Made available in DSpace on 2014-06-11T19:22:36Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2004-12-17Bitstream added on 2014-06-13T20:49:19Z : No. of bitstreams: 1 leao_jvf_me_ilha.pdf: 2355735 bytes, checksum: 892549143f3702d8c0d936cc62e545a5 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Os atuadores piezoelétricos convertem energia da forma elétrica para a forma mecânica. Tais dispositivos são amplamente utilizados em sistemas de ajuste de posição que exigem elevada resolução como, por exemplo, em microscopia de varredura, estágios de translação de espelhos, cabeças magnéticas de disco rígido, cancelamento de vibrações em mecânica de precisão, manipulação celular em biologia, etc. Neste trabalho, um atuador piezoelétrico flextensional, projetado pelo Grupo de Sensores e Atuadores da EPUSP / Mecatrônica empregando o método de otimização topológica, é caracterizado experimentalmente através de medições de deslocamentos nanométricos, utilizando-se um interferômetro de Michelson homódino em malha aberta. O princípio básico do interferômetro de Michelson é que um estímulo aplicado ao braço sensor induz um deslocamento de fase em relação ao braço de referência. Ambos os feixes são superpostos paralelamente no espaço, e a intensidade óptica resultante é convertida para uma tensão elétrica utilizando-se um fotodiodo, o qual é processada para obter um sinal proporcional ao estímulo. No presente trabalho, a demodulação do sinal é realizada aplicando-se três métodos diferentes: o de baixo índice de modulação, 1 3 J / J passivo e a técnica de contagem de franjas. Idealmente, o termo de polarização de fase no interferômetro deveria permanecer constante, contudo, na prática, ocorrem problemas de desvanecimento, ou seja, flutuações ao longo de ampla faixa e durante breves períodos de tempo, devido a deriva aleatória induzida por perturbações ambientais. Com isso, a aplicação de uma quarta técnica, denominada 1 4 J....J , proporciona uma medição linear do deslocamento de fase dinâmico no interferômetro homódino, independentemente das derivas de fase aleatórias devido... . / Piezoelectric actuators can convert electrical energy to mechanical form. These devices are widely used in positioning systems which demand high resolution, such as scanning microscopy, fast mirror scanners, disk drive magnetic head, microelectronic microlithography, vibration cancellation in precision mechanics technology, cell manipulation for biology applications, and others. In the present work a flextensional piezoactuator designed by the Group of Sensor and Actuators of the EPUSP/Mechatronics, using the topology optimization method, is experimentally characterized by the measurement of its nanometric displacements using an open loop homodine Michelson interferometer. The basic principle in the Michelson interferometer is that an applied stimulus in one of its arm (the sensor arm) induces a phase shift relative to the other arm (the reference arm). Both beams are parallel superposed in space, and the resulting optical intensity is converted to electrical form by a photodiode, which is then processed to obtain a signal proportional to the stimulus. In the present work, the demodulation of this signal is realized by applying three different methods: low-index phase modulation, the passive 1 3 J / J , and the fringe counting techniques. Ideally, the bias phase term in the interferometer should remain constant, but in practice it suffers from fading, that is, it can fluctuate in a wide range and during brief periods of time due to random drifts, induced by environment perturbations. So the application of a fourth technique, the 1 4 J ....J method provides a linear, self-consistent and direct readout of the dynamic phase shift in the homodine interferometer, irrespective of random phase drifts due to ambient temperature and pressure fluctuations, source instabilities, and changes in visibility. Generally, the flextensional actuator is designed... (Complete abstract, click electronic address below).

Made available in DSpace on 2016-06-02T19:56:56Z (GMT). No. of bitstreams: 1 6316.pdf: 3231017 bytes, checksum: a8fd307c739622ae82bf2f7df59ea4a9 (MD5) Previous issue date: 2014-03-17 / Significant investments have been made in the development of technologies that enable the drying process of natural gas. The molecular sieves are highlighted in this context, due to features such as ion exchange capacity, thermal stability and especially for its ability to selective adsorption. The nanocrystalline structure favors the water diffusion into the pores of the material, providing greater adsorption efficiency. Therefore, the zeolite nano offers attractive possibilities in the exploration of their use in catalytic and adsorption processes. In this context, the present study aimed to vary some parameters such as aging time, the Si/Al ratio and the mineralizing source in order to synthesize nanocrystalline zeolites faujasitas. Diffractogramsshow that the high alkalinity along with increased aging time were effective for the peak intensity reduction. The Scherrer equation confirms that this decrease is due to obtain nanosized crystals. It is observed by SEM that the change of these same parameters also favored particle size reduction. Thermogravimetryresults enable us to find that 30% of the sample weight loss was water, although the adsorption of the sample was not induced. This fact confirms that even at ambient temperature and pressure, the nanocrystalline faujasite is highly hydrophilic. Adsorption isotherms of synthesized samples indicated that the material has a large surface area and a pore volume which favors and benefits its application in water adsorption. The adsorption tests made in situ at the National Synchrotron Light Laboratory (LNLS in Portuguese), XPDanalysis (X-Ray Diffraction Powder), note that its structure remains stable after adsorption and high temperatures, presenting a promising material in drying. Data from X-ray diffraction showed that the decrease of Si/Al ratio in the reaction mixture, both by source of alumina or silica, was not effective to increase the aluminum content in the network and eventually contributed to the emergence of other competing phases with FAU zeolite, thus compromising its purity. These phases also appeared when the alkalinity is increased in the synthesis at a temperature of 100°C (crystallization), where GIS (NaP1) and CAN phaseswere favored. The crystallization temperature reduce to 70°C was enough to solve this problem and show that all samples showed a reduction in the crystallite sizes with increasing external area. 29Si NMR analysis showed that the physicochemical changes done helped to reduce the Si/Al enough to obtain faujasite X. All samples synthesized in this study, regardless of the impurities, showed a reduction in pore volume, even with a rise in external area. The adsorption tests made with CO2, CH2 and N2 have shown that the faujasite has a larger adsorption capacity than commercial zeolite NaA. / Investimentos significativos têm sido feitos para o desenvolvimento de tecnologias que viabilizem o processo de secagem do gás natural. As peneiras moleculares ganham destaque nesse contexto, devido a características como, por exemplo, sua capacidade de troca iônica, estabilidade térmica e principalmente pela sua capacidade de adsorção seletiva. A estrutura nanocristalina favorece a difusão da água nos poros do material, garantindo maior eficiência de adsorção. Logo, a zeólita nanométrica oferece possibilidades atrativas na exploração de sua utilização em processos catalíticos e de adsorção. Nesse contexto, o presente trabalho teve como objetivo variar alguns parâmetros como o tempo de envelhecimento, a razão Si/Al e a fonte mineralizante com o intuito de sintetizar zeólitas faujasitas nanocristalinas. Difratogramas mostram que a alta alcalinidade juntamente com um maior tempo de envelhecimento foi eficiente para a diminuição da intensidade dos picos. A equação de Scherrer confirma que essa diminuição é devido à obtenção de cristais nanométricos. Observa-se pelo MEV que a mudança destes mesmos parâmetros favoreceu também a redução do tamanho das partículas. Resultados de Termogravimetria nos possibilita constatar que os 30% de perda mássica da amostra foi de água, apesar da amostra não ter sido induzida a adsorção. Esse fato confirma que mesmo em temperatura e pressão ambiente, a faujasita nanocristalina é altamente hidrofílica. Isotermas de adsorção das amostras sintetizadas indicam que o material possui uma elevada área superficial e um volume poroso que beneficia e favorece sua aplicação na adsorção da água. Os testes de adsorção feitos in situ no Laboratório Nacional de Luz Síncrotron (LNLS), análise de XPD (Difratometria de Raios X em Pó), constata que sua estrutura permanece estável após adsorção e a altas temperaturas, mostrando-se um material promissor na aplicação de secagem. Dados de difratometria de raios X mostraram que a diminuição da razão Si/Al na mistura reacional, tanto por fonte de alumina ou sílica, não foi eficiente para aumentar o teor de alumínio na rede e acabou contribuindo para o aparecimento de outras fases concorrentes com a zeólita FAU, comprometendo assim sua pureza. Estas fases também apareceram quando aumento-se a alcalinidade na síntese com temperatura de 100°C (cristalinização), onde a fase GIS (NaP1) e CAN foi favorecida. A redução da temperatura de cristalinização para 70°C foi suficiente para solucionar esse problema e evidenciar que todas as amostras apresentaram uma redução dos tamanhos dos cristalitos e aumento da área externa. Análises de RMN 29Si mostraram que as mudanças físico químicas realizadas favoreceram a diminuição da razão Si/Al suficientemente para obter a faujasita X. Todas as amostras sintetizadas no presente trabalho, independente das impurezas, apresentaram uma redução do volume poroso, mesmo com um aumento da área externa. Os testes de adsorção feitos com CO2, CH4 e N2 mostraram que a faujasita possui maior capacidade de adsorção do que a zeólita NaA comercial.

FAPEMIG - Fundação de Amparo a Pesquisa do Estado de Minas Gerais / A sepse é uma resposta inflamatória do hospedeiro à uma infecção, associada a alta mortalidade, causada por danos em múltiplos órgãos, associados a alterações na calcemia. Já se sabe que as doenças inflamatórias afetam a saúde do tecido ósseo, no entanto, o efeito da sepse sistêmica aguda no tecido ósseo ainda não está bem elucidado. O objetivo deste estudo foi investigar o efeito da sepse sistêmica aguda na atividade dos osteoclastos, nas propriedades mecânicas e estruturais do osso, na composição óssea e na rugosidade superficial da tíbia. Os animais foram aleatoriamente divididos em grupo SHAM (passaram pelo procedimento cirúrgico mas não tiveram a sepse induzida) e CLP (tiveram a sepse induzida pelo método de ligação e perfuração cecal (CLP) e vinte e quatro horas após a cirurgia, os animais foram eutanasiados e as tíbias removidas. Os dados foram analisados pelo teste paramétrico t-Student e não paramétrico de Mann-Whitney com um nível de significância de 5%. Não foram observadas diferenças significativas no conteúdo mineral da tíbia entre os ratos SHAM e CLP. A sepse induziu o aumento (p <0,05) no conteúdo de amida II, amida III e colágeno, que contribuiu para reduzir (p <0,05) o grau de mineralização total (relação entre total de matriz orgânica/total de matriz mineral) na tíbia de CLP em comparação com ratos SHAM. Os ratos CLP também apresentaram valores mais elevados de fenilalanina (62%, p <0,05) em comparação com ratos SHAM. Além disso, a sepse levou ao aumento da expressão de osteoclastos na tíbia cortical associada à redução da rugosidade superficial da tíbia. Em conjunto, mostramos que a sepse aguda promove a redução da rugosidade nanométrica associada à atividade aumentada de osteoclastos, sugerindo potencial efeito ósseo na concentração plasmática de cálcio na sepse. Finalmente, nosso estudo desvenda novos efeitos da sepse aguda na composição óssea e sugere que os pacientes acometidos pela sepse correm risco de danos ósseos. / Sepsis is a host inflammatory response to infection associated with high mortality that is caused by multiple organs damages associated with changes in calcemia. It is already known that inflammatory diseases impact on the health of the bone tissue, however, the effect of systemic sepsis on bone tissue has not yet been well elucidated. The aim of this study was to investigate the effect of sepsis on osteoclast activity, bone mechanical, bone composition and surface roughness of cortical tibia. The animals were randomly divided into SHAM (passed by the surgical procedure but did not have sepsis induced) and CLP (underwent cecal ligation and puncture procedure) and twenty-four hours after surgery, animals were anesthetized to remove tibia. Data were analyzed by non-paired student t-test and Mann-Whitney non-parametric test with a significant level of 5%. No significant differences in mineral compartments of the cortical tibia could be observed between SHAM and CLP rats. Sepsis induced (p < 0.05) increase in amide II, amide III and collagen, which contributes to reduce (p < 0.05) total mineralization degree (total mineral-to-total matrix ratio) in tibia of CLP compared with SHAM rats. CLP rats also showed higher values of phenylalanine (62%, p <0.05) as compared with SHAM rats. Besides, sepsis led to increased expression of osteoclasts on cortical tibia associated with reduction in surface roughness of cortical tibia. In summary, we showed that acute sepsis promotes reduction in nanometric rugosity associated with increased osteoclasts activity, suggesting a potential bone effect in plasma calcium concentration in sepsis. Finally, our study unravels new effects of acute sepsis on bone composition and suggests that septic patients are at risk of bone damage. / Dissertação (Mestrado)