Esta dissertação estuda as constantes de troca para vizinhos distantes no semicondutor magnético diluído Cd(1-x)Mn(x)Se, que tem a estrutura da wurtzita. O método dos degraus de magnetização foi empregado, a partir de medidas de magnetização a 20 mK e campos magnéticos de até 5 Tesla. Mediram-se pela primeira vez os valores de quatro constantes de troca antiferromagnéticas para vizinhos distantes (além das duas constantes conhecidas para primeiros vizinhos). Os valores obtidos são: J(3) /kB =-0.35 ± 0.01K, J(4) /kB =-0.20 ± 0.01K, J(5) /kB =-0.10 ± 0.01K e J(6) /kB = -0.08 ± 0.01K.. Para a identificação dos pares correspondentes às interações de troca medidas utilizou-se a estatística de clusters supondo uma distribuição aleatória dos íons de Mn. Simulações teóricas que consideram até clusters de tipo quarteto na estrutura hcp dos cátions foram implementadas. Uma identificação completa não foi possível por causa de coincidências entre populações de pares diferentes que ocorrem na estrutura deste material. Os resultados apresentam uma grande similaridade com os observados nos compostos cúbicos da mesma família

Foi proposta uma experiência na qual seria possível produzir um emaranhamento quântico de feixes de fótons com diferentes frequências, movendo-se em uma mesma direção, controlado por meio de um campo magnético externo. Nessa experiência, a interação entre o campo magnético e fótons é realizada por intermédio de elétrons, que interagem tanto com os fótons quanto com o campo magnético externo. Foi desenvolvida uma teoria que descreve processos físicos. Derivamos medidas de emaranhamento de informação e de Schmidt para um sistema geral de dois qubits e a medida residual para um sistema geral de três qubits. Usando a informação obtida da análise dos sistemas de dois e de três quase-fótons, calculamos medidas de emaranhamento. Criamos um programa para cálculo numérico, nesses casos, através do qual construímos gráficos de dependência das medidas de emaranhamentos em feixes de dois e de três fótons. Os resultados obtidos nos permitem ver como a medida de emaranhamento depende dos parâmetros, que caracterizam o sistema em questão. Por exemplo, se ambas as polarizações dos fótons coincidem, então, nenhum emaranhamento ocorre. O emaranhamento acontece apenas se as polarizações do fóton forem opostas. / An experiment is proposed which can produce a quantum entanglement of photon beams having different frequencies and moving in the same direction. The experiment is controlled by an external magnetic field. In this experiment, the interaction between the photons and magnetic field is carried out by means of electrons interacting both with the photons and the external magnetic field. A theory is developed which describes physical processes in this experiment. The meausre of entanglement of information and the measure of Schmidt are calculated for the general system of two qubits, as well as the residual measure for general system of three qubits. Using the information obtained from the analysis of the systems of two and three quasi-photons, we have calculated the entanglement measures in such cases. A computer program is created for numerical calculations in such cases which enables one to construct the graphs of dependence for entanglements of measures in bundles of two and three photons. The results allow us to see how the entanglement measure depends on the parameters that characterize the system in question. For example, if both polarizations of the photons coincide, then no entanglement takes place. The entanglement occurs only if the polarization of the photon are opposite.

Neste trabalho, apresentamos resultados da caracterização Magneto-Óptica de íons terras-raras (Nd3+ e Yb3+) em monocristais de niobato de lítio (LiNbO3). Medidas de Dicroísmo Circular Magnético (MCD) e de Emissão Circularmente Polarizada em Presença de Campo Magnético (MCPE) foram realizadas pela primeira vez nesses sistemas. Os resultados foram obtidos à temperatura de 2K, e em campos magnéticos de até 5 T. Através desses estudos, foi possível identificar os números quânticos cristalinos (&#956) dos subníveis Zeeman desses íons. A partir da dependência do sinal de MCD com a intensidade de campo magnético, determinou¬se o fator giromagnético efetivo g// do estado fundamental de cada íon, obtendo-se os valores: g//Nd = (1,4 &#177 0,1) e g//Yb = (4,7 &#177 0,1). Esses valores foram confirmados através de medidas de espectroscopia de Ressonância Paramagnética Eletrônica (EPR), realizadas a baixa temperatura (4-8 K), em banda X. Os espectros de EPR foram tomados em função da orientação relativa do campo magnético externo com o eixo c cristalino dos cristais, em 3 planos perpendiculares entre si. Os espectros de EPR mostram a existência de diferentes sítios ocupados pelos íons terras-raras. O sítio mais populado tem simetria axial, e para esse centro determinaram-se os fatores g efetivos g//Nd = (1,440 &#177 0,005) e g//Nd = (2,959 &#177 0,004), para o íon Nd3+, e g//Yb = (4,705 &#177 0,008) e g//Yb = (2,693 &#177 0,005) para o íon Yb3+. Espectros de MCD e MCPE obtidos para um cristal de rubi ilustram as convenções utilizadas e atestam que o sistema experimental funciona adequadamente. Os espectros obtidos nessa amostra também são originais, tendo sido resolvidas as transições permitidas com luz circularmente polarizada entre os subníveis Zeeman correspondentes aos níveis de energia 4A2 e &#8254E (2E) do íon Cr3+. / In this work we present Magneto-Optícal characterizations of rare-earth ions (Nd3+ e Yb3+) in lithium niobate (LiNbO3) single crystals. Magnetic Circular Dichroism (MCD) and Magnetic Circularly Polarized Emission (MCPE) measurements were performed for the first time on those systems. Spectra were obtained at 2K and at magnetic field strength up to 5T. From these studies, it was possible to assign the crystal quantum number (&#956) of the Zeeman sublevels of these ions, so that the sign and allowance of the electronic transitions could be predicted. From the dependence of suitable MCD spectral lines on the magnetic field strength, the effective parallel gyromagnetic factor (g//) of the ground state for each of the rare earth ions has been determined to be: g//Nd = (1,4 &#177 0,1) e g//Yb = (4,7 &#177 0,1). These values are in dose agreement to those obtained by means of Electron Paramagnetic Resonance (EPR) spectroscopy, at 4-8 K, and at X-band frequency. EPR spectra were recorded as a function of the external magnetic field orientation relative to the c crystalline axis in three mutual perpendicular planes. These spectra show evidence of multiple sites occupied by the rare-earth ions. For the most intense line seen in the spectra of each ion, it could be clearly assigned a site with axial symmetry, with effective g factors of g//Nd= (1,440 &#177 0,005) and g//Nd = (2,959 &#177 0,004), for the Nd3+3+ ion, and g//Yb = (4,705 &#177 0,008) and g//Yb= (2,693 &#177 0,005) for the Yb3+ ion. MCD and MCPE spectra recorded for a ruby crystal shows the experimental conventions used so far in this work, as well as assure that the experimental system works properly. These results are original ones, by means of which, the spectral transitions between the Zeeman sublevels of the 4A2 and &#8254E (2E) of the Cr3+ ions in ruby could be resolved.

Este trabalho apresenta um tratamento do Grupo de Renormalização Numérico (GRN) que permite a inclusão de assimetrias na banda de condução, como a provocada por campo magnetostático aplicado a sistemas de spins localizados em metais. Resultados para calor específico e suscetibilidade magnética de spin são obtidos para os modelos de Kondo de dois canais (MK2C), de Falikov-Kimball (MFK) e o modelo de nível ressonante na presença dessas assimetrias. São apresentadas soluções para lidar com as oscilações espúrias das curvas do calor específico, inerentes ao GRN. Tais abordagens, contribuíram de forma determinante para a viabilidade dos resultados apresentados aqui para essas grandezas. / This work presents an approach to the Numerical Renormalization Group which allows for asymmetries in the conduction band, as those brought about by magnetostatic field applied to a system of localized spin in metal. Results for specific heat and magnetic susceptibility are shown for the two-channel Kondo model, as well for the Falikov-Kimball and resonant level models, in the presence of such asymmetry. In addition, novel treatments were described in order to smooth out the curves of specific heat from the oscilating profile that comes along from NRG calculations. This was of outmost importance for the viability of the results presented here.

A Escola Politécnica da Universidade de São Paulo (EPUSP, Brasil) e o Instituto Dante Pazzanese de Cardiologia (IDPC, Brasil) estão desenvolvendo conjuntamente um Dispositivo de Assistência Ventricular (DAV) baseado numa bomba de vazão mista e utilizando mancais magnéticos que objetivem substituir os mancais convencionais, pois o uso de mancal magnético neste dispositivo minimiza a hemólise e melhora o tempo de vida do DAV, isso em razão da ausência e contato de um mancal com a crase sanguínea o que, por fim, aumenta a vida útil do dispositivo. O mancal magnético utilizado para o DAV será o mancal do tipo híbrido. Este tipo de mancal combina ímãs permanentes com eletroímãs para realizar a levitação do rotor com controle apenas na direção axial do rotor. Na configuração original desse mancal magnético, um sensor indutivo detecta a posição axial do rotor. Esta posição é enviada a um controlador do tipo PID e processada, amplificada e enviada aos atuadores eletromagnéticos. A corrente enviada aos eletroímãs é controlada de maneira a manter o rotor sempre em uma posição axial fixa. No entanto, essa configuração exige o uso de um atuador eletromagnético contendo um furo para a instalação do sensor indutivo, impondo limitações no desempenho do atuador. Além disso, o sensor indutivo limita a miniaturização do mancal. Assim, para minimizar as limitações impostas pelo uso do sensor indutivo, este trabalho faz, primeiramente, um levantamento das diversas técnicas conhecidas para a medição da posição do rotor em mancais magnéticos. Como resultado, este trabalho identifica o uso do sensor Hall como a alternativa mais promissora. Este sensor responde à magnitude de um campo magnético que nele é aplicado. Fixando-se um ímã permanente ao rotor, obtém-se uma saída no sensor Hall proporcional ao deslocamento do rotor. Contudo, a leitura do sensor Hall é afetada ainda pelo campo magnético gerado pelos atuadores eletromagnéticos, o que é indesejável. Buscando minimizar essa influência, este trabalho apresenta algumas estratégias para eliminar, da saída do sensor Hall, a influência do campo gerado pelo atuador eletromagnético. Os métodos são testados através de experimentos de levitação em mancal magnético e a eficácia dos mesmos comprovada. / The Escola Politécnica of the University of São Paulo (EPUSP, Brazil) and the Institute Dante Pazzanese of Cardiology (IDPC, Brazil) are jointly developing a Ventricular Assist Device (VAD) based on a mixed flow pump with magnetic bearings. The VAD rotor has a conical shape with spiral impellers that impels and pressurizes the blood. The magnetic bearing eliminates mechanical contact between the pump rotor and the VAD body, minimizing hemolysis and improving the lifetime of the VAD. The magnetic bearing studied is the hybrid type that combines permanent magnets with electromagnets to execute active control in the axial direction of the rotor. In the original configuration, the bearing uses inductive sensor to detect the axial position of the rotor. The sensor readings are sent to a PID type controller, processed, amplified and sent to the electromagnets. The current supplied to the electromagnets are controlled in a manner to keep the rotor in a fixed axial position. However, this configuration requires the use of a hollowed core in the electromagnetic actuator, imposing limitations in its efficiency. Moreover, the use of an inductive sensor imposes limitations to pump downsizing. In order to minimize the limitations, this work conducts firstly a study about alternative techniques for measuring the rotor position in a magnetic bearing. As result, the Hall sensor is identified as the most promising alternative. The Hall sensor is a small semiconductor element available in the market that gives an electric signal with amplitude corresponding to the magnet field intensity applied to it. By fixing a permanent magnet to the rotor, the Hall sensor gives a signal according to the rotor displacement. However, the Hall sensor output is also affected by the magnetic field generated by the electromagnetic actuator of the bearing. This is not desirable for controlling the bearing. In order to minimize the mentioned influence, this work presents some methods to eliminate the influence of the actuator from the Hall sensor readings. The methods are tests in a magnetic bearing and the efficiency of these methods is demonstrated.

Made available in DSpace on 2014-06-12T15:49:48Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo1331_1.pdf: 671351 bytes, checksum: 41621af34c87fd43a09a6cfb893dd91a (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2008 / Faculdade de Amparo à Ciência e Tecnologia do Estado de Pernambuco / O polissacarídeo fucana extraído da alga Sargassum cymossum foi magnetizado e posteriormente usado como suporte para imobilização de enzimas coaguladoras do leite. A caracterização básica da enzima imobilizada foi realizada pela determinação da temperatura ótima, estabilidade térmica, influência do cloreto de cálcio na atividade coagulante do leite, re-uso e estocagem. O método de imobilização mostrou-se adequado, apresentando uma retenção em proteína de 80% e 78% para as duas enzimas testadas, quimosina bovina e quimosina bovina recombinante, respectivamente. A atividade coagulante do leite nestes DEIs (Derivados Enzimáticos Imobilizados) foi 11,8 U/mL e 1,33 U/mL, respectivamente para as quimosinas bovina e recombinante. As temperaturas ótimas encontradas foram 60ºC (36 U/mL) e 50ºC (3,53 U/mL) para as quimosinas bovina e recombinante imobilizadas, respectivamente. Experimentos de estabilidade térmica revelaram que ambas as enzimas imobilizadas foram mais sensíveis à temperatura quando comparadas as enzimas livres. A perda da atividade com relação à enzima livre foi 66,35% para quimosina bovina após 30 minutos a 35º C, e 16,54% para recombinante após 30 minutos a 35º C. A influência do CaCl2 na atividade coagulante do leite foi comprovada tanto para as enzimas livres quanto para as imobilizadas. Na ausência do cálcio, as enzimas livres perderam 91,85% e 71,43%, respectivamente para a quimosina bovina e recombinante, enquanto que as enzimas imobilizadas não exibiram nenhuma atividade coagulante do leite. Nos testes de reuso foi observada uma perda na atividade de 80% e 60%, respectivamente para as quimosinas bovina e recombinante, após o segundo reuso

Submitted by Reginaldo Soares de Freitas (reginaldo.freitas@ufv.br) on 2018-05-24T17:45:39Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 3441417 bytes, checksum: a795290bb5f3cf798dc2cf4939b636d7 (MD5) / Approved for entry into archive by Reginaldo Soares de Freitas (reginaldo.freitas@ufv.br) on 2018-05-24T17:45:53Z (GMT) No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 3441417 bytes, checksum: a795290bb5f3cf798dc2cf4939b636d7 (MD5) / Approved for entry into archive by Reginaldo Soares de Freitas (reginaldo.freitas@ufv.br) on 2018-05-24T17:46:03Z (GMT) No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 3441417 bytes, checksum: a795290bb5f3cf798dc2cf4939b636d7 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-05-24T17:46:13Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 3441417 bytes, checksum: a795290bb5f3cf798dc2cf4939b636d7 (MD5) Previous issue date: 2017-02-23 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Na retificação de pequenas séries ou na retificação de geometrias complexas os rebolos de óxido de alumínio (Al2O3) podem ser uma alternativa competitiva em várias aplicações e apresentar um melhor desempenho, quando comparadas aos rebolos superabrasivos, no que tange a qualidade da superfície usinada para grandes taxas de remoção de material. Nesta pesquisa é avaliada a influência de rebolos de Al2O3 com diferentes composições de grãos abrasivos microcristalinos sinterizados e grãos monocristalino eletrofundidos no resultado de retificação do ADI Classe 3. São correlacionadas as variáveis de entrada com as características do processo, como as componentes de forças de retificação, do desgaste radial dos rebolos e o ruído magnético de Barkhausen (RMB), bem como pelo resultado de trabalho, como a rugosidade e a textura das superfícies retificadas. Os resultados mostraram que na retificação com os rebolos com menores porcentagens de grãos microcristalinos sinterizados são gerados as menores rugosidades e menor desgaste radial, e revelaram que para todos os rebolos convencionais ensaiados não se verificam danos de retificação (queima de retificação) com os parâmetros de entrada de processo estabelecidos. Verificou-se uma correlação das amplitudes dos sinais do RMB com os perfis de microdureza geradas pelos diferentes rebolos nas amostras de ADI Classe 3. Os resultados desta pesquisa permitem uma especificação mais adequada de rebolos convencionais para a retificação do ADI, uma vez que há poucas informações sobre a usinabilidade deste material no processo de retificação. / The grinding of low-size inventories or complex geometries with conventional sintered grinding wheels can be a competitive alternative in many applications and has a better performance in compare with superabrasive grinding wheels, regarding the machined surface quality for high material removal rates. In this research is evaluated the Al2O3 grinding wheels influence with different compositions of sintered microcrystalline and monocrystalline electrofused abrasive grains in the ADI Class 3 grinding result. The input variables are correlated with the process characteristics, such as the grinding forces components, the grinding wheels radial wear and the magnetic Barkhausen noise (MBN), as well as the work result, such as the roughness and texture of the ground surfaces. The results showed the grinding wheels with lower sintered abrasive grains percentages generated the lower roughness values and lower radial wear, and revealed that all conventional grinding wheels evaluated caused no thermal damages (grinding burns) with the established input parameters process. It was verified amplitudes MBN correlation with the microhardness profiles generated by different grinding wheels on the ADI samples. The results of this research will contribute to the most appropriate specification of conventional grinding wheels to the ADI grinding, since there is a few information available about the ADI machinability in the grinding process.

Submitted by Rafael Santana (rafael.silvasantana@ufpe.br) on 2018-02-06T19:46:42Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) DissertacaoSuellen_sem_assinatura.pdf: 3437351 bytes, checksum: 69795cdbb0c8879d128ec5de560c03d2 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-02-06T19:46:42Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) DissertacaoSuellen_sem_assinatura.pdf: 3437351 bytes, checksum: 69795cdbb0c8879d128ec5de560c03d2 (MD5) Previous issue date: 2016-08-29 / CNPQ / Atualmente, a expansão da demanda energética acontece por dois motivos principais: o aumento da população mundial e do consumo energético per capita. Um dos desafios no contexto de distribuição de energia está relacionado a regulação dos níveis de tensão das barras de transmissão no sistema de distribuição de energia. Para correção de comportamentos indesejáveis (e.g., flutuações nos níveis de tensão), reatores naturalmente saturados (RNSs) são empregados na compensação de reativos ajustando os níveis de tensão do sistema elétrico de potência. Além da utilização de protótipos para validação de cenários do sistema elétrico, modelos computacionais de RNSs podem facilitar a modelagem de reatores utilizando ferramentas de softwares. Tais modelos auxiliam o projeto destes equipamentos e diminuem significativamente seu custo de prototipação. Este trabalho apresenta um esquema de modelagem e uma biblioteca de simulação de RNSs utilizando modelos de circuito magnético unificado (UMEC) na linguagem MODELS do software Alternative Transient Program (ATP). A biblioteca implementa características comuns a diferentes tipos de RNSs tornando simples a criação de novos modelos sem a necessidade de reescrita de todo o código para cada componente. Dessa forma, engenheiros podem simular o comportamento de RNSs com diferentes configurações de uma maneira simples e efetiva. Neste trabalho, diversos estudos de caso são mostrados com o intuito de se apresentar a viabilidade da solução apresentada. / Currently, the energetic demand increase occurs due to two main reasons: the rise of world population and expansion of per-capita consumption. A key challenge in the context of power distribution is related to regulating the voltage levels of transmission bars in power distribution systems. In order to fix undesirable behavior (e.g., fluctuations in voltage levels), naturally saturated reactors (RNSs) are employed in the compensation of reactive power and adjusting the electrical system voltage levels. The complexity and high cost of creating actual prototypes for validating electrical system scenarios requires the creation of computer models of RNSs. Such models help the design of equipment and significantly reduce their cost of prototyping. This paper presents a modeling scheme and an RNS simulation library using Unified Magnetic Equivalent Circuit (UMEC) in MODELS language of Alternative Transient Program (ATP) software. The library implements common features for different types of RNSs facilitating the creation of new RNSs without the need write the all the source code from scratch for each component. Thus, engineers can simulate the behavior of RNSS with different configurations in a more simple and effective way. In this work, several case studies are shown to demonstrate the viability of the proposed solution.

Made available in DSpace on 2014-07-29T15:12:48Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertacao - Wesley Renato Viali.pdf: 3929545 bytes, checksum: b4e900de56f7f751a05beaeb0b326f0b (MD5) Previous issue date: 2009-03-18 / In this work maghemite nanoparticles were synthesized by co-precipitating Fe2+ and Fe3+ in alkaline medium. The freshly prepared magnetite was oxidized by two different routes: by bubbling O2 through an acid suspension of magnetite nanoparticles or by hydrothermal treatment of magnetite with ferric nitrate/nitric acid solution. After oxidation, the nanoparticles were covered with oleic acid and the grafting coefficient was evaluated according to the oxidation method and pH employed in the adsorption experiments. The covered particles were dispersed in mineral and vegetable insulating oils, resulting in magnetic fluids whose colloidal stability was investigated in regard to the following parameters: dilution, heating, water content, chemical composition of insulating oils and addition of oleic acid. The nanoparticles were characterized by X-ray diffratometry, thermogravimetric and differential thermal analyses and infrared spectroscopy. The Fe3+/Fe2+ molar ratio in the solids was determined by UV-Vis spectrometry. The magnetic fluids were characterized regarding the volume fraction of nanoparticles, the water content, and their colloidal stability was monitored by dynamic light scattering measurements and visual observations. The results obtained from the analyses indicated that the oxidized magnetite nanoparticles (5 to 10 nm) have inverse spinel structure and Fe3+/Fe2+ molar ratio varied from 20 to 70, depending on the oxidation method and employed conditions. The grafting coefficient varied from 2,1 to 4,8, reflecting the oleic acid adsorption conditions, and the further treatments. It was also observed that by controlling the experimental conditions, a grafting coefficient very close to a Langmuir s monolayer can be achieved, together with a decrease in the amount of physisorbed species which contribute negatively to the colloidal stability. The study of colloidal stability showed that dilution, heating and XVII water content have a great influence in the sedimentation of diluted magnetic fluids, when they are diluted with minerals insulating oils. It was verified that the magnetic fluids diluted with vegetable insulating oil showed very high colloidal stability in the accelerated thermal aging experiment / Neste trabalho foram preparadas nanopartículas de maghemita pelo método da coprecipitação de íons Fe3+ e Fe2+ em meio básico. A magnetita inicialmente obtida foi oxidada utilizando-se gás oxigênio ou solução de nitrato férrico/ácido nítrico. Após a oxidação, as nanopartículas foram revestidas com ácido oleico e a eficiência deste processo foi avaliada em função do método de oxidação e do pH de adsorção. As partículas revestidas foram dispersas em óleos isolantes dos tipos naftênico, parafínico ou vegetal, resultando em fluidos magnéticos cujas estabilidades coloidais foram avaliadas em função dos seguintes parâmetros: diluição, aquecimento, teor de água, natureza do meio dispersante e adição de ácido oleico. As nanopartículas foram caracterizadas por difratometria de raios X, análise termogravimétrica e térmica diferencial e espectroscopia de infravermelho. A razão Fe3+/Fe2+ nos sólidos foi determinada por espectrofotometria no visível. Os fluidos magnéticos foram caracterizados quanto à fração volumétrica de nanopartículas e ao teor de água, e sua estabilidade coloidal foi acompanhada por espalhamento dinâmico de luz e por medidas visuais de turbidez. Os resultados das análises e experimentos indicaram que as nanopartículas de magnetita oxidada (5 a 10 nm) apresentaram estrutura espinélio inverso e razão Fe3+/Fe2+ desde 20 até 70, dependendo do método e condições de oxidação empregadas. O coeficiente de revestimento variou de 2,1 a 4,8, refletindo tanto as condições utilizadas nos procedimentos de adsorção do ácido oleico, como também os tratamentos subseqüentes. Demonstrou-se que através do controle das condições experimentais pode-se obter um revestimento muito próximo ao de uma monocamada de Langmuir, bem como reduzir a quantidade de XV espécies moleculares fisissorvidas que contribuem negativamente para a estabilidade coloidal. O estudo da estabilidade coloidal mostrou que a diluição, o aquecimento e o teor de água favorecem a sedimentação dos fluidos magnéticos quando estes são diluídos em óleos isolantes naftênico e parafínico. Verificou-se que os fluidos magnéticos em óleo vegetal quando em frações volumétricas baixas apresentaram alta estabilidade coloidal em experimentos de envelhecimento acelerado

Este estudo relata a síntese dos catalisadores heterogêneos Fe3O4@nSiO2@MCM-41-MnP e Fe3O4@nSiO2@MCM-41(E)-MnP. São sistemas que aliam as propriedades catalíticas de metaloporfirinas, com as propriedades magnéticas das nanopartículas de magnetita (Fe3O4) numa matriz estruturada de sílica mesoporosa MCM-41. A síntese das nanopartículas de Fe3O4 foi seguida pelo revestimento de sua superfície com camada fina de sílica (Fe3O4@nSiO2). Em seguida, a estrutura mesoporosa da sílica MCM-41 foi formada sobre as partículas recobertas na presença de brometo de hexadeciltrimetilamônio, como surfatante, e tetraetilortosilicato, como o precursor de sílica, obtendo-se o compósito Fe3O4@nSiO2@MCM-41. No processo de síntese do compósito Fe3O4@nSiO2@MCM-41(E), o mesitileno foi incorporado como agente expansor de estrutura, a fim de se obter poros com diâmetros maiores que os característicos para a sílica mesoporosa MCM-41. Os compósitos foram funcionalizados com o agente sililante 3-aminopropiltrietoxisilano. Esta etapa permitiu a imobilização covalente da [Mn(TF5PP)]Cl nos compósitos através de uma reação de substituição nucleofílica aromática, gerando os catalisadores Fe3O4@nSiO2@MCM-41-MnP e Fe3O4@nSiO2@MCM-41(E)-MnP. Caracterizações por espectroscopia no ultravioleta-visível e no infravermelho, reflectância difusa no UV-Vis, magnetometria de amostra vibrante, difração de raios-X, microscopia eletrônica de varredura e transmissão e isotermas de adsorção-dessorção de N2, permitiram compreender a estrutura e morfologia dos catalisadores. A atividade catalítica dos sistemas na oxidação de hidrocarbonetos ((Z) ciclo-octeno e ciclo-hexano) e na oxidação de fármaco (mirtazapina) foi avaliada; iodosilbenzeno ou ácido meta-cloroperoxibenzóico, foram utilizados como agente doador de oxigênio. Os testes catalíticos com os hidrocarbonetos demonstraram maiores rendimentos de epóxido para o catalisador Fe3O4@nSiO2@MCM-41(E)-MnP do que o catalisador Fe3O4@nSiO2@MCM-41-MnP. Estes rendimentos altos para o primeiro foram atribuídos ao seu maior tamanho de poros. Ambos os catalisadores foram seletivos para o produto ciclo-hexanol, indicando um comportamento biomimético. A oxidação do fármaco, nas condições deste estudo preliminar, gerou um metabólito que difere dos dois principais metabólitos (8-hidroximirtazapina e demetilmirtazapina) obtidos em estudos com enzimas P450. Estudos controle de oxidação do fármaco com manganês porfirina em solução revelaram que este sistema foi seletivo para formação do produto demetilmirtazapina. / This study reports on the preparation of the Fe3O4@nSiO2@MCM-41-MnP and Fe3O4@nSiO2@MCM-41(E)-MnP heterogeneous catalysts. They are systems that allies the catalytic properties of metalloporphyrins with the magnetic properties of magnetite (Fe3O4) nanoparticles in a structured matrix of MCM-41 mesoporous silica. Synthesis of Fe3O4 nanoparticles was followed by surface coating with a thin silica layer (Fe3O4@nSiO2). Then, a MCM-41-type mesoporous silica structure was grown over the coated particles in the presence of hexadecyltrimethylammonium bromide, as surfactant, and tetraethylorthosilicate, as the silica precursor, to yield the Fe3O4@nSiO2@MCM-41 composite. It was incorporated into the synthesis route of Fe3O4@nSiO2@MCM-41(E) composite the mesitylene as expanding agent structure, in order to obtain pores with diameters greater than the characteristic for the MCM-41 mesoporous silica. The resulting composites was functionalized with the silylating agent 3-aminopropyltriethoxysilane. This enabled covalent immobilization of [Mn(TF5PP)]Cl onto the composite via a nucleophilic aromatic substitution reaction, to afford the Fe3O4@nSiO2@MCM-41-MnP and Fe3O4@nSiO2@MCM-41(E)-MnP catalysts. Characterization of the catalysts by ultraviolet-visible and infrared spectroscopies, UV-Vis diffuse reflectance, vibrating sample magnetometer, X-ray diffractometry, scanning and transmission electron microscopies and N2 adsorption-desorption isotherm, aimed to understand the structure and morphology of the catalysts. The catalytic activity of the systems in hydrocarbon oxidation ((Z)-cyclooctene and cyclohexane) and the drug oxidation (mirtazapine) was evaluated; iodosylbenzene or meta-chloroperoxybenzoic acid, were used as the oxygen donor agent. The catalytic tests with the hydrocarbons demonstrated higher yields of epoxide for Fe3O4@nSiO2@MCM-41(E)-MnP than Fe3O4@nSiO2@MCM-41-MnP catalyst. These high yields for the first catalyst, were attributed to larger pore size. Both catalysts were selective for the cyclohexanol product, indicating a biomimetic behavior. The drug oxidation, under the preliminary study conditions, generated a metabolite that differs from the two major metabolites (8-hydroxy mirtazapine and demethylmirtazapine) obtained in studies with P450 enzymes. Control drug oxidation studies with manganese porphyrin solution revealed that this system was selective for formation of demethylmirtazapine product.