O corpo humano é formado por milhões de células que se reproduzem por divisão celular e que, em condições normais, é controlada, mas em algumas situações as células perdem a capacidade de controlar seu próprio crescimento, formando o que se conhece como tumor maligno ou câncer. O combate ao câncer pode ser efetuado através de fármacos, cirurgia, radioterapia entre outros. Recentemente surgiu uma técnica experimental: a utilização de nanopartículas magnéticas em um tecido doente e provocar a destruição de suas células através de seu aquecimento acima de 41 °C utilizando-se de equipamentos denominados de geradores de campo magnético alternado. Os equipamentos disponíveis no mercado são todos importados e de alto custo formado por circuitos eletrônicos de difícil ajuste. A fim de nacionalizar e baixar o custo desta tecnologia, foi objetivo deste trabalho a construção de um gerador de campo magnético alternado para avaliação in vitro de hipertermia em cultura celular. Para seu desenvolvimento foi necessário estudar o funcionamento de equipamentos similares importados. Em seguida, foi constatada a existência de um aparelho de produção nacional e de custo acessível para uso industrial com a finalidade de aquecer metais, porém com o mesmo princípio de funcionamento destes equipamentos importados. Os circuitos foram construídos e modificados para o aquecimento de nanopartículas magnéticas. O protótipo foi construído e avaliado comparando-o com um equipamento importado destinado ao aquecimento de nanopartículas magnéticas. Foi comprovado que o protótipo aquece, acima de 41 °C, tanto a magnetita em tamanho micrométrico como a magnetita dispersa em água e com tamanho nanométrico. Também foi observado que a intensidade de campo magnético alternado e sua frequência provocam alteração nos perfis de aquecimento das nanopartículas magnéticas diluídas em água (ferrofluidos) a medida de sua proporção em comparação com a massa de água presente. O protótipo atingiu o valor de aquecimento para hipertermia demonstrando viabilidade técnica para implantação do piloto como gerador de campo magnético alternado nacional para estudo do uso de nanopartículas magnéticas no tratamento de câncer via hipertermia ou liberação controlada de fármacos. / The human body is made of millions of cells that reproduce through cell division and that, under normal conditions, is controlled, but in some situations the cells lose the capacity to control their own growth, forming what is known as a malignant tumor or cancer. There are several ways to treat cancer such as drugs, surgery, radiotherapy among others. Lately emerged a technique based on magnetic nanoparticles used in association to the hyperthermia. The new technique consists in insert magnetic nanoparticles in the diseased tissue and cause the destruction of cancer cells through its heating above 41 °C using an alternating magnetic field generators. Nowadays, only imported equipment is in the market at a high cost and made by complex electronic circuits. In order to nationalize and decrease the cost of this technology, the aim of this work was the construction of an alternating magnetic field generator for evaluation of hyperthermia in vitro in cell culture. It was necessary to evaluate how similar imported equipment works. As a started point model, a national industrial equipment used for melting metals was used. The circuits were built and modified for heating magnetic nanoparticles. The prototype was built and compared with the imported equipment used to heat magnetic nanoparticles. It was observed that the prototype heats the magnetite particles even in micrometric or nanometric sizes above 41°C. It was also observed a relation between the intensity of the alternating magnetic field and its frequency with the amount of water present as dispersion media for magnetic particles. The prototype was able to heat magnetic nanoparticles achieving a value of heating satisfactory to hyperthermia treatment. Thus, the feasibility to construct a pilot as national alternating magnetic field generator was proven.

Made available in DSpace on 2014-06-12T17:36:12Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo2113_1.pdf: 3154345 bytes, checksum: 2e81add5d974791ec53289ff589ab5bf (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2011 / Fundação de Amparo à Ciência e Tecnologia do Estado de Pernambuco / Este trabalho objetiva apresentar o desenvolvimento e os resultados do estudo analítico e experimental das energias e forças resultantes em um protótipo de um rotor magneto, desenvolvido experimentalmente. Este rotor tem como princípio de ação motora, as forças de repulsão do campo magnético causadas pelo posicionamento dinâmico de imãs permanentes entre o injetor e o rotor do protótipo. Para este estudo, uma análise global de energia do sistema foi idealizada com base na primeira lei da termodinâmica e uma análise local baseada no cálculo do torque instantâneo em posições estratégicas do movimento do rotor, foi desenvolvida mecanicamente, para verificação analítica da evolução dinâmica das forças magnéticas motrizes. A modelagem das forças magnéticas resistivas, potencialmente atuantes no sistema, foi desenvolvida e analisada através do software MAXWELL®. Para identificação das forças resistivas mecânicas foi concebido um teste experimental utilizando-se o protótipo e um dinamômetro para obtenção do módulo destas forças, dando aos resultados obtidos o tratamento estatístico adequado ao caso. Para o desenvolvimento experimental dos modelos, utilizou-se o software AutoCAD®, que se constituiu em uma ferramenta fundamental na tarefa de transformar concepções em modelos geométricos, modelos físicos e, finalmente, em um protótipo. Esta ferramenta também serviu para identificar as direções das forças nas posições do movimento do rotor para fins de análise mecânica nos cálculos do estudo desenvolvido. Os resultados obtidos através dos estudos analíticos e testes experimentais permitem visualizar uma tendência de que o protótipo em estudo ficaria estacionário, pois, do confronto entre as resultantes das forças motrizes e resistivas, identificou-se semelhança entre suas magnitudes. Este fato faria com que a energia inicialmente aplicada por um agente externo fosse progressivamente dissipada pelas resistências do sistema, causando sua parada

Tese (Doutorado em Engenharia Elétrica) - Centro Universitário FEI, São Bernardo do Campo, 2016

El presente Proyecto de Grado aborda el diseño de un sistema digital el cual permita la medición del campo magnético terrestre en el Observatorio de Patacamaya perteneciente al Instituto de Investigaciones Físicas de la Universidad Mayor de San Andrés (UMSA), mediante el manejo microcontroladores y de dispositivos optoelectrónicos, que permitan el registro de datos proporcionados por el sistema de medición magnética analógico del tipo LaCour y Pushkov. Además de trabajar para la medición de campos magnéticos se proporcionarán módulos los cuales permitan la adquisición de otros tipos de datos analógicos como el campo eléctrico, componentes magnéticas provenientes de dispositivos de diseño digital, además del control de dispositivos digitales externos tanto para la salida, como entrada de datos digitales. Se detalla el manejo de los dispositivos utilizados, profundo análisis de los provistos por el Instituto de Geofísica, especificaciones que el Observatorio requiere y futuros usos que el sistema proporcionará.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Instituto de Física, Programa de Pós-Graduação em Física, 2017. / Submitted by Raquel Almeida (raquel.df13@gmail.com) on 2018-03-26T19:49:53Z No. of bitstreams: 1 2017_LaísdeSouzaAlves.pdf: 1803986 bytes, checksum: 6f2177f3a71fbedec37b7a67000eb712 (MD5) / Approved for entry into archive by Raquel Viana (raquelviana@bce.unb.br) on 2018-04-03T16:49:19Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2017_LaísdeSouzaAlves.pdf: 1803986 bytes, checksum: 6f2177f3a71fbedec37b7a67000eb712 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-04-03T16:49:19Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2017_LaísdeSouzaAlves.pdf: 1803986 bytes, checksum: 6f2177f3a71fbedec37b7a67000eb712 (MD5) Previous issue date: 2018-04-03 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES). / A presente dissertação tem como objetivo descrever o campo magnético produzido num impacto meteorítico. O crateramento por impacto é o mais rápido processo geológico do qual se tem conhecimento. Ele é considerado um dos agentes mais importantes na alteração morfológica planetária. Durante um impacto hiperveloz, as enormes variações de pressão e temperatura são responsáveis pela geração de plasmas e pela criação de um sistema geoquímico único. Dados recentes da Mars Global Surveyor, em Marte, sugerem uma forte ligação entre os grandes eventos de impacto ocorridos naquele planeta e a configuração das anomalias magnéticas sobre as crateras de Hellas, Argyre e Isidis. Todavia, as possíveis fontes destas anomalias permanecem motivo de debate. Uma fonte, ainda pouco compreendida, é devida à interação dos plasmas formados durante o impacto hiper veloz com o campo magnético ambiente. Este plasma é capaz de produzir novos campos magnéticos e ainda intensificar o campo magnético ambiente. Este processo pode gerar campos transientes com intensidade da mesma ordem dos campos paleomagnéticos observados em produtos de crateramento. A fim de se elucidar o processo de produção e amplificação de campos magnéticos, esta dissertação descreve o plasma formado durante o impacto hiperveloz através do modelo magnetohidrodinâmico (MHD). Deduz-se as equações constituintes do sistema a partir das equações de Boltzmann, calculando os seus momentos. Faz-se uma estimativa de campo máximo produzido para um impacto de grande escala. Ao final, procura-se encontrar uma solução analítica do sistema, através das simetrias de Lie, que descreva um comportamento similar ao esperado. Utilizando-se o pacote para Maple SADE, foi realizada uma primeira análise das simetrias clássicas do sistema constituinte. As soluções obtidas são soluções particulares do sistema e demonstram a ampla gama de soluções analíticas que podem ser encontradas por meio do método de simetrias. Compreendendo melhor como o campo magnético gerado se comporta, os modelos paleomagnéticos que visam descrever a história geológica de um determinado planeta podem ser melhor desenvolvidos, iluminando, assim, a história por detrás da formação planetária / This dissertation aims to describe the resulting magnetic field produced by a meteoritic impact. Impact cratering is the fastest geological process known. It is one of the most important processes in planetary morphological modification. During a hypervelocity impact, huge variations in pressure and temperature are responsible for plasma generation and the creation of a unique geochemical system. Recent Mars Global Surveyor data suggest a strong link between major impact events on that planet and a configuration of the magnetic anomalies on Hellas, Argyre and Isidis craters. However, the sources of these magnectic anomalies remain a matter of debate. One source, still poorly understood, is due to the interaction of impact plasmas with the ambient magnetic field. This plasma can generate new magnetic fields and further intensifying the surrounding magnetic field. It is possible that this process generate transient fields with the same order of paleomagnetic fields observed in lunar craters. In order to elucidate the process of productionandamplificationofmagneticfields, thisdissertationdescribestheplasmaformedduring an hypervelocity impact through the magnetohydrodynamic (MHD) model. The constituent equations of the system are deduced from the moments of Boltzmann equations. A first estimate of the maximum field range is calculated for a large-scale impact. Then, using Lie symmetries, we search for an analytical solution, which describes a behavior similar to that expected. Using the Maple package SADE, a first analysis of the classical symmetries of the constituent system was performed. The solutions obtained are particular solutions of the system and demonstrate a wide range of analytical solutions that can be found through the symmetries method. Understanding how the generated magnetic field behaves, the paleomagnetic models that aim to describe a geological history of a given planet can be better developed, thus illuminating the history behind the planetary formation.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:29:10Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2007-06-20Bitstream added on 2014-06-13T19:17:28Z : No. of bitstreams: 1 duarte_ap_me_araiq.pdf: 715592 bytes, checksum: 601eead450843751e3a379570f4c1808 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Compostos de níquel (II) coordenado a pseudohaletos e diaminas em geral têm sido investigados principalmente pelas suas propriedades magnéticas e aplicações. As habilidades coordenantes dos ligantes, a natureza do centro metálico e dos ligantes são responsáveis pelas propriedades e aplicações do sistema envolvendo Ni(II) – pseudohaletos – diaminas. O desenvolvimento deste trabalho teve como finalidade preparar e caracterizar compostos de Ni(II), utilizando pseudohaletos como ligante aniônicos e aminas polidentadas como ligantes nitrogenados. As sínteses dos compostos foram realizadas mantendo-se a proporção metal: pseudohaleto: diamina (1:2:1) e (1:2:2), sendo que a adição dos ligantes à solução do metal foi feita na seqüência pseudohaleto – diamina e diamina– pseudohaleto, os solventes utilizados foram etanol e água. Observou-se que a ordem de adição dos ligantes não modificou o produto das reações e em todas as sínteses ocorreu a precipitação do produto da reação nos 30 minutos iniciais de agitação. Os compostos sintetizados foram caracterizados por análise de teor de C, N, e H e pelas espectroscopias vibracional de absorção na região do infravermelho (IV) e eletrônica de absorção utravioleta-visível (UV-vis). Com a interpretação dos resultados foram propostas as fórmulas dos compostos isolados:... / Nickel (II) coordinated to pseudohalides and diamines in general have been mainly investigated for their magnetic properties and applications. The nature of the ligands and metallic center, and the coordinating properties of the ligands are responsible for the properties and applications of the system involving Ni (II) - pseudohalides-diamines. The development of this work had as purpose to prepare and to characterize compounds of Ni (II) using pseudohalides as anionic ligands and diamines as nitrogen ligands. The compounds prepared were: [Ni(æ-NCS)(NCS)(æ-4,4'- bpy)(H2O)2]n.2H2O; [Ni(æ-NCS)(OH)(æ-4,4'-bpy)]n; [Ni(æ-NCO)2(æ-4,4þ-bpy)]n; [Ni(æ-CN)2 (æ-4,4'-bpy)]n.2H2O; [Nii2(æ-CN)(CN)2(dimen)4]NO3.2H2O; [Ni2(æ1,3-N3)2(N3)2(dimen')2 (H2O)2]; [Ni2(æ1,2-CN)(CN)2(dimen')2(H2O)4]NO3 ;[Ni(NCS)2(dimen')2] e [Ni(NCO)2(dimen')2]. The prepared compounds were characterized by elemental analysis, infrared (IR) and UV/vis spectroscopies. The thermal behavior of the compounds was studied through simultaneous curves TG and DTA, being the originating residues identified by X-ray diffraction, (powder method). The magnetic behavior of the interested compounds was investigated through magnetic susceptibility measurement at low temperature and, all compounds are paramagnetic higher the Curie temperature.

Resumo: Compostos de níquel (II) coordenado a pseudohaletos e diaminas em geral têm sido investigados principalmente pelas suas propriedades magnéticas e aplicações. As habilidades coordenantes dos ligantes, a natureza do centro metálico e dos ligantes são responsáveis pelas propriedades e aplicações do sistema envolvendo Ni(II) - pseudohaletos - diaminas. O desenvolvimento deste trabalho teve como finalidade preparar e caracterizar compostos de Ni(II), utilizando pseudohaletos como ligante aniônicos e aminas polidentadas como ligantes nitrogenados. As sínteses dos compostos foram realizadas mantendo-se a proporção metal: pseudohaleto: diamina (1:2:1) e (1:2:2), sendo que a adição dos ligantes à solução do metal foi feita na seqüência pseudohaleto - diamina e diamina- pseudohaleto, os solventes utilizados foram etanol e água. Observou-se que a ordem de adição dos ligantes não modificou o produto das reações e em todas as sínteses ocorreu a precipitação do produto da reação nos 30 minutos iniciais de agitação. Os compostos sintetizados foram caracterizados por análise de teor de C, N, e H e pelas espectroscopias vibracional de absorção na região do infravermelho (IV) e eletrônica de absorção utravioleta-visível (UV-vis). Com a interpretação dos resultados foram propostas as fórmulas dos compostos isolados: ...(Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Nickel (II) coordinated to pseudohalides and diamines in general have been mainly investigated for their magnetic properties and applications. The nature of the ligands and metallic center, and the coordinating properties of the ligands are responsible for the properties and applications of the system involving Ni (II) - pseudohalides-diamines. The development of this work had as purpose to prepare and to characterize compounds of Ni (II) using pseudohalides as anionic ligands and diamines as nitrogen ligands. The compounds prepared were: [Ni(æ-NCS)(NCS)(æ-4,4'- bpy)(H2O)2]n.2H2O; [Ni(æ-NCS)(OH)(æ-4,4'-bpy)]n; [Ni(æ-NCO)2(æ-4,4þ-bpy)]n; [Ni(æ-CN)2 (æ-4,4'-bpy)]n.2H2O; [Nii2(æ-CN)(CN)2(dimen)4]NO3.2H2O; [Ni2(æ1,3-N3)2(N3)2(dimen')2 (H2O)2]; [Ni2(æ1,2-CN)(CN)2(dimen')2(H2O)4]NO3 ;[Ni(NCS)2(dimen')2] e [Ni(NCO)2(dimen')2]. The prepared compounds were characterized by elemental analysis, infrared (IR) and UV/vis spectroscopies. The thermal behavior of the compounds was studied through simultaneous curves TG and DTA, being the originating residues identified by X-ray diffraction, (powder method). The magnetic behavior of the interested compounds was investigated through magnetic susceptibility measurement at low temperature and, all compounds are paramagnetic higher the Curie temperature. / Orientador: Vânia Martins Nogueira / Coorientador: Antonio Eduardo Mauro / Banca: Marian Rosaly Davolos / Banca: Clélia Mara de Paula Marques / Mestre

Made available in DSpace on 2014-06-12T15:54:02Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo5261_1.pdf: 810129 bytes, checksum: 7584c9ad246322945fe570499d25c423 (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2007 / O objetivo deste estudo foi investigar a influência de campos magnéticos estáticos, não homogêneos, na fisiologia da levedura S. cerevisiae crescendo em meio sintético a base de glicose. As fermentações foram conduzidas segundo duas condições: em biorreatores submetidos a campo magnético (com magnetos cilíndricos, constituídos da liga metálica NdFeB (Neodímio-Ferro-Boro) com ½ pol de diâmetro e ¼ pol de espessura (modelo 27DNE3208 Magnet Sales & Manufacturing Company, Inc. USA)) e em biorreatores sem magnetos. Foi aplicado campo magnético estático, não homogêneo de intensidade 220 mT. A levedura foi cedida da coleção do Departamento de Antibióticos da Universidade Federal de Pernambuco, classificada como UFPEDA 1012, em meio contendo extrato de levedura e glicose e durante 24 horas de fermentação. Foram monitoradas a pureza microbiológica do cultivo e realizadas amostragens para avaliação do crescimento por medida do peso seco e por contagem de células viáveis (UFC/mL). A velocidade específica de crescimento (μx) foi avaliada e realizadas análises de imagem, aferições dos valores de pH, determinação da concentração de etanol através de cromatografia a gás e dosagem de glicose por método enzimático. As amostras submetidas ao campo magnético obtiveram aumento na produção de biomassa a partir das 12 horas de fermentação, quando comparadas às amostras controle. Este aumento foi de até 181% em relação à amostra não magnetizada, evidenciando que o campo magnético estimula a produção de biomassa em leveduras, bem como o aumento no número de células viáveis com aumento de até quatro vezes o valor em relação à amostra controle. A análise da velocidade específica de crescimento confirmou os achados anteriores de que a curva de crescimento das amostras controle encontraram-se em fase estacionária, ao passo que a amostra magnetizada apresenta prolongamento da fase exponencial de crescimento. Esse fato pode ser interpretado como um efeito do campo magnético na aceleração do metabolismo celular e ser um instrumento de uso biotecnológico na otimização da produção de biomassa. A forma de magnetização teve influência marcante nos resultados das variáveis estudadas, mostrando que o campo magnético aplicado em S. cerevisiae, estimulou a proliferação e a biomassa, com grande potencial de aplicação na biotecnologia

Made available in DSpace on 2018-08-01T22:29:41Z (GMT). No. of bitstreams: 1 tese_8254_Dissertação Everson Souza -mestrado.pdf: 28342943 bytes, checksum: 624a7fea535603211d8475809590baa3 (MD5) Previous issue date: 2014-09-30 / Neste trabalho, a estabilidade energética, propriedades eletrônicas e estruturais de camadas de grafeno adsorvidas em superfície Cu(111) foram examinadas através de cálculos de primeiros princípios baseados na teoria do funcional da densidade (DFT). Nós examinamos a adsorção em superfície Cu(111) de (i) monocamada de grafeno sem defeitos (G) e bicamada de grafeno sem defeitos (BLG), (ii) bicamada de grafeno com defeito substitucional de átomo de Co. Em (i) foram consideradas três diferentes possíveis configurações para formação das interfaces. A partir de nossos resultados foi encontrado que a formação das interfaces G/Cu(111) e BLG/Cu(111) são processos exotérmicos, com energia de adsorção de 35,3 meV/Å2 e 39,2 meV/Å2 para as configurações mais estáveis, respectivamente. Além disso, nós encontramos para bicamada de grafeno em Cu(111) uma distância de equilíbrio entre o metal e a camada de grafeno interfacial de 2,89 Å, idêntico ao valor para monocamada. Assim, estes resultados indicam que a adsorção de G e BLG em Cu(111) é guiada por uma adsorção física. Além disso, a formação das interfaces G/Cu(111) e BLG/Cu(111) dá origem a flutuações de densidade de carga e a monocamada e bicamada de grafeno em Cu(111) são n-dopadas. Conforme verificado por análise de Bader, existe uma transferência de carga da superfície de cobre para G e para BLG de 0,0062 e/Å2 e 0,0058 e/Å2, respectivamente. Em (ii) estudou-se inicialmente defeitos substitucionais de átomos de Co na camada superior da BLG em dois sítios atômicos diferentes (sistemas BLG-Coα e BLG-Coβ), sem a presença do substrato de metal. Neste caso, nossos resultados tem indicado que existe um momento magnético total não-nulo nos sistemas BLG-Coα e BLG-Coβ. Em seguida, considerando a adsorção do sistema BLG-Coβ na superfície Cu(111), nós encontramos que a formação da interface BLG-Coβ/Cu(111) é um processo exotérmico, com energia de adsorção de 40,1 meV/Å2. Apesar de não existir ligação química na interface grafeno-metal ou aumento significativo da energia de adsorção, o momento magnético total do sistema BLG-Coβ é extinto quando adsorvido no substrato de cobre, devido principalmente à transferência de carga do Cu(111) para BLG-Coβ .

Made available in DSpace on 2018-08-01T22:29:42Z (GMT). No. of bitstreams: 1 tese_8916_Dissertação Moacir Cézar.pdf: 11454685 bytes, checksum: d1e7703b13b2f4b4e041b4d6cd4ef056 (MD5) Previous issue date: 2015-04-30 / Neste trabalho foram utilizados cálculos de primeiros princípios baseado na Teoria do Funcional Densidade (DFT) para investigar a formação de interfaces de monocamada de grafeno (G) e bicamada de grafeno (BLG) com óxido de háfnio amorfo (a-HfO2). Defeitos de vacâncias de Carbono (VC) e defeito de vacância de Oxigênio (VO) também foram considerados nas folhas de grafeno e na superfície do a-HfO2, respectivamente. Mais especificamente, foram explorados diferentes interfaces, a citar: (i) G(VC)/a-HfO2, (ii) G(VC)/a-HfO2(VO) e (iii) BLG(VC)/a-HfO2. Do ponto de vista de estabilidade energética, os resultados obtidos mostraram que a formação das interfaces são um processo exotérmico, nos casos (i) e (iii) regidos pela interação de van derWaals. Entretanto, para a interface (ii) verificou-se uma energia de interação duas vezes maior que as anteriores, além do surgimento de ligações químicas entre Hf-C na região da interface. Do ponto de vista estrutural, após a formação das interfaces surge uma corrugação nas folhas grafênicas e a distância média de equilíbrio entre a folha de grafeno interfacial e o substrato foi de 3,0 Å em ambos os casos. Além disso, determinou-se que o estado fundamental do sistema é magnético para as interfaces (i) e (iii) e não magnético para a interface (ii). Assim, os resultados indicam que as propriedades estruturais, eletrônicas e magnéticas das folhas de grafeno são sensíveis a presença do substrato de a-HfO2.