Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-graduação em Engenharia de Automação e Sistemas, Florianópolis, 2010 / Made available in DSpace on 2012-10-24T22:47:39Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Os fluidos extraídos dos poços de produção de petróleo são, em geral, uma composição de óleo, gás, água salgada e sedimentos, onde água e óleo podem formar uma emulsão. Para a indústria do petróleo é de vital interesse conhecer a quantidade de água existente nestes fluidos para poder controlar e melhorar os processos em todas as fases da produção do petróleo. Este trabalho apresenta o desenvolvimento de um sensor para medição da fração de água em dutos, que transportam uma mistura bifásica de água e óleo. O medidor bifásico proposto é baseado em tecnologia de micro-ondas e no princípio físico de ressonância em uma cavidade eletromagnética. A medição da fração de água de um fluxo bifásico é realizada pelo monitoramento da frequência ressonante da cavidade eletromagnética, uma vez que a frequência de ressonância é dependente de vários fatores, entre eles a permissividade relativa do meio. Desta maneira têm-se diferentes frequências ressonantes para diferentes frações de água e óleo. Os campos elétricos dentro da cavidade ressonante foram modelados e simulados utilizando o software HFSS (High Frequency Structure Simulator) da Ansoft. Uma versão industrial deste sensor foi desenvolvida para um duto de escoamento de 3", em que um analisador de rede foi utilizado para detectar os picos de ressonâncias e desta forma inferir a fração de água. Resultados de simulação e experimentais, considerando uma mistura bifásica de água e óleo, permitem avaliar o medidor. Os experimentos foram realizados com misturas de água doce e óleo mineral, água doce e óleo diesel e água saturada de sal e óleo diesel. Inicialmente os experimentos foram executados de forma estática e, posteriormente, um sistema foi construído para a realização de experimentos de forma dinâmica.

RODRIGUES, R. D. P. Extração e purificação de ficobiliproteínas de Spirulina (Arthrospira) platensis com líquidos iônicos próticos. 2017. 150 f. Tese (Doutorado em Engenharia Química)-Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2017. / Submitted by Hohana Sanders (hohanasanders@hotmail.com) on 2017-06-12T18:01:22Z No. of bitstreams: 1 2017_tese_rdprodrigues.pdf: 3118092 bytes, checksum: 8c7c11a24b5d72e1afe10854b1336721 (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2017-06-12T18:03:09Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2017_tese_rdprodrigues.pdf: 3118092 bytes, checksum: 8c7c11a24b5d72e1afe10854b1336721 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-06-12T18:03:09Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2017_tese_rdprodrigues.pdf: 3118092 bytes, checksum: 8c7c11a24b5d72e1afe10854b1336721 (MD5) Previous issue date: 2017-03-08 / Bioactive compounds extracted from natural renewable sources have attracted increased interest from both industry and academia. Cyanobacteria possess a broad range of colored components including carotenoids, chlorophyll, and phycobiliproteins. Phycobiliproteins are pigments accessories photosynthetic potential for use in various applications - dyes in food and cosmetics, fluorescent tags in biomedical research, nutraceutical and pharmaceutical applications. Considerations to obtain of microalgae phycobiliproteins may include: choosing the most suitable method of extraction, solvent and extraction of the main setting parameters. While phycobiliproteins extraction classical methods are reproducible and show good yields are generally time consuming and require the use of elevated temperatures and / or large volumes of solvent, which can cause thermal denaturation or chemical transformation of the products of interest. Therefore, the development of new extraction green techniques permitting the transfer of the results obtained in laboratory scale for industrial need for greater biotechnological exploitation of these and other products from microalgae. In this work, the performance of ionic liquids as solvents in phycobiliproteins extraction from Spirulina (Arthrospira) platensis was evaluated using three different methods: conventional (heating + agitation), microwave and ultrasound. The extraction was optimized using a central composite design and response surface methodology. The effects of temperature, pH, biomass:solvent ratio and power were studied to determine the best extraction conditions of extraction. The results showed that the protic ionic liquids were capable of extracting phycobiliproteins from microalgae, being more efficient than buffer and aprotic ionic liquid [Bmim][Cl]. The effect of pH was more significant in conventional and ultrasound methods. In microwave-assisted extraction, the irradiation power was the most important variable. The allophycocyanin was extracted in larger quantities (13.30 mg.g-1), followed by phycocyanin (10.87 mg.g-1) and phycoerythrin (4.22 mg.g-1). This method of extraction showed advantages over the extraction time, productivity, purity and energy consumption across the conventional method and ultrasound-assisted extraction. The SEM revealed that the microwave caused more impacts on the cellular structure of the microalgae compared to other methods. In the study of operating conditions, microwave-assisted extraction was considered the best technique, using 2-HEAA + 2-HEAF as solvent at power of 62 W, pH 7.0, biomass:solvent ratio 10 mL.g-1 and 2 min of extraction. A savings of 99.94% in electricity consumption was obtained with the use of microwaves compared to conventional method. The extraction method proposed in this work proved to be efficient for obtaining S. platensis phycobiliproteins. By the applied purification methodology the following yield and purity were obtained for phycocyanin, allophycocyanin and phycoerythrin: 15% and 1.22; 11.33% and 1.03; 11.92% and 0.71, respectively. The degree of purity achieved allows the application of these pigments in food and cosmetics. Polyacrylamide gel electrophoresis (SDS-PAGE) showed that the phycobiliproteins have molecular weight around 20 KDa. Preliminary studies on the recovery and reuse of the ionic liquid were conducted, proving the possibility of reuse of these solvents. / Compostos bioativos extraídos de fontes naturais renováveis têm atraído o interesse da indústria e da academia. Cianobactérias possuem uma ampla gama de componentes coloridos que incluem carotenoides, clorofila e ficobiliproteínas. Ficobiliproteínas são pigmentos fotossintéticos acessórios com potencial para utilização em diversas aplicações – corantes em alimentos e cosméticos, marcadores fluorescentes em pesquisas biomédicas, aplicações nutracêuticas e farmacêuticas, dentre outras. Considerações sobre a obtenção de ficobiliproteínas de microalgas devem incluir: a escolha do método de extração mais adequado, o tipo de solvente e a definição dos principais parâmetros de extração. Neste trabalho, o desempenho dos líquidos iônicos acetato de N-metil-2-hidroxietilamônio (2-HEAA), formiato de N-metil-2-hidroxietilamônio (2-HEAF), 2-HEAA+2-HEAF (1:1, v/v) e 1-butil-3-metilimidazólio [Bmim][Cl] como solventes na extração de ficobiliproteínas da microalga Spirulina (Arthrospira) platensis foi avaliado por três métodos distintos: convencional (aquecimento+agitação), micro-ondas e ultrassom. O desempenho dos líquidos iônicos foi comparado ao do tampão fosfato de sódio que é o solvente tradicionalmente empregado na extração de ficobiliproteínas. A extração foi otimizada através de um delineamento composto central e pela metodologia de superfície de resposta. Os efeitos da temperatura, do pH, da razão solvente:biomassa e da potência foram estudados para determinar as melhores condições de extração.Os resultados mostraram que os líquidos iônicos próticos foram capazes de extrair as ficobiliproteínas da microalga, tendo sido mais eficientes que o tampão e o líquido iônico aprótico [Bmim][Cl]. O efeito do pH foi o mais significativo na extração convencional e com o ultrassom.Na extração por micro-ondas, a potência da irradiação foi a variável mais influente. A aloficocianina foi o pigmento extraído em maior quantidade (13,30 mg.g-1), seguido da ficocianina (10,87 mg.g-1) e ficoeritrina (4,22 mg.g-1). A extração por micro-ondas apresentou vantagens em relação ao tempo de extração, produtividade, pureza e consumo energético frente ao método convencional e à extração assistida por ultrassom. As imagens obtidas por MEV mostraram que as micro-ondas provocaram mais impactos na estrutura celular da microalga em comparação aos outros métodos. Nas condições de operação do estudo, a extração assistida por micro-ondas foi considerada a melhor técnica, utilizando 2-HEAA+2-HEAF como solvente, potência de 62 W, pH 7,0, razão solvente:biomassa 10 mL.g-1 e 2 minutos de extração.Uma economia de 99,94% no consumo de energia elétrica foi obtida com o uso do micro-ondas em comparação ao método convencional. O método de extração proposto neste trabalho mostrou-se eficiente para a obtenção de ficobiliproteínas de S. platensis. Através da metodologia de purificação aplicada obtiveram-se os seguintes rendimento e pureza para a ficocianina, aloficocianina e ficoeritrina: 15% e 1,22; 11,33% e 1,03; 11,92% e 0,71, respectivamente. O grau de pureza atingido permite a aplicação destes pigmentos em alimentos e cosméticos. A eletroforese em gel de poliacrilamida (SDS-PAGE) mostrou que as ficobiliproteínas têm peso molecular em torno de 20 KDa. Estudos preliminares voltados à recuperação e reutilização do líquido iônico foram conduzidos, comprovando a possibilidade de reaproveitamento destes solventes.

SILVA, P. M. O. Estudo dos efeitos da adição de ZnO e Nb2O5 nas propriedades dielétricas da matriz cerâmica BaBi4Ti4O15 (BBT) e suas aplicações em antenas. 2013. 148 f. Tese (Doutorado em Engenharia de Teleinformática) - Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2013. / Submitted by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2014-04-02T12:23:02Z No. of bitstreams: 1 2013_tese_pmosilva.pdf: 5352918 bytes, checksum: c95bbc0a17fa84806fa1decf60d2346c (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa(mmarlene@ufc.br) on 2014-04-02T18:51:33Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2013_tese_pmosilva.pdf: 5352918 bytes, checksum: c95bbc0a17fa84806fa1decf60d2346c (MD5) / Made available in DSpace on 2014-04-02T18:51:33Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2013_tese_pmosilva.pdf: 5352918 bytes, checksum: c95bbc0a17fa84806fa1decf60d2346c (MD5) Previous issue date: 2013-10-11 / With the rapid growth of the telecommunications industry created a strong need for ceramic materials for applications in microwave. These materials should exhibit high dielectric permittivity (εr), high quality factor (Q), good thermal stability (τf ±10 ppm/ºC) and low cost. With the invention of mobile phones, the field of wireless communication has undergone a revolutionary growth in recent decades. The success of the third generation (3G) services in mobile communication, motivates the development of broadband fourth generation (4G) of mobile phones and other wireless products and services, such as Bluetooth. Nowadays it is well known the use of tablets, which are increasingly gaining market and encouraging the development of new technologies to improve the flow of information. This work involves the development and characterization of the barium bismuth titanate ceramic, (BaBi4Ti4O15) with addition of niobium oxide (Nb2O5) or zinc oxide (ZnO) in order to decrease the sintering temperature and possibly improve the densification and subsequently check the modifications on material properties, such as the temperature coefficient of resonant frequency (τf). The series ceramics were produced using the solid state reaction with the use of high energy mechanical milling and heat treatment. The structural characterization was performed based on Scanning Electron Microscopy (SEM) and Measurement by Pycnometer. The relative densities of the samples with added (ZnO) had the highest concentration value of 77% pure BBT while the value was 56%. The relative densities of the samples spiked with (Nb2O5) had the highest concentration value of 61% compared to pure BBT. Experiments were conducted to evaluate the electrical and dielectric behavior of the samples in the range of Microwave and Radio Frequency (temperature and temperature variation). Finally, the material was tested as a DRA, and then the results were simulated using the HFSS program. The characteristics of the pure ceramic DRA are 1,12dBi gain and 32,51% efficiency. The DRA added with 2% (ZnO ) showed 1.16dBi gain with 33,96% efficiency , while the one that was added with 5% (Nb2O5) showed gain of 1.41dBi with 42,21% efficiency. / Com o rápido crescimento das indústrias de telecomunicações criou-se uma forte necessidade por materiais cerâmicos para aplicações em micro-ondas. Devendo estes materiais apresentar alta permissividade dielétrica (εr), elevado fator de qualidade (Q), boa estabilidade térmica (τf ±10 ppm/ºC) e baixo custo. Com a invenção de telefones celulares portáteis, o campo da comunicação sem fio passou por um crescimento inovador nas últimas décadas. O sucesso da terceira geração (3G) dos serviços de comunicação de telefonia celular, motiva o desenvolvimento de banda larga de quarta geração (4G) de telefones celulares e outros produtos e serviços sem fio, como por exemplo, o Bluetooth. Este trabalho consiste no desenvolvimento e caracterização da cerâmica de titanato de bário-bismuto (BaBi4Ti4O15) com adição de óxido de nióbio (Nb2O5) ou óxido de zinco (ZnO), visando a diminuição da temperatura de sinterização e possivelmente melhorar a densificação, e posteriormente, verificar as modificações ocorridas nas propriedades do material, como por exemplo, o coeficiente de temperatura da frequência ressonante (τf). As séries cerâmicas foram produzidas usando a reação no estado sólido, com o uso de moagem mecânica de alta energia e tratamento térmico. A caracterização estrutural foi realizada com base na Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV) e Picnometria. As densidades relativas das amostras adicionadas com (ZnO) a de maior concentração teve valor de 77% enquanto que o BBT puro o valor foi de 56%. As densidades relativas das amostras adicionadas com (Nb2O5) a de maior concentração teve valor de 61% em relação ao BBT puro. Foram realizados experimentos para avaliação do comportamento elétrico e dielétrico das amostras, na faixa de Micro-ondas e Radiofrequência (temperatura ambiente e com variação de temperatura). Por fim, o material foi testado como uma DRA, e posteriormente os resultados obtidos foram simulados através do programa HFSS. As características da DRA da cerâmica pura são 1,12dBi de ganho e 32,51% de eficiência. A DRA que foi adicionada com 2% de (ZnO) apresentou ganho de 1,16dBi com 33,96% de eficiência, enquanto a que foi adicionada com 5% de (Nb2O5) apresentou 1,41dBi de ganho com 42,21% de eficiência.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química, Florianópolis, 2013. / Made available in DSpace on 2014-08-06T17:48:49Z (GMT). No. of bitstreams: 1 323087.pdf: 2502202 bytes, checksum: dc7941ae4dda016123eda94f5d77f94c (MD5) Previous issue date: 2013 / Este trabalho envolve a síntese de nanopartículas de poli(ureia-uretano) via polimerização em miniemulsão com potencial de aplicação como nanocarreadores de fármacos. Inicialmente foram avalidas diferentes temperaturas de polimerização na faixa de 50 °C a 80 °C, assim como diferentes tipos de surfactantes e de poliois. Nesta etapa do trabalho foi verificado que a utilização dos monômeros óleo de mamona/PEG1000 e diisocianato de isoforona (IPDI) em uma razão molar de NCO/OH 1,5 (mol/mol), 20 % (m/m) de Tween 80, 50 % (m/m) do hidrófobo óleo de açaí, 70 °C por 4 horas de reação, tendo como condições de tempo e intensidade de sonificação 3 minutos a 70 %, foi possível obter nanopartículas de poli(ureia-uretano) com diâmetro médio de 225 nm e massa molar média ponderal de 17000 g/mol. Numa segunda etapa do trabalho foi avaliado o efeito da utilização da radiação microondas como uma forma alternativa de aquecimento na cinética da reação de polimerização em miniemulsão envolvendo os monômeros IPDI e os poliois óleo de mamona/Poli(etilienoglicol)1000 (PEG1000), óleo de mamona/PEG400, PEG400, glicerol e 1,6-hexanodiol. No estudo comparativo entre as técnicas de aquecimento convencional e aquecimento em microondas foram avaliadas a influência da variação da potência (50-300 W) na obtenção de poli(ureia-uretano), temperatura de reação (50-80 °C) e tipo de poliol. Os resultados indicaram que reações conduzidas com aquecimento microondas apresentam taxas de reações maiores quando comparado com as mesmas reações usando aquecimento convencional, também, foi possível obter PU com diferentes razões uretano/ureia o que possibilitou a obtenção de polímeros finais com diferentes características. Na terceira etapa deste trabalho foram realizados estudos de síntese de poli(ureia-uretano) utilizando como monômeros IPDI, policaprolactona (PCL530) e PEG com diferentes massas molares, além de diferentes concentrações e tipos de surfactante (não iônico, aniônico e catiônico). A concentração de PEG400 (0-40 %) e o tempo de peguilação (0-24 h) foram variados a fim de verificar a influência no grau de peguilação na carga superficial das nanopartículas de poli(ureia-uretano). Estudos in vitro de citotoxicidade celular em células cancerígenas pulmonares A549 apontaram para uma boa compatibilidade celular sendo que a uma concentração de até 5mg/mL de nanopartículas 100 % de viabilidade celular foi observada para nanopartículas de poli(uréia-uretano) sintetizadas utilizando IPDI/PCL530/PEG400, 20 % crodamol, 5 % PEG400 e 5 % SDS ou 10 % Tween 80 como surfactantes. <br> / Abstract : Polyurethane nanoparticles are promising candidates for the controlled and targeted delivery of therapeutics in a variety of biomedical applications, and studies show that polymeric nanoparticles have great potential for drug incorporation, and drug release. In this work synthesis of poly(urea-urethane) nanoparticles by miniemulsion polymerization was studied. In a first step, reactional conditions as sonication time (2 to 5 minutes) and intensity (60 % to 80 %) were evaluated to reducing the nanoparticles size as well different polymerization temperatures in the range 50 °C to 80 °C, surfactants types and polyols. In this step it was verified that using castor oil/PEG1000 as monomer and isophorone diisocyanate (IPDI) in a molar ratio NCO/OH 1.5 (mol/mol), 20% (w/w) Tween 80, 50 % (w/w) of hydrophobic açai oil, 70 °C, 4 h reaction time, with conditions of time and sonification intensity 3 min at 70% respectively, possible to prepare poly(urea-urethane) nanoparticles with a average diameter of and a weight a molar mass equal to 17000 g/mol . Microwave irradiation as a new alternative for the heating method was investigated in this work. First the kinetics of miniemulsion polymerization involving IPDI as monomers and castor oil/poly(etilienoglicol) 1000 (PEG1000), castor oil/PEG400, PEG400, glycerol and 1,6-hexanediol as polyols was evaluated. For a comparative study between the conventional heating and microwave heating the influence of power (50-300 W), reaction temperature (50-80 °C) at constant power at 150 W and the type of polyol to obtain poly(urea-urethane) was investigated. The results indicated that reactions carried out under microwave iradiation resulted in higher reaction rates when compared to the same reactions using conventional heating as well was possible to obtain different urethane/urea ratio to obtain PU polymers with different characteristics. In a third stage of this work, we studied the synthesis of poly(urea-urethane) based on IPDI monomers and polycaprolactone (PCL530) and PEG with different molecular weights, and different types and concentrations of surfactants (nonionic, anionic and cationic). PEG400 concentration (0-40 %) and pegylation time (0-24 h) were varied to determine the influence of PEGylation degree and surface charge of the poly(urea-urethane) nanoparticles. In vitro cytotoxicity in A549 cells (lung cancer cells) indicated a good compatibility with the cell up to a nanoparticles concentration of 5mg/mL in this case 100 % cell viability was observed using poly (urea-urethane) nanoparticles synthesized using IPDI/PCL530/PEG400, 20 % crodamol, 5% SDS, and 5 % PEG400, and 10 % Tween 80 as surfactant.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Alimentos, Florianópolis, 2014. / Made available in DSpace on 2015-02-05T20:41:29Z (GMT). No. of bitstreams: 1 328009.pdf: 3457352 bytes, checksum: c44c63fc5f4971b4fc026ecaed77c1a3 (MD5) Previous issue date: 2014 / Realizou-se um estudo comparativo de diferentes estratégias de secagem para obtenção de bananas desidratadas com microestrutura e propriedades de textura controladas. Este trabalho avaliou a influência da aplicação de pulsos de vácuo nas propriedades físicas que controlam a crocância de frutas desidratadas em campo de micro-ondas. Adaptou-se um forno de micro-ondas doméstico que permitiu utilizar vácuo juntamente com o sistema rotativo, que homogeniza a distribuição das ondas eletromagnéticas. No interior do forno foi utilizado um recipiente de polipropileno (câmara de vácuo) conectado a uma bomba de vácuo. Fatias de banana (var. Prata) de 5 mm de espessura foram desidratadas pela secagem com: I) micro-ondas a vácuo (MV) e II) múltiplos ciclos de aquecimento-pulso de vácuo, associados a um período complementar de secagem por micro-ondas sob vácuo (MVMFD). Ambos os procedimentos de secagem foram testados com potência nominal do forno de micro-ondas de 400, 700 e 1000 W. Na secagem MVMFD as amostras foram aquecidas no campo de micro-ondas até aproximadamente 60 °C, quando desligou-se o gerador de micro-ondas e foi reduzida a pressão da câmara até valores próximos a 8,0 kPa, seguido por rápida pressurização do sistema até a pressão atmosférica (pulso de vácuo). Este procedimento foi repetido por mais duas vezes. As cinéticas de secagem por MV e MVMFD apresentaram 3 períodos de secagem bem definidos, período de aquecimento, período de secagem rápida (taxa constante) e período de taxa decrescente de secagem. Entre os modelos empíricos utilizados, o modelo de Page foi o que melhor se ajustou a secagem de banana. O aumento de potência do micro-ondas ocasiona a diminuição do tempo de secagem. Com relação à textura, microestrutura, densidade aparente e porosidade não houve diferença das mesmas com relação a alteração da potência, quando comparado o mesmo processo. A potência de 1000 W apresentou menor tempo de processo e os parâmetros de cor foram mais preservados, tornando esta condição interessante para a secagem da banana. As diferenças estruturais das amostras secas pelos diferentes processos foram verificadas pela análise de microscopia eletrônica de varredura. As micrografias mostraram a formação de poros maiores nas amostras MVMFD, quando comparado com o processo de MV, além de maior porosidade (20% a 34% maior) e menor densidade aparente. Isso implicou em maior irregularidade na curva de força x penetração (maior número de picos) das amostras secas por MVMFD, obtida no teste de penetração, indicando maior crocância do produto final. O processoMVMFD é competitivo com o processo de liofilização para a produção de frutas desidratadas crocantes, pois apresentou frutas com umidade, atividade de água e propriedades mecânicas semelhantes às observadas para frutas liofilizadas comerciais, com uma redução de 99% no tempo de processo. Os resultados obtidos mostram que é possível controlar a textura das frutas desidratadas através da aplicação de múltiplos ciclos de aquecimento-pulso de vácuo, em campo de micro-ondas. Deste modo, este trabalho apresenta resultados que podem ser de grande utilidade para o aproveitamento industrial e agregação de valor às bananas.<br> / Abstract : A comparative study was realized of different strategies for drying to obtain dehydrated bananas with microstructure and texture properties controlled. This study evaluated the influence of the application of pulses of vacuum in the physical properties that control the crispness of dried fruit in microwave field. A domestic microwave oven was adapted to allowed the use in conjunction with vacuum and rotating turntable, which homogenizes the distribution of electromagnetic waves. Inside the oven a container of polypropylene (vacuum chamber) connected to a vacuum pump was used. Banana slices (Prata var.) 5 mm thick were dehydrated by drying: I) microwave vacuum drying (MV) and II) multiple cycles of heating-vacuum pulse, associated with an additional period of microwave vacuum drying (MVMFD). Both drying procedures were tested with nominal power of microwave oven of 400, 700 and 1000 W. In MVMFD drying the samples were heated in the microwave field to approximately 60 °C, when was turned off the microwave generator and the pressure was reduced from chamber to values near 8.0 kPa, followed by rapid pressurization of system to atmospheric pressure (vacuum pulse). This procedure was repeated two more times. The kinetics of drying MVMFD and MV presented 3 drying time well-defined, heating period, period of rapid drying (constant rate) and the falling rate period of drying. Among the empirical models used, the Page model was the best fit drying of banana. The increased power of the microwave causes the reduction of drying time. Regarding the texture, microstructure, density and porosity there was no difference of the same with respect to the potency, when compared to the same process. The power of 1000 W showed less process time and color parameters were better preserved, making this condition interesting for drying banana. Structural differences of the dried samples by different processes were verified by analysis of scanning electron microscopy. Micrographs showed the formation of larger pores MVMFD the samples when compared to the process of MV, besides higher porosity (20% to 34% higher) and lower density. This resulted in greater irregularity in the force-penetration (higher number of peaks) for the dried samples MVMFD obtained in penetration test curve, indicating greater crispness of the final product. The process of MVMFD is competitive with the lyophilization process for producing crunchy dried fruit, it showed fruits with moisture, water activity and mechanical properties similar to those observed for commercial freeze dried fruit, with a 99% reduction in process time. The results show that it is possible to control the texture ofthe dried fruit by applying multiple cycles of heating-pulse vacuum in the field of microwave. Thus, this work presents results that can be useful for industrial use and aggregation value to bananas.

GALVÃO, W. S. Obtenção de Nanopartículas Superparamagnéticas de NiFe2O4 por Síntese Hidrotérmica Assistida por Micro-Ondas. 2014. 80 f. Dissertação (Mestrado em Química) - Centro de Ciências, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2014. / Submitted by Daniel Eduardo Alencar da Silva (dealencar.silva@gmail.com) on 2014-11-28T21:17:43Z No. of bitstreams: 1 2014_dis_wsgalvao.pdf: 2999286 bytes, checksum: 434a8fd2bf092809356032a6419b85a3 (MD5) / Approved for entry into archive by José Jairo Viana de Sousa(jairo@ufc.br) on 2015-11-25T11:11:39Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2014_dis_wsgalvao.pdf: 2999286 bytes, checksum: 434a8fd2bf092809356032a6419b85a3 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-11-25T11:11:39Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2014_dis_wsgalvao.pdf: 2999286 bytes, checksum: 434a8fd2bf092809356032a6419b85a3 (MD5) Previous issue date: 2014 / NiFe2O4 nanoparticles were synthesized by co-precipitation method, assisted by microwave heating. The colloidal precipitate was subjected to heating at various temperatures in order to determine the optimal temperature for the synthesis and resulted in materials with good morphology and small size of crystal. Next, we studied the effect of heating time on the structural and magnetic properties of nickel ferrite. The colloidal precipitate was subjected to microwave heating, keeping the temperature constant at 160 ° C at three different times 7 , 12 and 17 minutes. The XRD patterns of the samples confirmed the formation of nanoparticles, which showed cubic structure of the inverse spinel type and good crystallinity. The crystallite size was calculated using the Scherrer equation. The variation of the magnetization as a function of applied magnetic field at room temperature was studied using a vibrating sample magnetometer (VSM), obtaining values of remanent magnetization and coercivity equal to zero , suggesting superparamagnetic behavior. Increasing the heating time (7, 12 and 17 minutes) produced an increase in the size of the crystallite (9 – 27 nm) and an increase in the saturation magnetization (31 – 45 emu/g) to the sample. Blocking temperature was found by tracing graphic of remanent magnetization versus temperature. A sample of magnetite, courtesy of Advanced Materials Group – GQMAT, suffered modification of its surface by the polymer APTES (3-aminopropil)trietoxisilano, using microwave heating. Data obtained from the (VSM), thermogravimetry (TG) and Infrared (FT-IR) confirmed the adsorption from the experiments, it was possible to construct a heating ramp efficient for the production of nanomaterials to lower synthesis temperature and shorter heating time. / Nanopartículas de NiFe2O4, foram sintetizadas pelo método da co-precipitação, assistida por aquecimento de micro-ondas. Em seguida, estudou-se o efeito do tempo de aquecimento sobre as propriedades estruturais e magnéticas da ferrita de Níquel. O precipitado coloidal foi submetido ao aquecimento, mantida a temperatura constante em 160 ºC, em três tempos diferentes 7, 12 e 17 minutos, a fim de se determinar a melhor temperatura para síntese e que resultasse em materiais com boa morfologia e pequeno tamanho de cristalito. Os difratogramas das amostras confirmaram a formação das nanopartículas, que apresentaram estrutura cúbica do tipo espinelio inverso e boa cristalinidade. O tamanho do cristalito foi calculado usando a equação de Scherrer. A variação da magnetização como uma função do campo magnético aplicado à temperatura ambiente foi estudada usando o Magnetômetro de Amostra Vibrante (VSM), obtendo valores de magnetização remanescente e coercividade igual à zero, sugerindo comportamento superparamagnético. O aumento do tempo de aquecimento (7, 12 e 17 minutos) produziu um aumento no tamanho do cristalito (8,9 – 14 nm) e um aumento na magnetização de saturação (31 – 45 emu/g) para a amostra. A temperatura de bloqueio foi encontrada traçando um gráfico de magnetização remanescente versus temperatura. A amostra de magnetita sofreu modificação de sua superfície pelo polímero APTES (3-aminopropil)-trietoxisilano, utilizando o aquecimento por micro-ondas. Os dados obtidos do VSM, termogravimetria (TG) e Infravermelho (FT-IR), confirmaram a adsorção. A partir dos experimentos realizados, foi possível construir uma rampa de aquecimento eficiente para a produção de nanomateriais.

MORAIS. J. E. V. Estudo experimental e numérico de antena ressoadora dielétrica (DRA) baseada em Sr2CoNbO6. 2014. 99 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia de Teleinformática) - Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2014. / Submitted by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2015-02-27T18:05:08Z No. of bitstreams: 1 2014_dis_jevmorais.pdf: 4712454 bytes, checksum: ee61668e4d5aeb05b3eb3200bbb89387 (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa(mmarlene@ufc.br) on 2015-03-04T16:17:42Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2014_dis_jevmorais.pdf: 4712454 bytes, checksum: ee61668e4d5aeb05b3eb3200bbb89387 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-03-04T16:17:42Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2014_dis_jevmorais.pdf: 4712454 bytes, checksum: ee61668e4d5aeb05b3eb3200bbb89387 (MD5) Previous issue date: 2014-01-24 / The purpose of this work was to study the dielectric properties in Radio Frequency ( RF) and microwave compound Sr 2 CoNbO 6 ( SCNO ) adding with titanium oxide ( TiO 2 ) in percentages ranging from 15 % to 22 % by mass. The SCNO is a double perovskite , which was prepared by the met hod of solid state reaction . The samples were characterized structurally by x - ray diffraction (XRD ). The method used to obtain the desired phase was by Rietveld refinement , showed that formant type cubic symmetry pm3m. The dielectric properties : dielectr ic constant ( ε ' ) and dielectric loss ( tg δ ) were measured at room temperature in the frequency range of 100 KHz to 2GHz , showed that the permittivity decreases with frequency below 50 MHz the dielectric constant is very high and above 1GHz appears low. The picnometry performed showed that the relative densities were all above 9 0 %. For the study of microwave stay full it was applied the method of Hak ki Coleman, which showed growth of the dielectric permittivity with increasing concentration of TiO 2 ( 14 - 52) a nd loss tangent ranging from 10 - 1 - 10 - 4 . The temperature coefficient of resonant frequency ( τ f) showed that SCNO τ f has a negative ( - 634ppm/oC) . With the addition of TiO 2 τ f showed positive results. The numerical simulation of the dielectric res onator antenna ( DRA ) based on SCNO and added with TiO 2 was performed with HFSS ® and the results were q uite consistent with the experiments . The low gain and a small presented to the SCNO efficiency was improved substantially with the addition of TiO 2 . These properties can be improved with a proposal for a new geometry for dielectric res o nator antenna ( D RA ) and with addition of TiO 2 in new percentages for analysis of dielectric properties and parameters of antennas / Temos como objetivo neste trabalho estudar as propriedades dielétricas em rádio frequência (RF) e micro-ondas do composto Sr2CoNbO6 (SCNO) adicionando com o óxido de titânio (TiO2) em porcentagens variando de 15% a 22% em massa. O SCNO é uma perovskita dupla, que foi preparado através do método de reação do estado sólido. As amostras foram caracterizadas estruturalmente através da difração de raio – X (DRX). O método utilizado para obtenção da fase desejada foi realizada através do refinamento de Rietveld, que mostrou estrutura de simetria cúbica do tipo pm3m. As propriedades dielétricas: constante dielétrica (ε’) e fator de perda dielétrica (tgδ) foram medidas à temperatura ambiente na faixa de frequência de 100KHz a 2GHz e mostraram que a permissividade diminui com a frequência. Abaixo de 50MHz a constante dielétrica se apresenta alta e acima de 1GHz se apresenta baixa. A picnometria realizada mostrou que as densidades relativas ficaram todas acima de 80%. Para que o estudo de micro-ondas ficasse completo aplicamos o método de Hakki Coleman, que mostrou crescimento da permissividade dielétrica com o aumento da concentração de TiO2 (14 – 52)e perdas dielétricas variando de 10-2 - 10-4 . O coeficiente de temperatura da frequência de ressonância (τf) mostrou que o SCNO apresenta τf negativo (-634ppm/oC). Com a adição do TiO2 o τf passou a apresentar valores positivos. A simulação numérica de uma antena ressoadora dielétrica (DRA) baseada no SCNO e adicionada com TiO2 foi realizada através do software HFSS® e os resultados se apresentaram bastante concordantes com os experimentos. O baixo ganho e uma pequena eficiência apresentada para o SCNO puro foi melhorado substancialmente com a adição do TiO2. Estas propriedades podem ser melhoradas com uma proposta de uma nova geometria para a (DRA) e com adição do TiO2 em novas porcentagens para análises de propriedades dielétricas e parâmetros de antenas.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Alimentos, Florianópolis, 2016. / Made available in DSpace on 2017-01-17T03:18:37Z (GMT). No. of bitstreams: 1 343266.pdf: 4071415 bytes, checksum: 84e76d8cc09e0a905fc12edbb2244524 (MD5) Previous issue date: 2016 / A produção enzimática de ascorbil oleato utilizando como substratos Lascórbico e ácido oleico necessita da total solubilização entre substratos a fim de se obter maiores rendimentos. Contudo, o ácido L-ascórbico e ácido oleico não são totalmente miscíveis por possuírem polaridades bastante distintas. Assim, este trabalho objetivou buscar alternativas para o aumento do rendimento da síntese enzimática de ascorbil oleato baseadas no uso de sistemas assistidos por ultrassom, micro-ondas e líquidos iônicos. Para selecionar o melhor solvente reacional, os substratos foram submetidos a ensaios de solubilidade em diferentes solventes orgânicos. O solvente que se mostrou promissor na maximização das condições para a conversão do produto no sistema foi o terc-butanol. A condição ótima para a produção de ascorbil oleato em ultrassom foi obtida na razão molar de ácido L-ascórbico e ácido oleico de 1:9, 20 mL de terc-butanol, 70 ºC, concentração de enzima de 5 %, 20 % de peneira molecular em 12 h de reação, resultando em uma conversão de ascorbil oleato de 87 %. A avaliação cinética da reação para produção de ascorbil oleato mostrou conversão de 66 % em 3 h de reação sem o uso da peneira molecular. Os líquidos iônicos têm se apresentado como uma alternativa para solventes orgânicos em função da sua estabilidade térmica, baixa pressão de vapor e química, portanto, para a síntese de ascorbil oleato utilizou-se o 1-butil-3-metilimidazólio tetrafluorborato obtendo 30 % de conversão em 24 h de reação. A síntese de ascorbil oleato com o uso de terc-butanol em micro-ondas resultou em uma conversão de 90 % em apenas 2 h de reação a 60 °C. A partir do éster de ascorbil oleato obtido, o potencial antioxidante foi avaliado por meio dos métodos do DPPH e ABTS e a atividade antimicrobiana por meio dos métodos de difusão em discos e microdiluição. Estes resultados demonstram a importância da reação de síntese do ascorbil oleato para que possa ser aplicado como antioxidante e antimicrobiano em alimentos, bebidas e cosméticos.<br> / Abstract : Enzymatic production of ascorbyl oleate using L-ascorbic acid and oleic as substrates requires complete solubilization of the substrates in order to obtain higher yields. However, L-ascorbic acid and oleic acid are not entirely miscible since they have different polarities. Thus, this study aimed to seek alternatives to increase the enzymatic synthesis yield of ascorbyl oleate based on the use of systems assisted by ultrasound, microwave and ionic liquids. To select the best reaction solvent, the substrates were evaluated in terms of solubility in different organic solvents. The optimal condition for ascorbyl oleate production in ultrasound was obtained by using molar ratio of L-ascorbic acid and oleic acid, 1: 9, 20 mL of tert-butanol as solvent, 70 °C, 5 wt% of enzyme concentration, 20 wt% sieve molecular, 12 h reaction, resulting in 87 % of ascorbyl oleate conversion. The kinetic reaction of ascorbyl oleate production showed 66 % of conversion in 3 hours of reaction time without molecular sieve. Ionic liquids have been used as an alternative to organic solvents on the basis of their thermal stability, low vapor pressure and chemical hence for the synthesis of ascorbyl oleate was used 1-butyl-3-methylimidazolium tetrafluoroborate with 30 % of conversion in 24 h of reaction. The synthesis of ascorbyl oleate using tert-butanol and microwave system resulted in 90 % of conversion after 2 hours of reaction at 60 °C. From the obtained ascorbyl oleate ester, the antioxidant potential was evaluated by DPPH and ABTS methods and antimicrobial activity through diffusion methods on disks and microdilution. These results demonstrate the importance of ascorbyl oleate synthesis reaction that can be applied as an antioxidant and antimicrobial in food, drinks and cosmetics.

Made available in DSpace on 2016-04-01T17:54:40Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2015-12-02. Added 1 bitstream(s) on 2016-04-01T18:00:20Z : No. of bitstreams: 1 000860669.pdf: 1619756 bytes, checksum: d093d0ff7dd919a21eba0a48092b8fbe (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Este trabalho teve como objetivo avaliar o impacto da temperatura de sinterização e resfriamento, no comportamento mecânico e microestrutural da cerâmica odontológica Y-TZP, sinterizada por energia de micro-ondas. Variaram-se a temperatura de sinterização e resfriamento a fim de se desenvolver um protocolo, que mantenha a microestrutura da zircônia compatível à obtida com sinterização convencional. Dessa forma, buscou-se otimizar o processo fazendo uso das principais vantagens da energia de micro-ondas: economia de energia, tempo de processo reduzido e absorção volumétrica de energia pelo material. Foram confeccionados N=84 discos por meio de CAD-CAM para obter padronização no tamanho dos discos de acordo com a ISO 6872, os discos foram divididos em 7 grupos n=12, o Grupo Controle foi sinterizado de modo convencional, e os Grupos Experimentais foram sinterizados por energia de micro-ondas, nos quais variaram-se a temperatura de sinterização (S) e a temperatura de resfriamento (R), formando os grupos: S1400RR, S1400R400, S1400R25, S1450RR, S1450R400 e S1450R25. Para caracterização microestrutural foram realizadas medidas de densidade, análises de difração de raios-X (DRX), microscopia eletrônica de varredura (MEV) e tamanho de grãos. A caracterização mecânica foi realizada por meio de ensaios de resistência à flexão biaxial. Os resultados de resistência à flexão obtidos foram analisados estatisticamente (ANOVA, Tukey, Sidak e Dunnett), sendo que os Grupos Controle (806,1±105,8 MPa) e S1450 (824,7±99,12 MPa) não se diferenciaram. Somente os Grupos sinterizados à 1400 °C (681,9±91,17 MPa) apresentaram médias inferiores. Este mesmo fato ocorreu quando se analisou a densidade. A análise de DRX mostrou que a fase tetragonal prevaleceu em todos os grupos. Pode-se então, sugerir um protocolo ideal para sinterização de Y-TZP por energia de micro-ondas:... / This study aimed to evaluate the impact of sintering and cooling temperatures in the mechanical and microstructural behavior of microwave-sintered Y-TZP ceramics. The sintering and cooling temperatures were varied at given range in order to develop a protocol, which could maintain the zirconia microstructure compatible to the one obtained by conventional sintering. Thus, in this study the sintering process was optimized with the use of the main microwave energy qualities: energy-saving, reduced processing time and volumetric energy absorption by the material. Eighty-four discs were prepared with CAD-CAM (n=84) for discs size standardization, following ISO 6872. The discs were distributed into 7 groups (n=12), Control Group = conventional sintering. Other Groups, with microwave-sintered discs, with variations in sintering (S) and cooling (R) temperatures, formed the following sub-groups: S1400RR, S1400R400, S1400R25, S1450RR, S1450R400 and S1450R25. For microstructural analysis, the following characterizations were performed: Density, XRD and SEM; mechanical analysis was performed via biaxial flexure resistance. The flexure resistance data were statistically analyzed (two-way ANOVA, Tukey, Sidak and Dunnett). The Control (806,1±105,8 MPa) and S1450 (824,7±99,12 MPa) Groups did not present differences; only discs from Groups sintered at 1400ºC (681,9±91,17 MPa) showed lower averages. The same occurred when density values were analyzed. From XRD analysis, it was observed that all groups had remained in the tetragonal phase for a larger period. In conclusion, it can be proposed a protocol for microwave sintering: temperature 1450 ° C for 15 min and fast cooling. The method of microwave sintering presents compatibility with the conventional method and allows process optimization

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:25:33Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2012-07-20Bitstream added on 2014-06-13T20:53:35Z : No. of bitstreams: 1 freitas_gq_me_ilha.pdf: 2310003 bytes, checksum: 80ee8619df930ca4427cc739c5aa8584 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Desde a descoberta dos supercondutores de alta temperatura crítica em 1986, suas propriedades tem sido extensivamente estudadas. Neste trabalho relatamos construção de junções Josephson do tipo ponte, construídas manualmente em um filme de BSCCO. Para a obtenção das junções Josephson foi depositado um pó de boa qualidade com composição nominal Bi1.8Pb0.4Sr2CaCu2O8 em substrato cristalino de aluminato de lantânio (LaAlO3), depois tratados termicamente usando um forno de microondas convencional da marca Panasonic (2.45 GHz, 800 W), para ocorrer a coalescência do pó sobre o substratos. As caracterizações estruturais foram realizadas por meio da técnica de difração de raios-X (DRX) e microscopia eletrônica de varredura (MEV), que revelou a predominância da fase 2212 e formações de placas supercondutoras, respectivamente. A caracterização elétrica foi realizada utilizando o método de quatro pontas DC, a fim de determinar a temperatura de transição crítica e também a curva característica de corrente-tensão (I-V). As temperaturas crítica de transição dos filmes foram de aproximadamente 81K. Também foi observado um salto da corrente elétrica na curva característica I-V com voltagem nula, estes resultados são característicos da ocorrência o tunelamento Josephson. Portanto, os filmes tratados termicamente por um forno de microondas doméstico demonstrou qualidade suficiente para se obter uma junção Josephson / Since the discovery of high critical temperature superconductors in 1986, their properties have been extensively studied. In this work we report the construction of Josephson junctions, constructed manually in a superconductor thin film of BSCCO. The film was obtained of a commercial powder with a nominal composition Bi1.8Pb0.4Sr2 CaCu2O8 was deposited on a lanthanum aluminate crystalline substrate (LaAlO3), and thermally treated by a domestic microwave oven Panasonic (2.45 GHz, 800 W), to occur coalescence of the powder on the substrate. The structural characterization was performed using X-ray diffraction technique (XRD) and scanning electronic microscope (SEM) which revealed the predominance of 2212 phase and plaque-forming superconducting. Electrical characterization was performed using DC four probes technique to establish the critical, temperature (Tc) and also the current-voltage characteristics curve. An onset superconducting transition temperature was measured about at 81K. We also observed in the current-voltage characteristics curve a step of electric current at zero-voltage. These results imply that the tunneling Josephson occurred. Therefore, thin film thermally treated by a domestic microwave has shown sufficient quality to obtain Josephson junctions