abstract: Material extrusion based rapid prototyping systems have been used to produceprototypes for several years. They have been quite important in the additive manufacturing field, and have gained popularity in research, development and manufacturing in a wide field of applications. There has been a lot of interest in using these technologies to produce end use parts, and Fused Deposition Modeling (FDM) has gained traction in leading the transition of rapid prototyping technologies to rapid manufacturing. But parts built with the FDM process exhibit property anisotropy. Many studies have been conducted into process optimization, material properties and even post processing of parts, but were unable to solve the strength anisotropy issue. To address this, an optical heating system has been proposed to achieve localized heating of the pre- deposition surface prior to material deposition over the heated region. This occurs in situ within the build process, and aims to increase the interface temperature to above glass transition (Tg), to trigger an increase in polymer chain diffusion, and in extension, increase the strength of the part. An increase in flexural strength by 95% at the layer interface has been observed when the optical heating method was implemented, thereby improving property isotropy of the FDM part. This approach can be designed to perform real time control of inter-filament and interlayer temperatures across the build volume of a part, and can be tuned to achieve required mechanical properties. / Dissertation/Thesis / Masters Thesis Mechanical Engineering 2016

L'objectif principal de ce travail était de répondre à la question suivante : la montée de l'insécurité alimentaire a-t-elle un impact sur les Systèmes Agroalimentaires Localisés (Syal) ? Et, plus particulièrement, les Syal sauront-ils substituer à la logique de « produire peu et mieux » celle de « produire assez et mieux » sans perdre leur identité et reproduire le modèle agricole productiviste ? Deux analyses ont été menées pour y répondre. La première a porté sur les principaux facteurs de l'insécurité alimentaire ainsi que sur les bases conceptuelles et théoriques des Syal resitués dans cette problématique. La seconde a été consacrée à l'évolution de ce dernier face à la nécessité d'accroître les disponibilités alimentaires, et ce à travers l'étude du Système Oléicole dans l'Espace de Saïs-Meknès au Maroc (SOM). Les analyses ont révélé qu'il existe des « solutions médianes » qui conjuguent « produire assez » et « produire mieux » : il s'agit d'une agriculture écologiquement intensive, appuyée par l'entretien et la modernisation des unités traditionnelles – les maâsras - et semi-modernes de trituration. De telles solutions permettraient d'améliorer les disponibilités alimentaires et d'offrir en même temps des produits de qualité, tout en restant lié au territoire et aux valeurs sociétales, notamment en matière environnementale / This study aims at answering the following question: does the rise of food security issues have an impact on Localized Agrifood Systems (Syals)? More precisely, will the Syals succeed in replacing the logic of "producing little but better" by "producing enough and better" without losing their identity in productivist agricultural models? Two analyses have been conducted to find an answer to these questions. The first one focused on the determinants of food security and on the theoretical foundations of Syals as potential response to this challenge. The second one is devoted to the evolution of Syals given the needs for increases of food supply, more particularly in the case of the Olive System in the Saïs-Meknes Area in Morocco (SOM). These analyses led to the identification of "median solutions" which combine the logics of "producing enough" and of "producing better": ecologically intensive agriculture connected with the maintenance and the modernization of the traditional maâsras and the semi-modern crushing units. Such solutions would enable to improve food supply and, in the same time, to provide quality products while remaining linked to a territory and to the societal values including environmental dimension

Submitted by THIARA SILVESTRE NASCIMENTO null (thiarasilvestre@hotmail.com) on 2017-10-04T19:18:30Z No. of bitstreams: 1 THIARA SILVESTRE - DISSERTAÇÃO.pdf: 1576942 bytes, checksum: f8370b6dd4489f713ce0f11f8c4a44e0 (MD5) / Approved for entry into archive by Monique Sasaki (sayumi_sasaki@hotmail.com) on 2017-10-04T19:26:09Z (GMT) No. of bitstreams: 1 nascimento_ts_me_bot.pdf: 1576942 bytes, checksum: f8370b6dd4489f713ce0f11f8c4a44e0 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-10-04T19:26:09Z (GMT). No. of bitstreams: 1 nascimento_ts_me_bot.pdf: 1576942 bytes, checksum: f8370b6dd4489f713ce0f11f8c4a44e0 (MD5) Previous issue date: 2017-08-31 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) / A irrigação localizada tem sua importância dentro da agricultura brasileira principalmente pelo baixo consumo de água, em função da crise hídrica que o pais vem enfrentando nos últimos anos, mas também pelo menor gasto em energia e elevada uniformidade de distribuição de água. Porém um dos problemas enfrentados quando este sistema é colocado subsuperficialmente. O entupimento dos emissores, ocasionado pelas partículas do solo ou intrusão radicular objetivou avaliar diferentes gramaturas de geotêxtil na cobertura dos gotejadores instalados subsuperficalmente como uma lâmina física para impedir ou minimizar o entupimento dos emissores no cultivo de gramas cultivadas. Os gotejadores receberam cobertura com diferentes gramaturas de geotêxtil, como uma barreira física para impedir ou minimizar o grau de entupimento. O experimento foi conduzido em casa de vegetação, no Departamento de Solos e Recursos Ambientais da Faculdade de Ciências Agronômicas, UNESP, município de Botucatu - SP. O delineamento experimental foi em blocos casualizados (DBC), com oito tratamentos: T1 sem geotêxtil, T2 geotêxtil não tecido agulhado em polipropileno (N26.1), T3 geotêxtil não tecido agulhado em polipropileno (N30.1) e T4 geotêxtil não tecido agulhado em polipropileno (N40.1), com cinco repetições, e duas gramíneas, totalizando 40 unidades experimentais em vasos de 25 litros. Observou-se que as espécies de gramas cultivadas não apresentaram resultados significativos, ao analisar as imagens pelo WinRhizo, em número de raízes, comprimento e volume entre espécies e tratamentos aos 30, 60, 90 e 120 (DAP). A massa fresca avaliada das aparas apresentaram resultados significativos entre tratamentos e não entre espécies, sendo a gramatura N.30 superior aos demais resultados. A intrusão radicular considera nulo, pois não houve nenhuma raiz aderida nos emissores. / Local irrigation is important in Brazilian agriculture, mainly because of the low water consumption, due to the water crisis that the country has been experiencing in recent years, but also due to the lower energy expenditure and high uniformity of water distribution. But one of the problems faced when this system is placed subsurface. Emitter clogging, caused by soil particles or root intrusion, aimed to evaluate different geotextile weights in the coverage of drippers installed subsuperfically as a physical blade to prevent or minimize the clogging of the emitters in the cultivation of cultivated grams. The drippers were coated with different geotextile weights as a physical barrier to prevent or minimize the degree of clogging. The experiment was conducted in a greenhouse at the Department of Soils and Environmental Resources of the Faculty of Agronomic Sciences, UNESP, municipality of Botucatu - SP. The experimental design was a randomized complete block (DBC), with eight treatments: T1 without geotextile, T2 polypropylene nonwoven geotextile (N26.1), T3 polypropylene nonwoven geotextile (N30.1) and T4 nonwoven geotextile needle in polypropylene (N40.1), with five replicates, and two grasses, totaling 40 experimental units in 25-liter pots. It wasobserved that the species of grams cultivated did not present significant results, when analyzing the images by WinRhizo, in number of roots, length and volume between species and treatments at 30, 60, 90 and 120 (DAP). The fresh mass evaluated from the chips showed significant results between treatments and not between species, being the weight N.30 higher than the other results. Root intrusion considers null, since there was no root attached to the emitters.

Propostas de construção de dispositivos que unem a eletrônica com a spintrônica utilizando compostos semicondutores magnéticos diluídos (DMS) tem se tornado cada mais frequentes junto à comunidade científica em geral. Em particular, por suas propriedades magnéticas e de transporte hoje conhecidas, camadas de GaAs/GaMnAs pertencem a um grupo de DMS com grandes possibilidades de utilização prática. Nesse sentido, entender suas propriedades de transporte é essencial para o desenvolvimento dessa nova área. Investigamos o transporte spin polarizado em nanocamadas de GaAs/GaMnAs que exibem uma fase ferromagnética abaixo de certa temperatura de transição de fase. Como procedimento de pesquisa, nosso cálculo da resistividade considerou a existência de uma banda de impureza que determina a natureza do estado no nível de Fermi e dos estados próximos a ele como estendidos (condução "metálica") ou localizados (condução por excitação térmica). A ordem magnética e a resistividade são interligados devido à influência da polarização de spin da banda de impurezas e um efeito tipo separação Zeeman sobre a mobility edge (1). Obtivemos para um dado intervalo de concentração de manganês e de portadores, um comportamento metálico em que o transporte por estados estendidos domina em baixas temperaturas e é dominado por um processo de excitação térmica dos estados localizados para temperaturas próximas e acima da temperatura de transição. O resultado dessa combinação de canais de condução foi o aparecimento de uma lombada na resistividade, a qual tem sido observada experimentalmente, e traz esclarecimentos sobre a relação entre as propriedades de transporte e magnéticas desse material. (1) Embora a expressão possa ter uma tradução, é comumente usada na área em inglês. / Construction proposals of the contrivances that put together electronic with spintronic using diluted magnetic semiconducting compounds (DMS) are more and more frequent to the scientific community in general. In particular, because of its magnetic and transporting rightnesses that has been known today, GaMnAs stratums belongs to a DMS group with great possibilities of the practical utilization. In this sense, to understand its transporting rightnesses is essential to the development in this new area. We investigate the polarized spin transport in GaMnAs nanolayers that display an ferromagnetic stage below of the specific phase transition temperature. As a procedure research, our resistivity estimate has consider the existence of an impurity band that determine the state nature in the Fermi level and the states near to it like extended (metallicconduction) or located (thermic excitation conduction). The magnetic order and resistivity are interconnected due to the influence of the spin polarization of the band of the impurities and another efect as a Zeeman separation over the moblility edge. We aquire, for a certain interval of bearings and manganese concentration, a metallic behavior in which the transport to the extended states rules in low temperatures and is ruled by an process of thermic excitation of the states located to near and over temperatures of the transition temperature. The result of this transport channels combination was the appearance of an acclivity in the resistivity that has been observed experimentally and brings elucidations about the relation between the magnetic and transporting rightnesses of this material.

Made available in DSpace on 2016-12-23T14:37:28Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Caio Louzada Martins.pdf: 2202236 bytes, checksum: 6bb5041e3826f27ec3ede6cbe3e97fdc (MD5) Previous issue date: 2013-02-26 / No sul do Estado do Espírito Santo, a irrigação vem se consolidando como importante alternativa de modernização e crescimento da cafeicultura. Na região são utilizados os sistemas de irrigação: gotejamento, microaspersão, aspersão convencional móvel e fixa. Porém, muitos sistemas de irrigação são instalados sem projetos elaborados por profissionais capacitados, utilizando equipamentos com deficiências de instalação e o manejo da irrigação sem critério técnico, faltando informações detalhadas da situação dos sistemas de irrigação instalados. Diante do exposto, objetivou-se, com a realização deste trabalho, avaliar tecnicamente os sistemas de irrigação utilizados na cafeicultura de montanha da região. O trabalho foi dividido em duas etapas: na primeira, avaliou-se o desempenho dos sistemas de irrigação por aspersão convencional em áreas acidentadas; e na segunda etapa, avaliou-se o desempenho de sistemas de irrigação localizada. Estas avaliações foram realizadas por meio do levantamento dos principais parâmetros de eficiência relacionados à condução, distribuição, aplicação e manejo da irrigação em cada projeto avaliado. Com base nos resultados obtidos, concluiu-se que os sistemas avaliados apresentam indicadores de uniformidade inferiores aos recomendáveis. A variação da pressão de operação e vazão nos sistemas de aspersão fixa é acima do limite aceitável. A avaliação do manejo dos sistemas demonstra descontrole em relação ao uso da água / In the southern state of Espírito Santo, irrigation has been consolidated as an important alternative to modernization and growth of coffee. In the region are used irrigation systems: drip irrigation, sprayer, conventional sprinkling irrigation mobile and fixed. However, many irrigation systems are installed without projects designed by trained professionals, disabled equipment installation and irrigation management without technical criteria, lacking detailed information on the situation of irrigation systems installed. Given the above, the aim of this work was technically evaluate irrigation systems used in coffee mountain region. The work was divided into two phases: first, it evaluated the performance of irrigation by sprinkler irrigation conventional in hilly areas, and second step, it evaluated the performance of localized irrigation systems. These evaluations were conducted through survey of the main efficiency parameters related to the conducting, switching, application and management of the irrigation in each project assessed. Based on these results, it was concluded that the systems evaluated show indicators of uniformity lower than recommended. Variations in operating pressure and flow in fixed sprinkler systems is above the acceptable limit. The evaluation of management systems demonstrates unmanageability in relation to water use

A intrusão de raiz e partículas de solo em gotejadores instalados na subsuperfície do solo, conduz à redução da uniformidade de emissão de água e compromete as condições ideais de operação e a vida útil do sistema de irrigação. Estes fatos motivaram a realização desta pesquisa, sendo propostos protótipos de emissores, cujas características físicas e funcionais impeçam a entrada de raízes e partículas de solo por sucção dentro dos mesmos, e possibilite a vazão de projeto. Desenvolveram-se quatro modelos de emissores sendo: modelo A que utiliza êmbolo; modelo B constituído por uma membrana com módulo de Young (MY) de 1000 kPa; modelo C constituído por uma membrana com MY de 1000 kPa e protetor da membrana; e, sistema protetor (tubo) do emissor (modelo D) no qual se utilizou um gotejador comercial para controlar a vazão. Uma vez que o modelo A não apresentou desempenho satisfatório, estudos posteriores com o mesmo foram interrompidos. Em fase de campo instalaram-se os modelos B, C, D, e um gotejador comercial, modelo E. Os emissores foram avaliados em laboratório em relação ao coeficiente de variação de fabricação (CVF), coeficiente de uniformidade de emissão da água (CUE) e à curva vazão versus pressão; e, instalados em vasos com cana-de-açúcar e sem cultura, para avaliação periódica quanto à capacidade em obstar a entrada de raiz e partículas de solo, sendo analisados a vazão relativa (QR), o coeficiente de variação da vazão relativa (CVQR), CUE e distúrbio de vazão (DQ). Para o emissor modelo C desenvolveram-se Equações que descrevem o comportamento da membrana que o compõe. Os resultados obtidos com a Equação de estimativa da pressão mínima foram próximos dos dados medidos em laboratório. Os emissores B e C apresentaram altos valores de CVF e CVQR, e baixos valores de CUE. Após o terceiro período de avaliação, notou-se redução na QR do modelo E, devido a entupimento por raiz. Dos emissores construídos em laboratório, o modelo C apresentou melhor desempenho quanto à variação dos dados de vazão na linha lateral, ao longo do tempo, tendo valores agrupados entre primeiro e terceiro quartil. Após 3 meses (modelo E) e 18 meses (modelos D) de funcionamento em campo, houve presença de solo e raiz, enquanto os modelos B e C apresentaram os melhores resultados quanto ao impedimento da entrada de raiz e solo dentro do emissor, sendo este último indicado para estudos mais detalhados em relação à membrana a ser utilizada. O emissor que utiliza membrana e protetor foi adequado para evitar entrada de raiz e solo dentro do mesmo, sendo necessário estudos a respeito da membrana e de um sistema para controlar a vazão. Com as Equações propostas para o modelo C serão possíveis futuros estudos que busquem aperfeiçoar o protótipo, podendo ser utilizadas para estimativa da pressão mínima de funcionamento, variação do diâmetro da membrana, e vazão do emissor. / Roots and soil particles intrusion in drippers installed in the subsurface soil leads to reduction of the water emission uniformity, and compromise the ideal conditions of operation and the lifetime of irrigation system. These facts motivated this research, being proposed prototypes of emitters whose physical and functional characteristics prevent the entry of roots and soil particles by suction into them, and allow the design flow. Four emitters models were developed: (i) A model that uses piston; (ii) B model composed by a membrane with Youngs modulus (YM) of 1000 kPa; (iii) C model composed by a membrane with YM of 1000 kPa plus a membrane protector;(iv) protector (tube) emitter system (D model) in which was used a commercial dripper to flow control. The A model study was stopped since it did not present a good performance. In the field stage models B, C, D and a commercial dripper E were installed. In the laboratory stage, emitters were evaluated in relation to the manufacturing coefficient of variation (CVF), the emission uniformity coefficient of water (EUC) and the flow rate versus pressure curve. After that, the emitters were installed in pots with and without sugar cane for periodic evaluation considering the potential to prevent the entry of roots and soil particles into the emitter. Relative flow (QR), variation coefficient of relative flow (CVQR), EUC and flow disturbance (DQ) were analyzed. Equations that describe the behavior of C model emitters membrane were developed. The results obtained with the Equation to estimating the minimum pressure were close to the measured data in laboratory. B and C emitter´s model showed the higher values of CVF and CVQR, and the lower values of EUC. After third evaluation period, reduction in QR for E model was observed due to clogging by root. Among the emitters built in the laboratory, C model showed better performance in relation to variation of data flow in lateral line, with values grouped between the first and third quartile. After 3 months (E model) and 18 months (D model) of operation in the field, the presence of soil and roots was observed, while B and C models showed the best results to avoid the entry of root and soil into the emitter. C model was recommended for detailed studies in relation to the membrane which can be used. The emitter that uses membrane plus protector was suitable to prevent entry of root and soil into them needing to studies about it membrane and a system which its possible to control the flow rate. The Equations proposed for C model can be used in: studies to improve the prototype; estimation of the minimum operation pressure; changing in the membrane diameter; and, to estimate the emitter flow. Keywords: Drip irrigation; Subsurface irrigation; Root intrusion; Technological Innovation; Prototype of emitters

Fundação de Amparo a Pesquisa no Estado do Rio Grande do Sul / The use of tools and techniques of precision agriculture by farmers is not a new in the field, because their uses are increasing year after year. Among them have been highlighted soil samples using the handheld GPS and yield maps as tools for identifying soil variability and production. In order to verify the efficiency of the variable fertilizers rates in improving of the soil fertility and productivity reflexes. The research was conducted in the Coxilha city, in the Rio Grande do Sul State, in a crop with no tillage system consolidated for over 15 years. The soil is a dystrophic Red Hapludox. The climate is humid subtropical Cfa, in according to the Köppen classification. Initially, in 2011, were vectorized with GPS navigation, 51.05 hectares and generated 35 compounded samples of soil, on a sampling grid of 1.5 hectares, to evaluate the chemical variability of the soil. Was used the software Campeiro CR 7 to generate the maps of chemical attributes. The same procedure was repeated in 2012 to verify the effects of soil corrections. The yield maps were obtained in soybean seasons of 2005, 2008, 2011, 2012 and 2013, and were generated with the help of the Ag Leader SMS software. After, correlations were made between fertility and productivity for the years 2011, 2012 and 2013. The results showed that the use of the soil sampling loop was effective for identify the variability in the soil fertility attributes and the effects of interventions in the variable rate. To the yield maps, it was verified no decreases in the variability of harvest after the nutrients variable rate corrections. It was possible to define regions with consistent productivity using the superposition of several yeld maps technique. The nutrient that most evolved, after the soil corrections, was the phosphorus and the same had the highest correlation with yield for the years 2012 and 2013. / A utilização da ferramenta e técnicas de agricultura de precisão pelos agricultores não é mais novidade no campo, pois seu emprego aumenta a cada ano. Entre elas vêm se destacando a amostragem de solo com o auxilio do GPS, e mapas de produtividade como ferramentas para identificar variabilidade de solo e produção. Com o objetivo de verificar a eficiência da utilização da taxa variável de insumos na melhoria da fertilidade do solo e reflexos em produtividade. A pesquisa foi desenvolvida no município de Coxilha, Rio Grande do Sul, em uma lavoura com plantio direto consolidado há mais de 15 anos. O solo é um Latossolo vermelho distrófico típico. O clima é subtropical úmido Cfa, segundo a classificação de Köppen. Inicialmente, no ano de 2011, foram vetorizados, com GPS de navegação, 51,05 hectares e geradas 35 amostras compostas de solo, em uma malha amostral de 1,5 hectares, para avaliar a variabilidade química do solo. Foi utilizando o software CR Campeiro 7 para gerar os mapas de atributos químicos. Sendo repetido o mesmo procedimento em 2012 para verificar os efeitos das correções de solo. Os mapas de produtividade foram obtidos nas safras de soja de 2005, 2008, 2011, 2012 e 2013 e foram gerados com o auxilio do software SMS Ag Leader. Após foram feitas as correlações entre fertilidade e produtividade para os anos de 2011, 2012 e 2013. Os resultados mostraram que a utilização de amostragem de solo em malha foi eficiente para identificar a variabilidade existente nos atributos de fertilidade do solo bem como os efeitos das intervenções em taxa variável. Para os mapas de produtividade, não se verificou diminuição da variabilidade de colheita após as correções em taxa variável de nutrientes. Foi possível definir regiões com produtividade consistente com o uso da técnica de sobreposição de vários mapas de produtividade. O nutriente que mais evoluiu, após as correções de solo, foi o fósforo e o mesmo teve a maior correlação com a produtividade para os anos de 2012 e 2013.

Dans cette thèse, je reporte les résultats d'études développées durant ces trois dernières années à l'Institut Non-Linéaire de Nice. Premièrement, je présente des résultats sur l'application de perturbation à un système excitable, obtenus à partir d'un simple laser à signal injecté. L'excitabilité, qui vient dans ce cas de la proximité d'une bifurcation noeudselle sur un cercle, et est définit comme une réponse tout-ou-rien à une perturbation. La réponse excitable, présente pour des perturbations supérieures à un certain seuil, correspond au décrochage des deux lasers pour une période. Le déclenchement de tels réponses excitable, dont la forme ne dépend pas de la perturbation (type, amplitude), est démontré par l'application de perturbation. Dans un deuxième temps, j'analyse l'influence de la connexion entre un neurone et son propre axone. Expérimentalement nous ajoutons un miroir de rétroaction fabriquant ainsi un laser injecté et réinjecté. Sous certaines conditions, la précédente réponse excitable se régénère dans la cavité externe, exhibant une propriété de mémorisation, où l'information est codée dans la phase du faisceau. Analytiquement, cela correspond à l'addition d'un terme de retard linéaire qui joue le rôle d'un "quasi-espace" permettant la coexistence de plusieurs "réponse excitable", et leur interprétation en terme de solitons topologique de Sine-Gordon. L'application de perturbations appropriées peut mener au contrôle de l'information présente. De nombreux comportements ont ainsi été observés et reproduits numériquement avec des modèles appropriés, comme les collisions, le groupement, la diffusion, l'accrochage à une modulation périodique, ... / In this thesis, I report the results of studies performed during these last three years at Institut Non Linéaire de Nice. First, I present results on perturbing a neuron-like excitable system build from a simple laser with an injected signal experiment. Excitability, that comes in this case from the proximity of a Saddle-node bifurcation, is defined as an all or-nothing response to an external perturbation. The excitable response, that arises from perturbation larger than a certain threshold, corresponds to the unlocking between the two lasers for one period. Triggering of such excitable responses, that shape do not dependent on the perturbation (kind, strength), is demonstrated applying perturbations. In a second part, I analyze the influence of the connection between one of this neuron and its own axon. Experimentally we add a feedback mirror building a laser submitted to injection and feedback. Under certain conditions, the previous excitable response is found to regenerate in the external cavity, exhibiting a memory behavior where the information is coded in the time spiking pattern. Analytically, this corresponds to the addition of a linear delay term that acts as a space-like coordinate allowing the storage of many "excitable responses", and their interpretation in terms of Sine-Gordon topological solitons. Application of appropriate perturbations could lead to the control of "information" present. Many interesting behaviors of this new structures are observed and analyzed numerically with appropriate models, like collisions, clustering, particle-like diffusion, locking to periodic additional forcing...

Solid-state nuclear magnetic resonance (SSNMR) has proven to be a useful tool in the characterization of non-covalent interactions such as hydrogen bonding and cation-π interactions. In recent years, the scientific community has manifested a renewed interest towards an important class of non-covalent interaction, halogen bonding (XB), as it has applications in various fields such as crystal engineering and biological processes. This dissertation demonstrates that NMR parameters measured in the solid state are sensitive to changes in electronic structure, which are caused by halogen bonds. A series of halogen bonded compounds exhibiting interactions between different diiodoperfluorobenzenes (p- C6F4I2, o- C6F4I2, sym- C6F3I3, p- C6H4I2) and various halogen bond acceptors have been synthesized as part of this work. These new halogen bonded compounds were characterized with a combined theoretical and experimental SSNMR, X-ray diffraction (XRD) methods. The complete multinuclear magnetic resonance spectroscopy of the nuclei involved directly in the halogen bond (13C, 14/15N, 31P, 77Se, 35/37Cl and 79/81Br) were recorded at multiple magnetic fields (4.7, 9.4, 11.75 and 21.1 T). The specialized SSNMR experiments provided high-resolution spectra of quadrupolar nuclei, which were WURST-QCPMG or solid-echo type experiments combined with the variable offset cumulative spectral (VOCS) method, as for spin 1/2 nuclei cross polarization magic angle spinning (CPMAS) experiments were usually appropriate. This dissertation will discuss successful applications of SSNMR spectroscopy to characterize halogen bonds, it will demonstrate the significant changes in NMR observables in the presence of XB interaction and thus establish that NMR parameters are very sensitive to halogen bonding interaction. Furthermore, this work explains why the NMR parameters are correlated with the halogen bonding interaction. The different trends observed between the NMR observables and the halogen bonding were further understood with a ZORA-DFT natural localized molecular orbital (NLMO) study.

O crescimento da população mundial associado ao aumento da competição pelos recursos hídricos, desafiam a humanidade a buscar alternativas para solucionar os problemas de abastecimento de água e oferta de alimentos. Isso exige de pesquisadores e institutos de pesquisa soluções para aumentar a eficiência na produção de alimentos e na eficiência no uso dos recursos hídricos. O milheto (Pennisetum glaucum (L.) R. Br.) pode ser uma alternativa viável para a produção de biomassa e forragem com maior eficiência no uso da água. Deste modo, levanta-se a hipótese de que a diminuição na oferta de água aumenta a produtividade da água na cultura; o objetivo deste trabalho foi investigar o incremento de produtividade da água da cultura, associado à diminuição na oferta de água, bem como, o padrão de resposta termal da cultura em função do déficit hídrico. O estudo foi conduzido em um ambiente protegido na área de pesquisa do Departamento de Engenharia de Biossistemas da Escola Superior de Agricultura -Luiz de Queiroz? entre novembro de 2016 e janeiro de 2017. A variedade utilizada neste trabalho foi a BRS-1501, desenvolvida pela EMBRAPA, o delineamento experimental adotado foi o de blocos casualizados com quatro blocos e quatro níveis de reposição hídrica, sendo eles: (L40, L70, L100 e L130).O nível de reposição hídrica de referência (L100) foi mantido ao longo do experimento próximo à capacidade de campo (θcc). A unidade experimental considerada foi de uma caixa com uma área de 0,261 m2, com um volume de solo aproximado de 100 litros contendo seis plantas. Foram avaliados o potencial de água na folha, a temperatura foliar, para o cálculo do CWSI, e, na colheita, foi medido o índice de área foliar (IAF), e a produção de biomassa da parte aérea, para estimativa de produtividade de biomassa da parte aérea, e de água para a cultura. Os tratamentos foram aplicados aos 15 dias após a semeadura (DAS) e se seguiram até a colheita. As variáveis avaliadas apresentaram relações significativas com os tratamentos que foram impostos. O CWSI calculado para a cultura foi representativo e apresentou boa correlação com o potencial de água na folha no modelo linear. O índice de área foliar oscilou entre 5,9m2 m-2 e 9,4 m2 m-2, em valores médios, entre os tratamentos de irrigação. O valor máximo de produtividade de biomassa seca da parte aérea se deu no tratamento L130, com valor médio de 12,1 Mg ha-1, e o menor valor de produtividade de biomassa se deu no tratamento L40, com valor médio de 5,15 Mg ha-1. Os valores médios de produtividade de água foram expressivos para o tratamento de reposição L40, com valor aproximado de 9,1 kg m-3 de biomassa produzida, evidenciando a grande eficiência no uso da água pela cultura. / The growth of the world population associated with increased competition for water resources challenges humanity to seek alternatives to solve the problems of water supply and food supply. This requires researchers and research institutes to increase their efficiency in food production and the efficiency of their use of water resources. The millet (Pennisetum glaucum (L.) R. Br.) can be a viable alternative for the production of biomass and forage with greater efficiency in the use of water. Thus, it is hypothesized that the decrease in water supply increases the productivity of water in the crop; the objective of this work was to investigate the increase of crop water productivity, associated with the decrease in water supply, as well as the thermal response pattern of the crop as a function of the water deficit. The study was conducted in a protected environment in the research area of the Department of Biosystems Engineering of the \"Luiz de Queiroz\" School of Agriculture between November 2016 and January 2017. The variety used in this work was BRS-1501, developed by EMBRAPA, the experimental design was a randomized block design with four blocks and four water replenishment levels: (L40, L70, L100 and L130). The reference water replenishment level (L100) was maintained throughout the experiment close to the field capacity (θcc).The experimental unit considered was a box with 0.261 m2 containing six plants. Leaf water potential, leaf temperature, for the CWSI calculation, leaf area index (LAI) and leaf biomass production were estimated for estimating biomass productivity of aerial part, and of water for the culture. The treatments were applied at 15 days after seeding (DAS) and were followed until harvest. The evaluated variables presented significant relationships with the treatments that were imposed. The CWSI calculated for the crop was representative and showed good correlation with the leaf water potential in the linear model. The leaf area index ranged from 5.9 m2 m-2 to 9.4 m2 m-2, in average values, between irrigation treatments. The maximum productivity of dry biomass of aerial part was given in the treatment L130, with average value of 12.1 Mg ha-1, and the lowest value of biomass productivity occurred in the treatment L40, with an average value of 5,15 Mg ha-1. The mean values of water productivity were significant for the L40 replacement treatment, with an approximate value of 9.1 kg m-3 of biomass produced, evidencing the great efficiency in the use of crop water.