Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Biológicas, Programa de Pós-Graduação em Ecologia, Florianópolis, 2014 / Made available in DSpace on 2015-02-05T20:55:41Z (GMT). No. of bitstreams: 1 329584.pdf: 3476506 bytes, checksum: 1f5689461181452b7b64f44fac55af3d (MD5) Previous issue date: 2014 / A avaliação da decomposição em diferentes níveis e escalas (espacial e temporal) possibilita o desenvolvimento de uma visão integrada sobre a ótica deste importante processo ecológico. O objetivo deste estudo foi avaliar a influência de diferentes escalas espaciais e temporais na decomposição de detritos foliares e os efeitos da composição química, invertebrados e microorganismos em riachos de região tropical (Brasil). Foram estudados rios do Norte de Minas Gerais (Capitulo 1 e 2) e do planalto central em Brasília (Capitulo 3). Assim, esta tese é composta por 3 capítulos e os seus principais resultados foram: 1- "Coarse Particulate Organic Matter Dynamics in a Tropical Vereda System", onde a produção de serapilheira em área de veredas foi baixa(365g m-2 ano-1 de entrada terrestre e 181 g m-2 ano-1vertical sobre o rio). A decomposição foliar foi elevada quando comparada com outros sistemas tropicais, com valores máximos coincidindo com o período chuvoso. O conteúdo de ergosterol das folhas foi elevado, mas as densidades de esporos na água foram baixas. Menos de 10% dos invertebrados foram fragmentadores, sugerindo pouca participação desta comunidade no processo de decomposição. Apesar da baixa produtividade e rápida decomposição, a matéria orgânica acumulada no leito é alta. Isso pode estar relacionado com ciclos de inundação e a dinâmica de secas sazonais, permitindo o transporte de detritos foliares das áreas terrestre através da corrente da água. 2- "Canopy degradation effects on temporal leaf breakdown rates in a tropical stream", os maiores valores na taxa de decomposição foram observados no período chuvoso, provavelmente devido às altas temperaturas (aumento da atividade metabólica) e chuvas(maior abrasão física). Encontramos maior biomassa microbiana (aumento de organismos fotossintéticos) e maiores densidades e riqueza de invertebrados (menor lavagem da comunidade pela água) no período de seca. O fluxo de água, temperatura e precipitação foram os fatores que controlam a decomposição neste sistema. A degradação do dossel modificou o k e pode altera o metabolismo do ecossistema (heterotróficas para autotróficas), apesar da grande resistência ecológica das "veredas". A degradação do dossel também deixou o sistema mais suscetíveis a alterações sazonais. Este impacto ambiental modificou também as comunidades de micro-organismos e invertebrados, indicando que este processo é um útil bioindicador. 3- "The effects of spatialscale on breakdown of leaves in a tropical watershed", onde as comunidades microbiana e de fragmentadores foram mais influenciadas pela escala local (ordem de rio), conduzindo a decomposição foliar nesta escala. Entretanto, as maiores influencias sobre o processo de decomposição foram observadas em escala regional (sub-bacia), mostrando que a escala de estudo altera a resposta do processo estudado. As maiores taxas de decomposição (independente da qualidade do detrito) ocorreram em ambientes com elevados valores de velocidade da água, oxigênio dissolvido e temperatura, os quais aceleram o metabolismo biológico. Assim, bacias com microclimas mais quentes e córregos com níveis mais elevados de nutrientes e oxigênio poderiam estar acelerando o metabolismo do ecossistema, independente da qualidade detritos.<br> / Abstract: The evaluation of the leaf breakdown at different levels and scales (spatial and temporal) enables the development of integrated view of this important ecological process. The aim of this study was to evaluate the influence of different spatial and temporal scales in the evaluation and the effects of chemical composition, invertebrates and micro-organisms in streams of tropical region (Brazil). Rivers in northern of Minas Gerais State (Chapter 1 and 2) and the central plateau in Brasília City (Chapter 3) were studied. Thus, this thesis consists of three chapters and the main results were: 1- "Coarse Particulate Organic Matter Dynamics in a Tropical Vereda System"; Litter production in the riparian area was low (365g m-2 year-1 falling on the forest soil and 181g m-2 year-1 fallen directly into the stream). The litter breakdown was high when compared with other South American systems, with maximum values coinciding with the rainy season. Ergosterol content in decomposing leaves was high, but spore densities in the water were low. Nearly 10% of invertebrates were shredders suggesting a low role in litter decomposition. Despite the low litterfall and fast decomposition, accumulated organic matter in the bed is high. This could be related to seasonal flood/dry dynamics allowing the transportation of terrestrial litter into the stream. 2- "Canopy degradation effects on temporal leaf breakdown rates in a tropical stream"; Higher values of leaf breakdown rates (k) were observed in rainy season, most likely due to high temperatures (increasing metabolic activity) and rainfall (higher physical abrasion). However, we found higher microbial biomass (increase of photosynthetic organisms) and greater densities and richness of invertebrates (lower washing power by water) in dry season. Therefore, on the large temporal sampling, water flow, temperature and precipitation were the factors controlling the k in this stream system. The canopy degradation modify the k and can change the metabolism of the ecosystem (from heterotrophic to autotrophic), despite the great ecological resistance of "veredas". Thecanopy degradation left the system higher susceptible to seasonal changes. This environmental impact modified also the communities of micro-organisms and invertebrates indicate that this process is useful as bioindicators. 3-"The effects of spatial scale on breakdown of leaves in a tropical watershed"; The microbial and shredder were most influenced at the local scale (stream order), leading to leaf breakdown in this scale. Moreover, differences in the overall k and abiotic variables were more strongly influenced at the regional scale (sub-basin), showing that the study scale alters the response of the studied variables. We found higher k values (independent of the detritus quality) at higher values of water velocity, dissolved oxygen and temperature, all of which accelerate biological metabolism in response to variations on the regional scale. Watersheds with warmer microclimates and streams with higher nutrient levels and oxygen could be accelerating the ecosystem metabolism, independent of the detritus quality.

Solos com horizontes húmicos e hísticos de ecossistemas tropicais e subtropicais de altitude desempenham importante função no estoque do C atmosférico, na regulação climática e dos fluxos hidrológicos, na retenção de água no solo e na atuação enquanto filtro ambiental. Além disso, esses solos que acumulam naturalmente C funcionam como arquivos da história natural, pois sua gênese está diretamente ligada às condições ambientais vigentes durante o processo de sua formação. O presente estudo teve como objetivo investigar a origem, composição e estabilidade da MOS e o efeito da matéria orgânica (MOS) sobre a estabilidade de agregados em perfis de solo com horizontes húmicos e hísticos sob floresta de Araucária. Amostras indeformadas foram coletadas em diferentes profundidades em uma topossequência sob Floresta Ombrófila mista na bacia sedimentar de Curitiba / PR - área de proteção ambiental do Iraí. Os solos foram classificados como Latossolo Bruno Alumínico rúbrico, Gleissolo Melânico Ta Distrófico organossólico e Organossolo Háplico Sáprico típico. Em cada perfil também foram coletadas amostras de serapilheira. No Estudo 1 nós determinamos os estoques de C e N, a estabilidade desses estoques por ensaios de mineralização de C e monitoramos a alteração da composição química da MOS antes e depois da incubação. Os resultados mostraram que o enriquecimento de C na topossequência cresceu do topo da vertente para a planície aluvial e que as diferenças observadas no teor e na composição química da MOS foram definidas pelo regime hídrico do solo. Aproximadamente 70% do estoque de C encontra-se armazenado em horizontes sub-superficiais, sendo a estabilidade desses estoques maior quando comparada à superfície. Em condições anóxicas os açúcares são relativamente mais degradados, havendo enriquecimento relativo de compostos aromáticos e alifáticos. No Estudo 2 nós investigamos a influência da composição química da MOS na estabilidade de agregados dos perfis, avaliada pela dispersão por ultrassom. Os resultados mostraram que os compostos alifáticos e estruturas do tipo carboidrato foram relevantes para a estabilidade dos agregados. No solo mais intemperizado, as interações organo-minerais entre os grupos C-O-alquil e a superfície dos argilas foi o mecanismo mais importante na agregação, ao passo que no gleissolo e no organossolo o mecanismo predominante foi a proteção hidrofóbica conferida pela autoassociação das zonas hidrofóbicas da MOS, envolvendo principalmente os grupos alifáticos da estrutura. No Estudo 3 nós utilizamos a MOS como um traçador de paleo-mudanças ambientais, com objetivo de identificar alterações vegetacionais em função de mudanças climáticas. Os resultados mostraram que no topo da vertente a ciclagem da MOS foi mais intensa, havendo maior contribuição da floresta (vegetação C3) para a composição da MOS. Entretanto, nas posições mais baixas da paisagem, a composição da MOS é derivada principalmente de vegetação C4 (campo), que teria predominado no passado. Esses resultados corroboram a mudança de um clima seco para um clima mais úmido na região, que teria ocorrido durante o Holoceno. / Soils with humic and histic horizons of tropical and subtropical ecosystems of altitude play an important role in stock of atmospheric C, climate regulation, water retention and environmental filter. Furthermore, these C-rich soils are archives of natural history, because their genesis is directly linked to environmental conditions during the process of their formation. This study aimed to investigate the origin, composition and stability of organic matter (SOM) and the effect of SOM composition on aggregate stability in soil profiles with humic and histic horizons under Araucaria forest. Undisturbed samples were collected from different depths in a toposequence under rain forest in the sedimentary basin of Curitiba, Brazil, located in the environmental protected area of Iraí. The soils were classified as Oxisol, Gleysol and Histosol. In each profile we collected different litter fractions. In the first study we determined the C and N stocks, the stability of these stocks by C mineralization experiment and we monitored the changes in the SOM chemical composition before and after incubation. The results showed that the C content increased from the top to the flood plain and that the differences in content and SOM chemical composition were defined by soil water regime. Approximately 70% of C stock is stored in subsurface horizons, with greater stability of these stocks when it is compared to the surface horizon. In anoxic conditions sugars are relatively more degraded, with greater relative enrichment of aromatic and aliphatic compounds. In the second study we investigated the influence of the SOM chemical composition on aggregate stability measured by ultrasound energy application. The results showed that aliphatic compounds and the carbohydrate structures are important for the structural stability. In the oxisol the organo-mineral interactions between the CO-alkyl groups and the clays surface was the most important mechanism of aggregation, while in the gleysol and in the histosol the predominant mechanism iwas the hydrophobic protection by the self-association of the hydrophobic zones of SOM, involving the aliphatic structures. In the third study we use the SOM as a paleoenvironmental tracer to try to identify the vegetation changes due to climate change in the past. The results showed thatin the top the SOM turnover was more effective, eith higher contribution of the forest (C3 vegetation) to the SOM composition. However, at the lower landscape positions, the SOM composition is mainly derived from the C4 vegetation (grassland) ) that would have prevailed in the past. Our results support the change of a dry to a more humid climate in that region, occurred during the Holocene.

Um modelo para redes de neurônios é estudado onde a função energia E é dada pelo produto do quadrado das distâncias no espaço de fase entre o estado S da rede e os P padrões armazenados.Os tempos de convergência e as correspondentes dispersões também foram estudados numericamente e estão relacionados ao número de estados espúrios ao redor de cada configuração armazenada. Ambas quantidades sâo pequenas na fase de recuperaçâo , indicando a homogeneidade e suavidade do espaço de fase. / A model for neural networks is studied through a multineuron interaction energy function E given by the product of the squared distances in phase space between the state S of the net and the P stored patterns. Convergence times and the corresponding dispersions have also been studied numerically a.s para.meters to measure the efficiency of this model. These quantities are related to the number of spurious sLates for ea.ch configuration of stored pa.tterns. Both the average convergence time and the dispersions are small in the retrieval phase, indicating the homogeneity and smoothness of the phase space.

Neste trabalho, é feito um estudo de sistemas de valência intermediária e sistemas Kondo, utilizando um método diagramático para calcular as funções de Green, necessárias ao cálculo das densidades de estado, para estes sistemas. / We studied intermediate valence and Kondo systems using a diagrammatic technique to calculate the Green functions.

Tendo em vista o aumento das áreas com florestas plantadas nos últimos anos e que a matéria orgânica do solo (MOS) é afetada diretamente pelos diferentes usos do solo, este trabalho teve como objetivo investigar a origem e retenção da matéria orgânica em solos subtropicais brasileiros sob sistemas de produção florestal. Para atingir esse objetivo, três estudos foram desenvolvidos. No estudo 1, as alterações das propriedade químicas do solo e a composição química da MOS foram investigadas em Cambissolos sob cultivo de Acacia e de Eucalyptus há 7 anos. O cultivo de Acacia favoreceu o aumento da saturação de alumínio e redução do pH, Ca+2 e Mg+2, enquanto que no solo sob Eucalyptus, devido a aplicação de calcário, isso não foi observado. O teor de C do solo não foi alterado após o cultivo de Acacia e de Eucalyptus, porém o aumento de compostos derivados de polissacarídeos e o enriquecimento de C31 no solo sob Acacia, indica a entrada de material vegetal da serrapilheira da Acacia. No solo sob Eucalyptus não houve evidência de entrada de material da serrapilheira do Eucalyptus, no entanto, a presença de compostos mais degradados indicou alteração da composição da MOS após introdução do Eucalyptus. O estudo 2 foi realizado nas mesmas áreas do estudo 1, sendo determinado os estoques de C e N nos compartimentos físicos da MOS (FLL-fração leve livre, FLO-fração leve oclusa, e FP-fração pesada) e sua composição química molecular também foi investigada, em sub-camadas até 20 cm de profundidade. Alterações nos estoques de C e N das frações leves na camada de 0-5 cm foram observadas pelo aumento nos estoques de C das FLL e FLO na área sob Eucalyptus e a entrada de biomassa da serrapilheira do Eucalyptus foi detectada pela presença de biomarcador específico C29, a qual não foi observada quando analisado o solo inteiro (Estudo I). Em consideração a área sob Acacia, redução dos estoques de C e N da FLO foi observado. No entanto, a presença de compostos derivados de polissacarídeos e a presença de biomarcador C31 da serrapilheira da Acacia, indicou entrada de biomassa da Acacia nas frações leves. O estudo 3 investigou a retenção de C e a contribuição do Eucalyptus para os compartimentos físicos da MOS cultivados há 22 anos em diferentes solos. No Argissolo o cultivo de Eucalyptus favoreceu o aumento do teor de C e N do solo e dos compartimentos físicos, enquanto que no Cambissolo e Neossolo o teor de C do solo não foi alterado e o teor de N diminuiu até 10 cm de profundidade. Em consideração aos compartimentos físicos, no Cambissolo houve uma redução do teor de C e N na fração silte até os 20 cm de profundidade enquanto que no Neossolo nenhuma alteração relevante foi observada. Apesar do comportamento distinto observado quanto aos teores de C e N no solo e nos compartimentos físicos em diferentes solos, a presença de biomarcadores específicos da serrapilheira do Eucalyptus foi observada nos compartimentos físicos em todos os solos sob cultivo de Eucalyptus. / Considering the increase of forest plantation areas in the last years and that the soil organic matter (SOM) is directly affected by soil uses, this work aimed at investigating the impact of forest systems on the content and chemical molecular composition of SOM in Brazilian subtropical soils. For this objective, three studies were conducted: i) In the first study, the alterations of the soil nutrients and the SOM composition were investigated in Cambisols under Acacia and Eucalyptus plantations in the last 7 years. The Acacia plantation lead to a reduction of the contents of exchangeable P, K+, Ca2+ and Mg2+ and a decrease of the soil pH until a depth of 40 cm, whereas under Eucalyptus plantation only the exchangeable K+ content decreased. The carbon content of the soil was not changed after the Acacia and Eucalyptus plantation. An enrichment of polysaccharide-derived compounds in soil under Acacia plantation, together with the specific biomarker C31, might indicate an input of biomass from the new forest vegetation. At the Eucalyptus plantation site an increase of the proportion of degraded compounds on the SOM composition was observed. ii) The second study was conducted in the same areas as the first study and the C and N stocks of the soil and the physical compartments of the SOM (FLF - free light fraction, OLF - occluded light fraction and HF - heavy fraction) and its molecular chemical composition was investigated up to a depth 0 to 20 cm. An increase of the C stocks of the FLF and OLF in the Eucalyptus plantation area at 0-5 cm depth was observed, what was explained by the input of biomass from Eucalyptus litter, indicated by the presence of the specific biomarker C29. For the Acacia plantation, the stocks of C and N of the OLF decreased. However, the presence of polysaccharides-derived compounds and the specific biomarker C31 from Acacia litter, showed an input of Acacia biomass in the light fractions. iii) In the third study, we investigated the retention of C and the contribution of the Eucalyptus to physical compartments of SOM in soils under Eucalyptus plantation after 22 years. In the Acrisol, Eucalyptus plantation promoted an increase of C and N contents of the soil and physical compartments, while in the Cambisol and Inceptisol the C content of the soil did not change, whereas the N content decreased up to 10 cm depth. In the silt fraction up to 20 cm depth, C and N contents of the Cambisol decreased, while no significant change was observed in the Inceptisol. Despite the differing behavior observed for the C and N contents of the physical compartments in different soils, specific biomarkers from Eucalyptus litter were present in all physical compartments in all soils under Eucalyptus plantation.

Chronic pain is a condition that is thought to affect roughly 8 million people in the UK. It is classified as pain that persists for more than 6 months. Chronic pain is commonly associated with depression, insomnia, anxiety and poor quality of life. Many treatments for chronic pain are accompanied by numerous debilitating side-effects, this in combination with insufficient pain relief means that approximately 50% of patients will discontinue their treatment. Most sufferers choose to live with the pain rather than deal with numerous adverse-effects. There is a great need for new therapeutics that are specifically designed to target the underlying mechanisms of chronic pain, therefore providing safer and more effective treatments. One such mechanism is the down-regulation of strychnine-sensitive glycine receptors (SSGRs) localised in the dorsal horn. Glycinergic activity is known to be inhibitory and artificial stimulation can produce analgesia. Positive allosteric modulators acting on α1 SSGRs may able to compensate for the inhibitory glycinergic activity that is reduced in chronic pain. Previous work within the group lead into the identification of propofol analogues designed to be novel positive allosteric modulators of α1 SSGRs. Work presented in this thesis describes the generation and optimisation of these analogues with a focus of drug metabolism and pharmacokinetics. The hit to lead process has resulted in the development of a lead compound that is highly potent at the target, has excellent pharmacokinetic and safety profiles and is able to produce high levels of analgesia in an animal model of neuropathic pain.

No Brasil, o acúmulo de carbono orgânico no solo (COS) tem sido obtido em plantio direto (NT), que faz parte do plano de agricultura de baixo carbono para a mitigação da emissão de gases do efeito estufa. Quando combinado com leguminosas de cobertura, o NT pode resultar ainda em maiores taxas de acúmulo de COS. Baseado num experimento de 30 anos, seis estudos foram realizados com o objetivo geral de avaliar o efeito de dois métodos de preparo (preparo convencional –CT e NT) com três sistemas de culturas [aveia/milho (O/M), ervilhaca/milho (V/M) e o consórcio aveia+ervilhaca/milho+caupi (OV/MC)] sobre os mecanismos de estabilização do C e consequente potencial de sequestro de COS em camadas superficias e subsuperficias de um Argissolo subtropical do Sul do Brasil. O primeiro estudo engloba uma metaanálise global avaliando o potencial do NT em acumular COS. Os resultados deste estudo mostraram um grande potencial de acumular COS em regiões tropicais e subtropicais, o que foi explicado pela alta precipitação média anual nessas regiões. O segundo e terceiro estudos mostraram um importante mas diferenciado papel do plantio direto e das leguminosas de coberturas sobre a estabilização do C no solo, sendo que o não revolvimento favoreceu a oclusão da matéria orgânica em macroagregados enquanto que as leguminosas favoreceram a associação organomineral em microagregados Neste estudo, a importância dos macroagregados sobre a associação organomineral foi enaltecida. Além disso, o quarto estudo revelou forte contribuição das leguminosas de cobertura sobre o potencial de acumular COS em NT, sendo que altas taxas de acúmulo de COS ocorreram durante um período mais longo em camadas subsuperficias do solo. No quinto estudo, uma combinação de fracionamento densimétrico e granulométrico com análises de carboidratos e n-alcanos foi realizada objetivando maior entendimento do papel das leguminosas de cobertura sobre o acúmulo de C em associações organomineral. Este estudo deu suporte à hipótese que o acúmulo de C adicional na fração argila em camadas superficiais e subsuperficias do NT com leguminosas de cobertura é microbiologicamente processado. No sexto estudo, encontramos que o maior teor de C na fração leve do solo sob plantio direto e leguminosas de cobertura favoreceu a comunidade de fungos que, por sua vez, mediou a melhora na agregação de solo. O acúmulo de constituintes da parede celular de fungos contribuiu, portanto, ao acúmulo de COS e agregação de solo sob plantio direto e leguminosas de cobertura. / In Brazil, soil organic carbon (SOC) accumulation have been observed under notillage (NT) which is part of a low carbon agriculture plan for mitigation of greenhouse gases emissions. When combined with legume cover crops, NT could result in even greater soil organic carbon (SOC) sequestration rate than NT alone. Using a 30-year experiment, we performed six studies for which the general objective was to evaluate the effect of two tillage (conventional system – CT and NT) with three cropping systems [oat/maize (O/M), vetch/maize (V/M) and the consortium oat+vetch/maize+cowpea (OV/MC)] on stabilization mechanisms of C and consequent SOC sequestration potential in both the superficial and sub-superficial soil layers of a subtropical Acrisol of Southern Brazil. Encompassing a meta-analysis evaluating the potential of NT in accumulate SOC around the world, the first study showed a great potential in tropical and subtropical regions to accumulate SOC that was explained by the high mean annual precipitation. In addition, the second and third studies showed the meaningful but differential roles of no-tillage and legume cover crops on C stabilization with the former favoring occlusion in soil macroaggregates and the latter, mineral-organic association in soil microaggregates. In these studies, we supported the importance of macroaggregates to the mineral-organic association The fourth study revealed the strong contribution of legume on the potential of SOC sequestration in NT, and high rates of C accumulation occurred over a longer period in sub-superficial soil layers. In the fifth study, we used density and particle size fractionation in combination with carbohydrate and nalkane analyses to provide better understanding of the effect of legume cover crop on C accumulation in mineral-organic association. This study gives support to the hypothesis that the additional clay-bound SOC accumulation at depth under NT with legume cover crops is microbially processed. In the sixth study, we found that the greater C content in light fraction under NT and legume cover crops favoured the fungal community which, in turn, mediated the improvement in soil aggregation. The accrual of fungal cell-wall constituents contributed therefore to SOC accumulation and soil aggregation under NT and legume cover crops.

O presente trabalho descreve medidas da interação quadripolar elétrica em háfnio metálico policritalino, como função da pressão. As medidas foram realizadas através da correlação angular diferencial perturbada da cascata gama-gama de 133-482 kev do181Ta dentro da rede do Hf. As frequências de interação quadripolar (wQ), medidas em pressões de 0, 20, 40 e 50 Kilobares foram, respectivamante, 48, 55, 62 e 63 Mrd/s, mostrando um claro aumento da frequência com a pressão. Os resultados mostram ainda que o parâmetrode assimetria e a largura da distribuição de frequência são praticamente insensíveis à pressão, dentro da gama de pressões investigadas. / This present work describes measurements of the eletric quadrupole interaction in policristaline metalic hafnium, as a function of pressure. The measurements were performed by means of the differential perturbed angular correlation technique, through the 133-482 kev gamma-gamma cascade of 181Ta in a metalic Hf lattice. The quadrupolar interaction frequency (wQ) measured at pressures of 0, 20, 40 and 50 Kilobars,were respectivelly 48, 55, 62 and 63 Mrd/s, showing a clear increase of frequency with pressure. Our results also demonstrated that the assimetry parameter and the frequency distribution with, are pratically insensitive to the pressure, within the investigated range of pressure.

O estudo teórico do efeito magnetocalórico no composto La(FexSi1-x )13 tornouse muito importante, tendo em vista que experimentos recentes revelaram que este composto apresenta grandes valores para a variação isotérmica da entropia (&#916;S) e para a variação adiabática da temperatura (&#916;Tad), que são as grandezas utilizadas para caracterizarem o poder de refrigeração magnética de um composto magnético. Estudamos o efeito magnetocalórico do composto La(FexSi1-x)13, propondo um modelo teórico simples, a uma única banda e a uma única subrede. Tratamos a desordem do sistema com uma aproximação do potencial coerente (CPA)de interesse para obter a função de Greene, com isso, determinar as grandezas termodinâmicas relevantes. Conseguimos uma boa concordância entre os resultados teóricos e os dados experimentais. Nesta dissertação, também estudamos o efeito da adição de hidrogênio nas propriedades magnetocalóricas do composto La(FexSi1-x)13. Os resultados teóricos obtidos para o composto La(FexSi1-x)13Hy , também estão em acordo com os dados experimentais. / The study of the magnetocaloric effect of the compound La(FexSi1-x)13 became very important, once recent experiments revealed that this compound exhibits great values of the isothermal entropy change (&#916; S) and the adiabatic temperature change(&#916;Tad), which are the quantities used to characterize the power of refrigeration of any compound. We studied the magnetocaloric effect of the compound La(FexSi1-x)13 , using a simple theoretical model, in which only one band and only one sublattice are considered. We treated the disorder of the system with then on diagonal Coherent Potential Approximation (CPA). We got a good agreement between our theoretical calculations and experimental data. We also studied the effect of the addition of hydrogen on the magnetocaloric properties of the compound La(FexSi1-x)13. We also found very satisfactory theoretical results for the composition La(FexSi1-x)13Hy , compared with the experimental data.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Nesta dissertação, calculamos as propriedades magnéticas e termodinâmicas e o efeito magnetocalórico em compostos do tipo Gd(A1-xBBx), onde A e B são elementos não magnéticos. Para tal finalidade, usamos um modelo hamiltoniano de spins localizados, incluindo o acoplamento com um campo magnético externo. A interação spin-spin é tratada na aproximação de campo molecular. O parâmetro de interação de troca indireta entre os spins localizados é calculado como uma função da concentração de impurezas. Para esse fim, usamos um modelo no qual a desordem química é tratada na aproximação do potencial coerente. Aplicamos o modelo para estudar o efeito magnetocalórico nos compostos Gd(Zn1-x Cdx) e Gd (Pd1-xRHx). As variações adiabáticas da temperatura e as variações isotérmicas da entropia calculadas para variações de campo magnético estão em bom acordo com os dados experimentais. / In this work we calculated the magnetic and thermodynamic properties as well as the magnetocaloric effect in the compounds Gd(A1&#8722;xBBx), where A and B are non-magnetic impurities. For this purpose, we use a model Hamiltonian of interacting spin including the coupling with an external magnetic field. The spin-spin interaction is treated in the molecular field approximation. The indirect exchange interaction parameter between localized spins is calculated as a function of the impurity concentration. To this end we use a model in which the disorder is treated in the coherent potential approximation. We apply the model to study the magnetocaloric effect in the compounds Gd(Zn1&#8722;xCdx) and Gd(Pd1&#8722;xRhx). The calculated adiabatic temperature changes and isothermal entropy changes upon magnetic field variations are in good agreement with the available experimental data.