativas para aeronaves já em operação quanto para novos projetos de aeronaves.

O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito da soldagem TIG (\"tungsten inert gas\") e compará-la com soldagem a laser, em hastes cilíndricas e supra-estruturas implantosuportadas, confeccionadas em titânio comercialmente puro (Ti cp) por meio dos ensaios de resistência mecânica (tração e flexão) e desajuste marginal, respectivamente. Foram confeccionados noventa corpos-de-prova em titânio cp, sendo sessenta, na forma de hastes cilíndricas, obtidas por fundição de hastes de latão, e trinta na forma de supra-estruturas implanto-suportadas, obtidas por modelo de gesso com quatro análogos de implantes Microunit (Conexão), com dez repetições para cada grupo (controle, solda TIG, solda a Laser). Para a obtenção dos corpos-de-prova, foi realizada inclusão em revestimento Rematitan Plus, de acordo com as instruções fabricante. Os anéis foram submetidos aos ciclos térmicos e posicionados na máquina de fundição (Rematitan), sob arco voltaico, vácuo e atmosfera de argônio, com injeção de titânio sob vácuo-pressão. Após resfriamento, as fundições foram desincluídas e jateadas com óxido de alumínio. Os corpos-de-prova obtidos em forma de hastes cilíndricas foram distribuídos aleatoriamente, em três grupos, para ambos os ensaios, resistência à tração e flexão: grupo controle (sem solda), solda TIG e solda a Laser. As trinta supra-estruturas foram divididas aleatoriamente em três grupos: I- controle - monobloco; II-B- pós-soldagem TIG e III-B- pós-soldagem a Laser; os grupos II-A e III-A, foram constituídos dos espécimes antes do processo de soldagem: II-A- pré-soldagem TIG e III-A- pré-soldagem a Laser. Os dados obtidos para o Ensaio de Tração (MPa) foram analisados estatisticamente pelos testes ANOVA e Tukey (&alpha;= 0,05). O teste complementar de Tukey (p = 0,05) evidenciou que houve diferença entre o grupo controle (605,84 ± 19,83) e os métodos de soldagem TIG (514,90 ± 37,76) e Laser (515,85 ± 62,07). Para o Ensaio de Flexão (MPa), o teste não-paramétrico de Kruskal-Wallis mostrou que não houve diferença estatisticamente significante entre os processos de soldagem TIG (1559,66) e Laser (1621,64), contudo a diferença foi significante entre estes grupos e o controle (1908,75). Para análise dos resultados do desajuste marginal (&mu;m) das supra-estruturas implanto-suportadas, o teste nãoparamétrico de Kruskal-Wallis revelou que não houve diferença estatisticamente significante entre os grupos pós-soldagem TIG (250) e pós-soldagem Laser (241), entretanto, o grupo controle (770) apresentou o maior desajuste. Pelos resultados obtidos e dentro das limitações deste estudo, pode-se afirmar que a soldagem a TIG propicia a obtenção de resultados similares à soldagem a Laser. / The aim of this study was to evaluate the effect of TIG welding (tungsten inert gas) and compare it with Laser welding, of the cylindrical rods and implant-supported frameworks, obtained by in commercially pure titanium (cp) through the mechanical resistance (tensile and flexural strength) and misfit marginal, respectively. Ninety specimens have been fabricated titanium cp, and sixty, cylindrical rods, obtained by casting of the brass rods, and thirty implant-supported frameworks, obtained by plaster die with four similar - Microunit implants (Connection), with ten repetitions for each group (control, TIG welding, laser welding). The specimens were invested in Rematitan Plus, according to the manufacturer instructions. The rings were subjected to thermal cycling and positioned in the machine of casting (Rematitan) under voltaic arc, vacuum and atmosphere of argon, with injection of titanium vacuumpressure. After cooling, were manually and airbone-particle abraded with aluminum oxide. The specimes cylindrical rods were randomly distributed in three groups, for tests, tensile and flexural strength: the control group (without welding), TIG welding and soldering laser. The above thirty-structures were randomly divided into three groups: I- one-piece-cast (control)-, II-B-after-TIG welding and III-B-after-Laser welding, the Group II-A, III-A, consisted of specimens before the process of welding: II-A-before-TIG welding and III-A before-Laser welding. The results for the test Traction were submitted to variance analysis ANOVA (p < 0.05) being observed difference between groups. The supplementary Tukey test (p = 0.05) showed that there was a difference between the control group (605.84 ± 19.83) and the methods of welding TIG (514.90 ± 37.76) and laser (515.85 ± 62.07). To test the Flexion nonparametric test Kruskal-Wallis showed that there was no statistically significant difference between the processes of TIG welding (1559.66) and Laser (1621.64), but the difference was significant between these groups and control (1908.75). For analysis of the results of marginal misfit implant-supported frameworks, the non-parametric Kruskal-Wallis test revealed that there was no statistically significant difference between groups after-TIG welding (250) and after- Laser welding (241), however, the control group (770) showed the largest misfit. With these and the limitations of this study TIG welding in may be to Laser welding.

A ausência de adaptação passiva em prótese sobre implantes pode sobrecarregar implantes, componentes protéticos e tecido ósseo, levando à perda óssea marginal e até da osseointegração. A soldagem é utilizada com frequência para melhorar o assentamento de estruturas metálicas de próteses em geral e de próteses sobre implantes. Além disso, a precisão no assentamento da peça protética pode estar relacionada com os cuidados na técnica de confecção da mesma. Assim, o objetivo deste trabalho foi avaliar, por meio de microscopia óptica e confocal a laser, a adaptação marginal de barras metálicas tipo protocolo de Branemark, de ligas de niquel-cromo (NiCr) em monobloco e soldadas, confeccionadas a partir de enceramento convencional. Para isso, foi confeccionado um modelo mestre, simulando quatro implantes sobre o qual foram adaptados transferentes e análogos que serviram para transferir a posição dos implantes para o modelo de gesso. Os enceramentos obtidos pelo método convencional foram fundidos em monobloco e em partes separadas (seccionados), sendo os últimos, posteriormente soldados utilizando as técnicas convencional a maçarico e TIG (Tungsten Inert Gas). As leituras da adaptação da barra em cada implante foram feitas nas peças em monobloco (n=5) e nas peças seccionadas (n=10), antes e após as diferentes técnicas de soldagem. Pelo método de medição de microscopia óptica, foram realizadas as medições em duas regiões pré-determinadas ( Vestibular e Lingual ), com três repetições, totalizando 6 leituras por implante. Já no método de microscopia Confocal a laser, foi realizada somente na Vestibular. Para comparar os dados obtidos quanto ao desajuste marginal entre componente protético/implante, considerando-se as peças em monobloco, as peças soldadas, as técnicas de soldagem (maçarico e TIG), os métodos de medição e a posição dos implantes, foram realizados testes estatísticos, onde para cada uma das análises realizadas foi determinada a aplicação do Teste de Normalidade (Shapiro-Wilk ou Kolmogorov-Smirnov (alfa = 5%)) para determinação da distribuição da amostra. Para a amostra com distribuição normal foi determinada a utilização do teste paramétrico, Análise de Variância, enquanto que a amostra com distribuição não normal, determinou-se a utilização do teste não paramétrico de Kruskal Wallis. Os resultados encontrados foram estatisticamente significantes para comparação método e técnica, sugerindo que as peças em monobloco apresentaram maior desadaptação que as peças soldadas, e que as peças soldadas pela técnica convencional não apresentaram diferença estatística, em relação as soldadas pela técnica TIG. Em relação a comparação dos métodos de medição, houve diferença estaticamente significante, onde a microscopia Confocal a laser obteve os maiores valores de desadaptação. A interação técnica e método não houve diferenças estatísticas. Na comparação de diferentes secções e soldada, para os 2 métodos de medição, em relação ao fator Secção, não houve diferença significante onde 3 secções apresentam os menores resultados e as soldadas tiveram igualdade em relação a 1 secção. Pelo fator Técnica houve diferença estatisticamente significante, onde a técnica convencional obteve as maiores médias. A interação Secção e Técnica, não teve efeito significante. A adaptação marginal da peça em relação a posição do implante na arcada, não houve diferença estatística, para ambos os métodos. Houve diferença apenas no fator Técnica, pela microscopia óptica, onde a Monobloco teve os maiores resultados e a Solda Convencional e TIG, tiveram igualdade nos resultados. A investigação de sistemas de confecção de estruturas da prótese e de técnicas de soldagem é importante na busca pela produção de próteses sobre dente ou sobre implante com precisão no ajuste marginal que possa ser comprovado visual e numericamente utilizando-se recursos tecnológicos que assegurem a utilização clínica das peças protéticas. / The lack of passive adaptation in prosthesis over implant can overload implants, prosthetics components and bone tissue, leading to marginal bone loss and even osseointegration. Weldering is used frequently to improve the settlement of metal structures of prosthetic in general and prosthesis over implants. In addition, the settlement precision of the workpiece may be related to the care in the technique of manufacturing the same. The objective of this study was to evaluate, through optical and confocal Laser microscopy, the marginal adaptation of metal bars Branemark protocol type alloy nickel-chromium (NiCr) monoblock and welded, made from conventional waxing .For this, a master model was made to simulate four implants were adapted over which transferents and analogs that served to transfer the position of the implants for the cast model. Waxing obtained by the conventional method were cast in one-piece and separate parts (sectioned), the latter being subsequently welded using the conventional techniques blowtorch and TIG (Tungsten Inert Gas).The bar adjustment of readings in each implant were made in monoblock pieces (n = 5) and the severed pieces (n = 10) before and after different weldering techniques. By optical microscopy measurement method, measurements were performed in two predetermined regions (Vestibular and lingual), with three replications, totaling 6 readings per implant. However in the methodology of Confocal laser microscope, was done only on Vestibular. To compare the data obtained on the misfit between prosthetic/implant component, considering the pieces monoblock, the welded parts, the weldering techniques (torch and TIG), measurement methods and the position of the implants, tests were performed statistical where for each of the analyzes determined the application of Normality Test (Shapiro-Wilk test and Kolmogorov-Smirnov test (alpha = 5%)) to determine the distribution of the sample. For the sample of normal distribution was determined using the parametric test, analysis of variance, while the sample with non-normal distribution was determined using the nonparametric Kruskal-Wallis test. The results found were statistically significant for method and technique comparison, suggesting that the monoblock parts showed higher misfit than welded parts, and the parts welded by conventional technique showed no statistical difference in relation welded by TIG technique. Regarding the comparison of measurement methods, there was no statistically significant difference, where the Laser Confocal microscopy obtained the greatest misfit. The technical interaction and method there were no statistical differences. When comparing different sections and welded to the two measurement methods, in relation to Section factor, there was no significant difference where 3 sections have the lowest results and welded had equality with 1 section. The technical factor was no statistically significant difference, the conventional technique had the highest averages. The interaction and Technical Section had no significant effect. The marginal adaptation of the play in relation to the implant in the arch position, there was no statistical difference for both methods. There was a difference only in the technical factor, by optical microscopy, where Monoblock had the greatest results and Conventional Welding and TIG, had equality in results. The research of making the prosthesis structures systems and weldering techniques is important in the search for production of prosthetic tooth or on precisely implant the marginal adjustment that can be verified visually and numerically using technological resources to ensure clinical use of prosthetic pieces.

O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito da soldagem TIG (\"tungsten inert gas\") e compará-la com soldagem a laser, em hastes cilíndricas e supra-estruturas implantosuportadas, confeccionadas em titânio comercialmente puro (Ti cp) por meio dos ensaios de resistência mecânica (tração e flexão) e desajuste marginal, respectivamente. Foram confeccionados noventa corpos-de-prova em titânio cp, sendo sessenta, na forma de hastes cilíndricas, obtidas por fundição de hastes de latão, e trinta na forma de supra-estruturas implanto-suportadas, obtidas por modelo de gesso com quatro análogos de implantes Microunit (Conexão), com dez repetições para cada grupo (controle, solda TIG, solda a Laser). Para a obtenção dos corpos-de-prova, foi realizada inclusão em revestimento Rematitan Plus, de acordo com as instruções fabricante. Os anéis foram submetidos aos ciclos térmicos e posicionados na máquina de fundição (Rematitan), sob arco voltaico, vácuo e atmosfera de argônio, com injeção de titânio sob vácuo-pressão. Após resfriamento, as fundições foram desincluídas e jateadas com óxido de alumínio. Os corpos-de-prova obtidos em forma de hastes cilíndricas foram distribuídos aleatoriamente, em três grupos, para ambos os ensaios, resistência à tração e flexão: grupo controle (sem solda), solda TIG e solda a Laser. As trinta supra-estruturas foram divididas aleatoriamente em três grupos: I- controle - monobloco; II-B- pós-soldagem TIG e III-B- pós-soldagem a Laser; os grupos II-A e III-A, foram constituídos dos espécimes antes do processo de soldagem: II-A- pré-soldagem TIG e III-A- pré-soldagem a Laser. Os dados obtidos para o Ensaio de Tração (MPa) foram analisados estatisticamente pelos testes ANOVA e Tukey (&alpha;= 0,05). O teste complementar de Tukey (p = 0,05) evidenciou que houve diferença entre o grupo controle (605,84 ± 19,83) e os métodos de soldagem TIG (514,90 ± 37,76) e Laser (515,85 ± 62,07). Para o Ensaio de Flexão (MPa), o teste não-paramétrico de Kruskal-Wallis mostrou que não houve diferença estatisticamente significante entre os processos de soldagem TIG (1559,66) e Laser (1621,64), contudo a diferença foi significante entre estes grupos e o controle (1908,75). Para análise dos resultados do desajuste marginal (&mu;m) das supra-estruturas implanto-suportadas, o teste nãoparamétrico de Kruskal-Wallis revelou que não houve diferença estatisticamente significante entre os grupos pós-soldagem TIG (250) e pós-soldagem Laser (241), entretanto, o grupo controle (770) apresentou o maior desajuste. Pelos resultados obtidos e dentro das limitações deste estudo, pode-se afirmar que a soldagem a TIG propicia a obtenção de resultados similares à soldagem a Laser. / The aim of this study was to evaluate the effect of TIG welding (tungsten inert gas) and compare it with Laser welding, of the cylindrical rods and implant-supported frameworks, obtained by in commercially pure titanium (cp) through the mechanical resistance (tensile and flexural strength) and misfit marginal, respectively. Ninety specimens have been fabricated titanium cp, and sixty, cylindrical rods, obtained by casting of the brass rods, and thirty implant-supported frameworks, obtained by plaster die with four similar - Microunit implants (Connection), with ten repetitions for each group (control, TIG welding, laser welding). The specimens were invested in Rematitan Plus, according to the manufacturer instructions. The rings were subjected to thermal cycling and positioned in the machine of casting (Rematitan) under voltaic arc, vacuum and atmosphere of argon, with injection of titanium vacuumpressure. After cooling, were manually and airbone-particle abraded with aluminum oxide. The specimes cylindrical rods were randomly distributed in three groups, for tests, tensile and flexural strength: the control group (without welding), TIG welding and soldering laser. The above thirty-structures were randomly divided into three groups: I- one-piece-cast (control)-, II-B-after-TIG welding and III-B-after-Laser welding, the Group II-A, III-A, consisted of specimens before the process of welding: II-A-before-TIG welding and III-A before-Laser welding. The results for the test Traction were submitted to variance analysis ANOVA (p < 0.05) being observed difference between groups. The supplementary Tukey test (p = 0.05) showed that there was a difference between the control group (605.84 ± 19.83) and the methods of welding TIG (514.90 ± 37.76) and laser (515.85 ± 62.07). To test the Flexion nonparametric test Kruskal-Wallis showed that there was no statistically significant difference between the processes of TIG welding (1559.66) and Laser (1621.64), but the difference was significant between these groups and control (1908.75). For analysis of the results of marginal misfit implant-supported frameworks, the non-parametric Kruskal-Wallis test revealed that there was no statistically significant difference between groups after-TIG welding (250) and after- Laser welding (241), however, the control group (770) showed the largest misfit. With these and the limitations of this study TIG welding in may be to Laser welding.

A ausência de adaptação passiva em prótese sobre implantes pode sobrecarregar implantes, componentes protéticos e tecido ósseo, levando à perda óssea marginal e até da osseointegração. A soldagem é utilizada com frequência para melhorar o assentamento de estruturas metálicas de próteses em geral e de próteses sobre implantes. Além disso, a precisão no assentamento da peça protética pode estar relacionada com os cuidados na técnica de confecção da mesma. Assim, o objetivo deste trabalho foi avaliar, por meio de microscopia óptica e confocal a laser, a adaptação marginal de barras metálicas tipo protocolo de Branemark, de ligas de niquel-cromo (NiCr) em monobloco e soldadas, confeccionadas a partir de enceramento convencional. Para isso, foi confeccionado um modelo mestre, simulando quatro implantes sobre o qual foram adaptados transferentes e análogos que serviram para transferir a posição dos implantes para o modelo de gesso. Os enceramentos obtidos pelo método convencional foram fundidos em monobloco e em partes separadas (seccionados), sendo os últimos, posteriormente soldados utilizando as técnicas convencional a maçarico e TIG (Tungsten Inert Gas). As leituras da adaptação da barra em cada implante foram feitas nas peças em monobloco (n=5) e nas peças seccionadas (n=10), antes e após as diferentes técnicas de soldagem. Pelo método de medição de microscopia óptica, foram realizadas as medições em duas regiões pré-determinadas ( Vestibular e Lingual ), com três repetições, totalizando 6 leituras por implante. Já no método de microscopia Confocal a laser, foi realizada somente na Vestibular. Para comparar os dados obtidos quanto ao desajuste marginal entre componente protético/implante, considerando-se as peças em monobloco, as peças soldadas, as técnicas de soldagem (maçarico e TIG), os métodos de medição e a posição dos implantes, foram realizados testes estatísticos, onde para cada uma das análises realizadas foi determinada a aplicação do Teste de Normalidade (Shapiro-Wilk ou Kolmogorov-Smirnov (alfa = 5%)) para determinação da distribuição da amostra. Para a amostra com distribuição normal foi determinada a utilização do teste paramétrico, Análise de Variância, enquanto que a amostra com distribuição não normal, determinou-se a utilização do teste não paramétrico de Kruskal Wallis. Os resultados encontrados foram estatisticamente significantes para comparação método e técnica, sugerindo que as peças em monobloco apresentaram maior desadaptação que as peças soldadas, e que as peças soldadas pela técnica convencional não apresentaram diferença estatística, em relação as soldadas pela técnica TIG. Em relação a comparação dos métodos de medição, houve diferença estaticamente significante, onde a microscopia Confocal a laser obteve os maiores valores de desadaptação. A interação técnica e método não houve diferenças estatísticas. Na comparação de diferentes secções e soldada, para os 2 métodos de medição, em relação ao fator Secção, não houve diferença significante onde 3 secções apresentam os menores resultados e as soldadas tiveram igualdade em relação a 1 secção. Pelo fator Técnica houve diferença estatisticamente significante, onde a técnica convencional obteve as maiores médias. A interação Secção e Técnica, não teve efeito significante. A adaptação marginal da peça em relação a posição do implante na arcada, não houve diferença estatística, para ambos os métodos. Houve diferença apenas no fator Técnica, pela microscopia óptica, onde a Monobloco teve os maiores resultados e a Solda Convencional e TIG, tiveram igualdade nos resultados. A investigação de sistemas de confecção de estruturas da prótese e de técnicas de soldagem é importante na busca pela produção de próteses sobre dente ou sobre implante com precisão no ajuste marginal que possa ser comprovado visual e numericamente utilizando-se recursos tecnológicos que assegurem a utilização clínica das peças protéticas. / The lack of passive adaptation in prosthesis over implant can overload implants, prosthetics components and bone tissue, leading to marginal bone loss and even osseointegration. Weldering is used frequently to improve the settlement of metal structures of prosthetic in general and prosthesis over implants. In addition, the settlement precision of the workpiece may be related to the care in the technique of manufacturing the same. The objective of this study was to evaluate, through optical and confocal Laser microscopy, the marginal adaptation of metal bars Branemark protocol type alloy nickel-chromium (NiCr) monoblock and welded, made from conventional waxing .For this, a master model was made to simulate four implants were adapted over which transferents and analogs that served to transfer the position of the implants for the cast model. Waxing obtained by the conventional method were cast in one-piece and separate parts (sectioned), the latter being subsequently welded using the conventional techniques blowtorch and TIG (Tungsten Inert Gas).The bar adjustment of readings in each implant were made in monoblock pieces (n = 5) and the severed pieces (n = 10) before and after different weldering techniques. By optical microscopy measurement method, measurements were performed in two predetermined regions (Vestibular and lingual), with three replications, totaling 6 readings per implant. However in the methodology of Confocal laser microscope, was done only on Vestibular. To compare the data obtained on the misfit between prosthetic/implant component, considering the pieces monoblock, the welded parts, the weldering techniques (torch and TIG), measurement methods and the position of the implants, tests were performed statistical where for each of the analyzes determined the application of Normality Test (Shapiro-Wilk test and Kolmogorov-Smirnov test (alpha = 5%)) to determine the distribution of the sample. For the sample of normal distribution was determined using the parametric test, analysis of variance, while the sample with non-normal distribution was determined using the nonparametric Kruskal-Wallis test. The results found were statistically significant for method and technique comparison, suggesting that the monoblock parts showed higher misfit than welded parts, and the parts welded by conventional technique showed no statistical difference in relation welded by TIG technique. Regarding the comparison of measurement methods, there was no statistically significant difference, where the Laser Confocal microscopy obtained the greatest misfit. The technical interaction and method there were no statistical differences. When comparing different sections and welded to the two measurement methods, in relation to Section factor, there was no significant difference where 3 sections have the lowest results and welded had equality with 1 section. The technical factor was no statistically significant difference, the conventional technique had the highest averages. The interaction and Technical Section had no significant effect. The marginal adaptation of the play in relation to the implant in the arch position, there was no statistical difference for both methods. There was a difference only in the technical factor, by optical microscopy, where Monoblock had the greatest results and Conventional Welding and TIG, had equality in results. The research of making the prosthesis structures systems and weldering techniques is important in the search for production of prosthetic tooth or on precisely implant the marginal adjustment that can be verified visually and numerically using technological resources to ensure clinical use of prosthetic pieces.

Les recherches que nous présentons dans ce manuscrit s’inscrivent dans le cadre de l’analyse des phénomènes de transport fondamentaux impliqués lors du processus d’évaporation d’un film liquide mince. Outre les mécanismes macroscopiques (résistance thermique du solide, capillarité, thermocapillarité, …) qui influencent le comportement de tels films, des développements fondamentaux et expérimentaux ont mis en évidence le rôle significatif d’effets microscopiques, comme les forces de van der Waals [11,96,117]. L’objectif de cette thèse est double. Il s’agit tout d’abord de caractériser les phénomènes locaux qui influencent le processus d’évaporation et ensuite, d’étendre notre étude à une échelle globale “macroscopique”. Ce manuscrit est divisé en deux parties qui correspondent à ces deux objectifs. <p><p>L’étude décrite dans la première partie propose une contribution originale à la modélisation de l’évaporation des films minces, y compris au voisinage des lignes de contact. De manière générale, nous cherchons à mettre en évidence l’influence de phénomènes qui se déroulent aux petites échelles sur le transfert thermique d’un film mince déposé sur une paroi plane et chauffée. Dans le cadre de l’hypothèse de lubrification, deux modèles sont dès lors développés. Le premier modèle décrit l’évaporation d’un film liquide mince dans sa vapeur pure tandis que le second modèle porte sur l’évaporation d’un film liquide mince dans un gaz inerte. Les diverses recherches menées sont principalement orientées vers la quantification, d’une part, des angles de contact apparents générés par l’évaporation, malgré le caractère parfaitement mouillant du couple liquide-solide utilisé et, d’autre part, des flux de chaleur et de matière interfaciaux. Une particularité du premier modèle est qu’il généralise divers modèles existants [15,25,86,117] en regroupant un ensemble de phénomènes spécifiques et complexes tels que le saut de température à l’interface liquide-vapeur, la résistance thermique de la vapeur et celle du solide ou la variation locale de la température de saturation à l’interface liquide-vapeur suite à la courbure interfaciale et aux forces de van der Waals. En plus de ces effets, d’autres mécanismes plus classiques sont inclus dans le modèle :la tension superficielle, la thermocapillarité, la pression de disjonction, l’évaporation et le recul de vapeur. Des analyses de stabilité linéaires et des études paramétriques ont été réalisées afin de quantifier l’influence de ces phénomènes sur la stabilité d’un film liquide mince, sur son évaporation et sur le transfert de chaleur associé. Au travers des chapitres 3 et 4, nous mettons notamment en évidence <p>• comment les forces de van der Waals compensent l’évaporation du film liquide mince de façon à créer un film stationnaire stable,<p>• pourquoi le recul de la vapeur et la thermocapillarité sont deux phénomènes qui peuvent être négligés dans les conditions étudiées dans ce travail,<p>• des lois analytiques qui décrivent certaines variables du problème, plus particulièrement l’angle de contact et le maximum du flux de chaleur, en fonction de la surchauffe de la paroi solide.<p><p>Faisant suite aux travaux proposés par Haut et Colinet [59], nous avons ensuite développé un second modèle afin de caractériser l’évaporation dans une faible quantité de gaz inerte d’un film liquide mince déposé sur une paroi plate et chauffée. Tout comme dans le cadre de l’étude précédente, notre analyse s’articule autour d’une étude de stabilité linéaire ainsi que d’études paramétriques réalisées sur des nombres caractéristiques du problème. Alors que les conclusions sur la stabilité du film sont indépendantes de la quantité de gaz inerte contenue dans la phase vapeur, il n’en est pas de même pour les transferts de matière et de chaleur interfaciaux comme montré au chapitre 5.<p><p>Dans la seconde partie du travail, nous utilisons les conclusions auxquelles nous sommes arrivés dans la première partie dans le cadre d’une application industrielle. En collaboration avec le Centre d’Excellence en Recherche Aéronautique (CENAERO) et la société Euro Heat Pipes (EHP), une stratégie a été élaborée afin de simuler les transferts thermiques radiaux dans une rainure d’un caloduc au niveau de l’évaporateur. Les résultats numériques, obtenus sur base d’un modèle multi-échelle développé à l’ULB et implémenté numériquement lors d’un stage chez CENAERO, montrent que ces transferts sont influencés par la valeur de l’angle de contact. Celui-ci dépendant des phénomènes microscopiques, il s’avère par conséquent nécessaire de les inclure dans le modèle thermique. En effet, si nous ne considérons que les aspects macroscopiques du problème, qui se résument à la conduction dans le solide et dans le liquide, le coefficient d’échange global au niveau de la rainure est surestimé.<p> / Doctorat en Sciences de l'ingénieur / info:eu-repo/semantics/nonPublished

Dans son ensemble, les techniques de pointe actuelles procurent l'information nécessaire à une analyse approfondie de la cellule, ce qui nécessite cependant l’utilisation d’instruments et de plateformes analytiques différentes. Les biopuces à cellule permettent l’analyse des cellules vivantes en temps réel et constituent donc un outil important pour de nombreuses applications dans la recherche biomédicale telles que la toxicologie et la pharmaceutique.En effet, le suivi en temps réel de la réponse non-seulement physique mais aussi chimique des cellules, obtenue suite à des stimuli externes spécifiques et en utilisant un système d'imagerie cellulaire, peut fournir une meilleure compréhension des mécanismes et des voies de signalisation impliquées dans la réaction toxicologique.Le développement de tels dispositifs multianalytiques pour l'analyse biologique repose essentiellement sur la capacité de produire des surfaces fonctionnelles de pointe permettant une interaction et organisation contrôlée des cellules et d'autres entités telles que par exemple des anticorps ou des nanoparticules. Par conséquent, un grand effort technologique repose sur le développement des techniques permettant la création de motifs fonctionnels sur une surface de nature souvent inerte. Dans cette thèse, nous proposons deux techniques de micro- et nanofabrication permettant la création de motifs de cellules et d’anticorps sur un revêtement non-adhésif composé de poly (oxyde d'éthylène) (« PEO-like ») déposé par plasma. La première approche consiste à immobiliser par physisorption un micro-réseau de molécules adhésives de la matrice extracellulaire (par exemple la fibronectine) en utilisant des techniques d’impression par microcontact et par non-contact. La deuxième approche permet la création de motifs adhésifs sur la surface constitués de nanoparticules d'or (Au NPs) en utilisant des techniques d’impression similaire. L'immobilisation des Au NPs sur le revêtement « PEO-like » ne nécessite pas de modifications chimiques et est réalisé par une technique d'autoassemblage simple et irréversible. Ces surfaces d'or nanostructurées ont été testées pour l’analyse du phénomène de reconnaissance biomoléculaire et en tant que plateforme de culture cellulaire. Finalement, cette plateforme a été intégrée à un microscope plasmonique qui a permis, de façon préliminaire, la surveillance et la visualisation de la motilité d’une cellule unique, cela en temps réel et sans marquage, ainsi que la détection spécifique et sensible de protéines tests / State of the art techniques give as a whole the required information needed for the complete cell analysis but require different instruments and different types of platforms. The concept of cells on-a-chip allowing real-time analysis of living cells is, therefore, an important tool for many biomedical research applications such as toxicology and drug discovery. Monitoring in real-time the physical but also chemical response of live cells to specific external stimuli using live-cell imaging can provide a better understanding of the mechanisms and pathways involved in the toxicological reaction. The development of such multianalytical devices for biological analysis relies essentially on the ability to design advanced functional surfaces enabling a controlled interaction and organisation of cells and other nanostructures (e.g antibodies and nanoparticles). Therefore, a large technological effort is related on the development of advanced patterning techniques. In this thesis, we propose two simple and direct micro- and nano-fabrication techniques enabling the creation of cellular and sensing patterns on a non-adhesive and cell repellent plasma-deposited poly (ethyleneoxide) (PEO-like) coating. The first approach consists in immobilising a microarray of ECM molecules (cell-adhesive proteins, e.g fibronectin) on the cell repellent PEO-like surface by physisorption using microspotting or microcontact printing techniques. The second approach enables the creation of Gold nanoparticles (Au NPs) adhesive patterns on the surface using similar spotting techniques. The immobilization of Au NPs on PEO-like coatings does not require any prior chemical modifications and is achieved by a straightforward and irreversible self-assembly technique. These gold nanostructured surfaces have been tested for protein bio-recognition analysis and as a cell culture platform. Ultimately, this platform was integrated to a novel plasmonic microscope which enabled, preliminarily, the label-free monitoring and visualisation of a single cell attachment and detachment in real time, as well as the specific and sensitive detection of test proteins in a cell-free environment

Der hauptsächliche Bestandteil dieser Arbeit ist die Entwicklung einer kostengünstigen Methode zur Produktion von auf Silizium basierenden Dünnschicht-Solarzellen durch Sprühbeschichtung. Hier wird untersucht inwiefern sich diese Methode für die Herstellung großflächiger photovoltaische Anlagen eignet. Als Grundsubstanz für entsprechende Lacke werden Mischungen aus Organosilizium und nanokristallines Silizium verwendet. Eine Idee ist das Verwenden von Silizium-Kohlenstoff-Verbindungen als Si-Precursor (Cyclo-, Poly-, Oligo- und Monosilane). In jedem Fall, Organosilizium und Silizium- Nanopartikel, ist eine Umwandlung durch äußere Energiezufuhr nötig, um die Precursor-Substanz in photovoltaisch nutzbares Silizium umzuwandeln. Die Versuchsreihen werden mithilfe photothermischer Umwandlung (FLA-„flash lamp annealing“, einige 1 J/cm² bei Pulslängen von einigen 100 μs) unter N2-Atmosphäre durchgeführt. Zur Bereitstellung eines auf Laborgröße skalierten Produktionsprozesses wurden ein Spraycoater, eine Heizplatte, ein Blitzlampensystem und ein In-Line Ellipsometer in einem Aufbau innerhalb einer Glovebox unter N2-Atmosphäre kombiniert. Die Gewinnung von Proben und deren Charakterisierung fand in enger Zusammenarbeit mit den beiden Arbeitsgruppen der anorganischen Chemie und der Koordinationschemie an der TU-Chemnitz statt. Die eingesetzten Charakterisierungsmethoden sind Raman-Spektroskopie, Infrarotspektroskopie, Rasterelektronenmikroskopie, Transmissionselektronenmikroskopie, Elektronenbeugung, Röntgenbeugung, energiedispersive Röntgenspektroskopie, Rasterkraftmikroskopie und elektrische Charakterisierung wie die Aufnahme von Strom- Spannungs-Kennlinien und Widerstandsmessung per Vierpunktkontaktierung.

Der hauptsächliche Bestandteil dieser Arbeit ist die Entwicklung einer kostengünstigen Methode zur Produktion von auf Silizium basierenden Dünnschicht-Solarzellen durch Sprühbeschichtung. Hier wird untersucht inwiefern sich diese Methode für die Herstellung großflächiger photovoltaische Anlagen eignet. Als Grundsubstanz für entsprechende Lacke werden Mischungen aus Organosilizium und nanokristallines Silizium verwendet. Eine Idee ist das Verwenden von Silizium-Kohlenstoff-Verbindungen als Si-Precursor (Cyclo-, Poly-, Oligo- und Monosilane). In jedem Fall, Organosilizium und Silizium- Nanopartikel, ist eine Umwandlung durch äußere Energiezufuhr nötig, um die Precursor-Substanz in photovoltaisch nutzbares Silizium umzuwandeln. Die Versuchsreihen werden mithilfe photothermischer Umwandlung (FLA-„flash lamp annealing“, einige 1 J/cm² bei Pulslängen von einigen 100 μs) unter N2-Atmosphäre durchgeführt. Zur Bereitstellung eines auf Laborgröße skalierten Produktionsprozesses wurden ein Spraycoater, eine Heizplatte, ein Blitzlampensystem und ein In-Line Ellipsometer in einem Aufbau innerhalb einer Glovebox unter N2-Atmosphäre kombiniert. Die Gewinnung von Proben und deren Charakterisierung fand in enger Zusammenarbeit mit den beiden Arbeitsgruppen der anorganischen Chemie und der Koordinationschemie an der TU-Chemnitz statt. Die eingesetzten Charakterisierungsmethoden sind Raman-Spektroskopie, Infrarotspektroskopie, Rasterelektronenmikroskopie, Transmissionselektronenmikroskopie, Elektronenbeugung, Röntgenbeugung, energiedispersive Röntgenspektroskopie, Rasterkraftmikroskopie und elektrische Charakterisierung wie die Aufnahme von Strom- Spannungs-Kennlinien und Widerstandsmessung per Vierpunktkontaktierung.:I Bibliographische Beschreibung II Abkürzungsverzeichnis III Abbildungsverzeichnis IV Tabellenverzeichnis 1 Einleitung 1 2 Grundlagen 3 2.1 Dioden und Photodioden 3 2.1.1 Schottky-Dioden 3 2.1.1.1 Schottky-Kontakt oder Ohmscher Kontakt 3 2.1.1.2 Schottky-Barriere 3 2.1.1.3 Arbeitsweise der Schottky-Diode 5 2.1.1.4 Ladungstransport durch eine Schottky-Diode 6 2.1.2 Schottky-Photodioden 8 2.2 Solarzellen 9 2.2.1 Aufbau einer Solarzelle 10 2.2.2 Charakterisierung einer Solarzelle 10 2.3 Moderne Photovoltaik 12 2.4 Transparente leitfähige Oxide (TCO) 13 2.5 Ultraschalldüse und Sprühnebel 14 2.6 Blitzlampenbehandlung (FLA) 17 3 Methoden zur Charakterisierung 18 3.1 Fourier-Transformations-Infrarotspektroskopie (FTIRS) 18 3.2 Lichtstreuung an Materie 20 3.2.1 Raman-Spektroskopie 20 3.2.1.1 Klassische Deutung des Raman-Effektes 21 3.2.1.2 Quantenmechanische Deutung des Raman-Effektes 22 3.2.1.3 Räumlich eingeschränkte Phononen 23 3.3 Änderung der Lichtpolarisation an Materie 26 3.3.1 Fresnel-Formeln 26 3.3.2 Jones-Formalismus 27 3.3.3 Spektroskopische Ellipsometrie (SE) 27 3.4 Röntgenbeugung (XRD) 29 3.4.1 Kalibrierung des Einfallswinkels 31 3.4.2 Kristallitgröße 31 3.5 Elektronenmikroskopie (EM) 31 3.5.1 Transmissionselektronmikroskopie (TEM) 32 3.5.2 Rasterelektronenmikroskopie (SEM und EDX) 33 3.6 Rasterkraftmikroskopie (AFM) 34 4 Experimentelles 37 4.1 Prozessaufbauten 37 4.2 Messgeräte 39 4.3 Probenherstellung 40 4.3.1 Lösungen und Dispersionen 41 4.3.2 Sprühlack 41 4.3.3 Substratreinigung 42 4.3.4 Drop- und Spraycoating 42 4.3.4.1 Dropcoating und Rohrofenprozess 43 4.3.4.2 Sprühen und Blitzlampenbehandlung 43 4.4 Infrarotspektroskopie 46 4.4.1 DRIFT-Spektroskopie an Silizium-Nanopartikeln im MIR 47 4.4.2 DRIFT-Spektroskopie an Silizium-Precursoren im MIR 48 4.4.3 Transmissions- und Reflexionsspektroskopie an Si-Schichten im FIR 49 4.5 Lichtstreuung 49 4.5.1 Mie-Streuung an Silizium-Nanopartikeln 49 4.5.2 Raman-Streuung an Silizium-Precursoren und –Schichten 50 4.6 AFM an Silizium-Schichten 51 4.7 Elektronenmikroskopie 51 4.7.1 SEM und EDX an Silizium-Schichten und –Folien 52 4.7.2 TEM an Silizium-Nanopartikeln und –Folien 53 4.8 XRD an Silizium-Folien 54 4.9 Elektrische Messungen an Silizium-Schichten und –Folien 55 5 Ergebnisse und Diskussion 56 5.1 Silizium-Nanopartikel als Pulver 56 5.1.1 Dispersionen von Silizium-Nanopartikeln 56 5.1.2 Oxidationsgrad von Silizium-Nanopartikeln 58 5.1.3 Verteilung von Silizium-Nanopartikeln in getrocknetem Ethanol 61 5.2 Gesprühte Silizium-Nanopartikel 64 5.2.1 Ellipsmetrie als In-Line Prozessmethode im Spraycoating 64 5.2.2 Oberflächenrauheit von Schichten von Silizium-Nanopartikeln 66 5.2.3 Effekt des FLA auf Schichten von Silizium-Nanopartikeln 69 5.2.4 Simulationen zum Phonon-Confinement 74 5.3 Organosilizium als Silizium-Precursoren 80 5.3.1 Vorversuche: Zersetzung von Phenylsilanen im Rohrofen 80 5.3.2 Photothermische Zersetzung von Monosilanen durch FLA 82 5.4 Monosilane als Haftmittel zwischen Silizium-Nanopartikeln 89 5.4.1 Bestandteile des verwendeten Lacks 90 5.4.2 Filme hergestellt von Si-Nanopartikeln gemischt mit Si-Precursor 92 5.4.3 Folien hergestellt von Si-Nanopartikeln gemischt mit Si-Precursor 106 5.5 Realisierung von Diodenstrukturen 120 6 Zusammenfassung 124 Literaturverzeichnis Anhang