Submitted by Reginaldo Soares de Freitas (reginaldo.freitas@ufv.br) on 2018-06-28T18:08:29Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 9737599 bytes, checksum: fd1c96dcfb7c14f5fa206a440c3c5095 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-06-28T18:08:29Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 9737599 bytes, checksum: fd1c96dcfb7c14f5fa206a440c3c5095 (MD5) Previous issue date: 2018-04-24 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Neste trabalho estudamos tres importantes sistemas magnéticos extensamente pesquisados nas últimas décadas. Na primeira parte, a proposta recente da utilização de skyrmions magnéticos, que são excitações topológicas tipo quasi-partícula em ferromagnetos, em memórias tipo racetrack, tem atraído a atenção de pesquisadores nos últimos anos abrindo um novo campo de estudo chamado skyrmionics, que é uma tentativa de utilizar estas estruuras magnéticas como transportadores de informação na próxima geração de de dispositivos spintrônicos. Para a utilização de skyrmions magnéticos, em alguns sistemas é necessário a inclusão de interação Dzyaloshinskii-Moriya e campos magnéticos externos no sistema. Neste trabalho, nós exploramos um sistema sem estes requisitos. Primeiro, propusemos um modo controlado de criação de skyrmions e skyrmioniums impressos em em uma nanofita de material ferromagnético com magnetização fora do plano. Após isso, investigamos o destacamento da estrutura da região abaixo de um nanodisco, responsável por imprimir esta estrutura. O transporte é feito por spin transfer torque devido a pulsos de corrente elétrica spin polarizada aplicadas na nanofita. A detecção da estrutura é feita por magnetoresistência túnel. Esta estrutura que se move, após deixar a região abaixo do disco, não é mais considerada um skyrmion e, calculando como a carga topológica evolui, a estrutura foi chamada de sóliton magnético ressonante. A segunda parte cobre os efeitos de geração de correntes puras de spin por Spin Pumping e efeito Seebeck de Spin e a conversão dessas correntes de spin em correntes de carga em isolantes topológicos a temperatura ambiente. A conversão de corrente de spin em corrente de carga é devido ao efeito Edelstein Inverso (IEE) que é possivel devido ao ’spin-momentum locking’ do elétron no nível de Fermi devido ao campo de Rashba. As medidas nas duas técnicas levaram ao mesmo valor do parâmetro IEE, mostrando que ambos os resultados são maneiras eficientes de converão de corrente de spin em corrente de carga. Na terceira parte, redes de nanomagnetos projetados para assemelhar-se a gelos de spin (estados magnéticos desordenados) e são conhecidos como gelos de spin artificiais e, estudos teóricos e experimentais da termodinâmica nestas redes. Nas redes retangulares de gelos de spin artificiais espera-se que mostrem diferentes transições de fase mudando a geometria do sistema. Esta dinâmica gerada por efeitos geométricos abrem uma possibilidade de explorar diferentes estados fundamentais e geração de monopolos magnéti- cos por efeitos térmicos. Aqui, mostramos que uma rede particular de gelos de spin artificiais se mostram com menos restrições para que as nanoilhas mudem magnetização em uma rede em particular e, comparndo o impacto de efeitos térmicos em mudanças de magnetização em diferentes sistemas, é possível encontrar o fenÃt’meno chamado geometrotermodinâmica. / In this work we study three important magnetic systems extensively researched in the past decades. In the first part, the recent proposition of the use of magnetic skyrmions, which are topological particle-like excitations in ferromagnets, in racetrack memories, have attracted a lot of attention recently opening up a new field of study called skyrmionics which is an attempt to use those magnetic structures as information carriers in next generation of spintronic devices. For usage of magnetic skyrmions, in some systems is necessary to include the Dzyaloshinskii- Moriya interaction (DMI) and the out-of-plane magnetic field into the system. In this work, we explore a system without these requirements. First, we propose a controlled way for the creation of magnetic skyrmions and skyrmioniums imprinted in a perpendicular magnetized ferromagnetic nanotrack. Then we investigate the detachment of the imprinted spin textures from the underneath of the nanodisk, the transport by the spin-transfer torque imposed by spin-polarized current pulses applied in the nanotrack and the detection by Tunnel Magnetoresistance (TMR). We notice that the moving structure is not a skyrmion after is detached, and by calculating how the topological charge behaves, we have called it the resonant magnetic soliton (RMS). The second part covers the generation of spin currents by Spin Pumping and Spin Seebeck effects and the conversion of this spin current to charge current in (Bi 0.22 Sb 0.78 ) 2 T e 3 topological insulators at room temperature. The spin-to-charge current conversion is attributed to the inverse Edelstein effect (IEE) made possible by the spin-momentum locking in the electron Fermi contours due to the Rashba field. The measurements by the two techniques yield the same value for the IEE parameter, showing that those methods can be an efficient way to the spin to charge current in topological insulators. In the third part, arrays of nanomagnets designed to resemble spin ice materials (disordered magnetic states) are known as artificial spin ices (ASI). Here we study, both theoretically and experimentally the thermodynamic effects on streched arrays of spin ices. The rectangular artificial spin ices (RASI) is expected do show different phase transitions by changing the geometry of the system. This geometrically driven dynamics in ASI can open up the panorama of exploring distinct ground states and thermally generated magnetic monopole excitations. Here, it is shown that a particular RASI lattice experience less restriction to flip precisely in a kind of rhombic lattice and by comparing the impact of thermal effects on the spin flips in these three appropriate different RASI arrays, it is possible to find the phenomenon that we call ASI geometrothermodynamics.

Made available in DSpace on 2014-06-12T16:32:17Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo6393_1.pdf: 1620391 bytes, checksum: 42e4e7d3fae1c9e6b0237b3a000800e0 (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2007 / Faculdade de Amparo à Ciência e Tecnologia do Estado de Pernambuco / O ácido úsnico é conhecido mundialmente por suas diversas atividades biológicas; no entanto, sua utilização na terapêutica ainda é limitada por apresentar baixa hidrofilicidade e elevada hepatotoxicidade. Ciclodextrinas são oligossacarídeos cíclicos que podem formar complexos de inclusão com diversos compostos hidrofóbicos. Lipossomas são sistemas de liberação controlada de fármacos, formados por bicamadas de fosfolipídios e têm a capacidade de incorporar compostos hidrofílicos ou hidrofóbicos. O objetivo deste trabalho foi aumentar a solubilidade do ácido úsnico obtendo complexos de inclusão ácido úsnico:b-ciclodextrina (AU:bCD) e nanoencapsular os complexos em lipossomas para obter sistemas de liberação controlada. Os complexos AU:bCD foram preparados por diferentes metodologias e caracterizados por análise térmica (DSC), difratometria de raios- X, infravermelho, RMNH1 e 2D ROESY, solubilidade de fases e teste de dissolução. A atividade antimicrobiana foi realizada para avaliar se a complexação com a b-ciclodextrina interferiu na atividade biológica do ácido. Os lipossomas foram preparados utilizando-se a técnica de hidratação do filme lipídico seguido de sonicação. As preparações foram avaliadas por estudos de estabilidade e pela cinética de liberação in vitro. As modificações nos espectros dos complexos de inclusão mostraram interação entre o ácido úsnico e a bciclodextrina, observando-se também um aumento na solubilidade do ácido na forma complexada. Lipossomas contendo o complexo foram preparados e permaneceram, em média, estáveis na forma de suspensão por 4 meses. O doseamento e a taxa de encapsulação foram de 100,85 ± 5,97% e 99,5 ± 0,2 %, respectivamente. Houve uma liberação mais lenta do ácido úsnico nas formulações contendo o complexo quando comparadas às formulações contendo ácido úsnico encapsulado. A encapsulação de complexos de inclusção entre o ácido úsnico e a b-ciclodextrina em lipossomas pode ser uma alternativa para superar tanto a baixa solubilidade em água do ácido como sua hepatotoxicidade

Submitted by Pedro Barros (pedro.silvabarros@ufpe.br) on 2018-06-18T22:29:15Z No. of bitstreams: 1 TESE Gustavo Campelo Silva de Souza.pdf: 1850566 bytes, checksum: 27539f8eb82bf3a7a9b85edbdcce6448 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-06-18T22:29:15Z (GMT). No. of bitstreams: 1 TESE Gustavo Campelo Silva de Souza.pdf: 1850566 bytes, checksum: 27539f8eb82bf3a7a9b85edbdcce6448 (MD5) Previous issue date: 2016-09-12 / FACEPE / A presente tese de doutorado dividiu-se em três seções. A seção primeira consiste em uma breve revisão sobre quantum dots: conceitos e aplicações. A segunda seção descreve o desenvolvimento de uma metodologia analítica para determinação de Cr(III). Neste trabalho o Cr(III) foi quantificado em suplementos alimentares empregando quantum dots CdSe-TGA, como probe. Na presença do íon Cr(III), o CdSe-TGA sofre supressão da emissão de sua fluorescência. Em condições experimentais otimizadas, a metodologia apresentou uma resposta linear para Cr(lll) entre 25-325 ng L-1 (R = 0,9996, n = 6), um limite de detecção de 5,67 ng L-1 e um desvio padrão relativo de 4,43% (n = 10). Para verificar a precisão da metodologia desenvolvida, testes de adição e recuperação para Cr(III), foram empregados em cinco amostras de suplementos vitamínicos e resultados entre 82 e 98% foram obtidos. A metodologia aqui desenvolvida foi comparada com a técnica de espectrometria de absorção atômica por chama, onde não se verificou uma diferença significativa em nível de confiança de 95%. No terceiro seção, descreve-se a imobilização de quantum dots. Na terceira seção, quantum dots, tipo CdTe- AMP, com diâmetro 3,5 nm foram imobilizados em filmes de sílica via processo sol-gel. Para tanto, o agente sililante tetrametilortosilicato, o tensoativo Triton™ X-100, juntamente com o ácido nítrico foram utilizados para o desenvolvimento de um procedimento de imobilização do QDs CdTe-AMP via processo sol-gel. O filme produzido foi caracterizado por meio das técnicas de microscopia eletrônica de varredura, podendo-se observar a formação de clusters de QDs ao longo do filme formado. Características físico-químicas, como rendimento quântico de 21,5 % e tamanho das nanopartículas foram preservadas. Quanto ao tempo de vida de emissão de fluorescência observou-se um aumento de cerca de 185 %, quando comparados com quantum dots em solução. Além disso, os filmes fabricados apresentaram uma boa fotoestabilidade. Logo, foi possível demonstrar a aplicabilidade do material proposto onde espécies reativas de oxigênio foram geradas por meio de um sistema de análise em fluxo multicomutado. Portanto, foi possível apresentar uma nova perspectiva para sua aplicação desse material em química analítica. / This doctoral dissertation was divided into three sections. The first section is a brief review about quantum dots: concepts and applications. The second section describes the development of an analytical methodology for Cr(III) determination. In this work, the Cr(lII) ion was quantification in vitamin supplements by used TGA-CdSe quantum dots (QDs), as a probe. In the presence of the Cr(III) the TGA-CdSe QDs undergoes a quenching of the fluorescence emission. Under optimum experimental conditions, linear quenching was observed for Cr(III) in the range of 25-325 ng L-1 (R= 0.9996, n= 6), a limit of detection of 5.67 ng L-1, and relative standard deviation of 4.43% (n= 10). To check the accuracy of the methodology developed, the recovery test for Cr(III), it was used in five samples of vitamin supplements presented results from 82 to 98%. The methodology here developed, was compared to the same vitamin supplement sample using flame atomic absorption spectrometry (FAAS) method, and no significant differences were observed at 95% confidence level. In third section, quantum dots, type CdTe-MPA, 3.5 nm in size, were entrapped under silica films via sol-gel process. Therefore, the silylating agent tetramethyl orthosilicate, Triton™ X-100 surfactant together with the nitric acid were used for the development of an immobilization procedure of the QDs CdTe-AMP by sol-gel process. The produced film was characterized by scanning electron microscopy techniques, wherein can be observed the formation of agglomerates quantum dots over of the formed film. Physico-chemical characteristics such as, quantum yield of 21.5% and size of nanoparticles were preserved. Regarding the excited state lifetimes can be observed an increase about of 185%, when compared to quantum dots in solution. In addition, manufactured films exhibit good photostability. Consequently, it was possible to demonstrate the applicability of the material proposed, where reactive oxygen species were generated through an analysis system multicommuted. Hence, it was possible to report a new perspective for their application this material in analytical chemistry.

A busca por materiais provenientes de matérias-primas renováveis e de baixo impacto ambiental é um dos campos que mais atrai pesquisadores na área da engenharia. A necessidade de substituir materiais oriundos de fontes não sustentáveis, tais como o petróleo, é o principal fator que motiva os estudos nessa área. Um dos materiais mais promissores nesse campo é a celulose, biomassa mais abundante no planeta. A celulose pode ser obtida de fontes naturais, mas também é descartada pelas indústrias moveleira e papeleira. É necessário dar um destino a esse resíduo, e a sua transformação em nanocelulose é uma das alternativas. A aplicação da nanocelulose em compósitos é muito visada, pois estes materiais podem oferecer uma série de vantagens: boas propriedades óticas e mecânicas, estabilidade dimensional e reciclabilidade. Assim, o presente estudo tem como objetivo obter celulose nanofibrilada (CNF) a partir de resíduos de celulose não branqueada de Pinus sp. (CNF-P) e de celulose branqueada de Eucalyptus sp. (CNF-E), e avaliar as propriedades físicas, térmicas e dinâmico-mecânicas dos compósitos CNF/resina poliéster. Os resíduos de celulose foram moídos em moinho Masuko MKCA 6-2 (3% m/v). Foi feita troca de solvente para álcool 96 °GL, e a suspensão foi seca em extrator supercrítico. As CNFs obtidas foram dispersas em resina poliéster utilizando agitação mecânica nas concentrações de 0,5%, 1% e 2%. Os compósitos foram preparados por casting de resina. Foi avaliada a composição química da polpa de celulose, e foi realizada caracterização da celulose de origem e das CNFs obtidas através de espectroscopia no infravermelho com transformada de Fourier, análise termogravimétrica, difração de raios X, microscopia eletrônica de varredura. Os compósitos foram avaliados quanto às suas propriedades físicas, dinâmico-mecânicas e termomecânicas . Foram obtidas nanofibras de celulose com diâmetro médio de 70-90 nm e densidade aproximada de 0,3 g/cm³. A celulose de Pinus sp. e a celulose de Eucalyptus sp. tiveram percentual de α-celulose de 72,7% e 92,6%, respectivamente. A composição química das CNFs não foi alterada durante os processos de micronização e de secagem supercrítica. A cristalinidade das CNFs obtidas diminui após a moagem. A densidade dos compósitos não foi alterada. O compósito CNF-E-1% teve menor absorção de água, próxima aos valores da resina pura. O módulo de armazenamento dos compósitos foi mais elevado para o compósito CNF-E-2%. Na análise do módulo de perda, todos os compósitos dissiparam mais energia em relação à resina pura, evidenciando boa interação na interface fibra/matriz. A temperatura de transição vítrea não foi alterada significativamente. A energia de ativação na transição-alfa aumentou no compósito CNF-E-1%, indicando melhor interação na interface. O menor coeficiente de expansão térmica foi encontrado para o compósito CNF-E-1%, cujo valor foi 60% menor do que o da resina pura na temperatura de 130 °C. De modo geral, as fibras branqueadas de Eucalyptus sp. mostraram ser uma alternativa melhor e mais eficiente para obtenção de CNFs, possibilitando a obtenção de compósitos com melhores propriedades dinâmico e termomecânicas. / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado do Rio Grande do Sul, FAPERGS. / The search for low-impact, renewable materials is a recent research topic. The need to substitute materials from non-renewable sources is one of the main motivations for such studies in this area. In this context, one of the most promising materials is cellulose, the most abundant biomass on Earth. Cellulose can be obtained from many natural sources, but it is also largely discarded by the paper and wood industry. As such, it is necessary to give these residues a proper destination, and the processing of cellulose waste into nanocellulose is one of the alternatives. The application of nanocellulose in composites is greatly studied, as these materials have many advantages, such as good optical and mechanical properties, weight reduction and recyclability. The present study aims to enable low-cost production of cellulose nanofibers (CNF) from Pinus sp. (CNF-P) and Eucalyptus sp. (CNF-E) cellulose waste, and to evaluate the physical, thermal and dynamic-mechanical properties of polyester resin/nanocellulose composites. Cellulose waste was ground in water (3% wt per volume) in a Masuko MKCA 6-2 grinder at 2,500 rpm until gel was formed. Solvent exchange steps to ethanol 96 °GL were performed, and the gel suspension was dried in a supercritical dryer, using carbon dioxide as supercritical fluid. The obtained nanofibers were dispersed in polyester resin in concentrations of 0.5, 1 and 2 wt%. The samples were prepared by resin casting into rubber silicone molds, and cured in situ at 25 °C for 24 h. Two post-curing steps were performed: 6 h at 80 °C and 2 h at 120 °C. The CNFs were evaluated on their chemical composition and density. Thermogravimetric analysis (TGA), infrared spectroscopy with Fourier transform (FTIR), X-ray diffraction (XRD) and and field emission gun scanning electron microscopy (FEG-SEM) were also performed. Composite samples were evaluated on their density and water absorption. The dynamic mechanical analysis (DMTA) of the composites was performed at different frequencies. Thermal mechanical analysis was used to evaluate the coefficient of thermal expansion of the composites. Low-density (aproximately 0.3 g/cm³) CNFs with a mean diameter of 70-90 nm were succesfully obtained. The chemical composition of the cellulose waste revealed that both have a high initial cellulose content of 72.7 % for unbleached Pinus sp. and 92.6% for bleached Eucalyptus sp. The overall chemical composition of the original cellulose and the obtained CNFs evaluated by FTIR was not changed. CNFs were less thermally stable than the cellulose waste. The crystallinity index of CNFs reduced after grinding. Density of the composites was not altered. Water absorption tests revealed that the CNF-E-1% composite had the lowest values, close to that of the neat resin. The storage modulus obtained by DMTA was the highest for CNF-E-2%. Loss modulus was higher for all composites in comparison with the neat resin, evidencing interactions in the fiber/matrix interface. Glass transition temperature was not significantly altered. The activation energy of the alpha transition was the highest for CNF-E-1%, which may denote better interaction at the fiber/matrix interface. The lowest thermal expansion values were found for CNF-E composites, and the CNF-E-1% composite had a CTE 60% lower than neat resin at 130 °C. Overall, bleached Eucalyptus sp. was found to be a more efficient source of CNFs in this study, yielding the best dynamic mechanical and thermal properties.

A busca por fontes de energias renováveis é um assunto de grande interesse mundial, devido à demanda crescente de energia, à instabilidade dos preços do petróleo, e aos problemas ambientais. Neste contexto, os filmes finos automontados ganharam uma especial atenção devido às inúmeras aplicações, dentre elas a construção de materiais geradores de energia fotovoltaicos e fotoluminescentes. Portanto, o principal objetivo deste trabalho foi preparar e caracterizar filmes finos produzidos através da técnica camada por camada (ou do inglês “Layer-by-Layer” (LbL)) suportados em celulose bacteriana (CB), utilizando os polieletrólitos fracos hidrocloreto de polialilamina (PAH) e poli(ácido acrílico) (PAA) combinados com dióxido de titânio (TiO2) e nanopartículas de ouro (NPs Au), visando à produção de dispositivos flexíveis capazes de produzir gás hidrogênio (H2) por fotocatálise. As regiões de absorção das soluções de ácido tetracloroáurico (HAuCl4) e TiO2 foram determinadas por espectroscopia de absorção molecular na região do ultravioleta e visível (UV-Vis). Por meio das técnicas de microscopia eletrônica de varredura (MEV) e espectroscopia de infravermelho (FTIR) foi possível verificar a superfície e as bandas características da celulose, respectivamente. Através da técnica de difração de raios-X (DRX), calculou-se o tamanho médio do cristalito do TiO2 que foi de 5 ± 0,6 nm. Nos filmes, a presença das NPs Au foi confirmada por UV-Vis e DRX. Pelas micrografias de MEV foi possível avaliar a superfície dos filmes produzidos contendo TiO2 e sal de ouro. A confirmação da presença desses materiais inorgânicos nos filmes foi realizada através da espectroscopia de energia dispersiva (EDS) e do mapeamento por pontos (MP). A morfologia e distribuição dessas NPs Au nos filmes produzidos foram analisadas por microscopia eletrônica de transmissão (MET) revelando valores em escala nanométrica. Por fim, os filmes reduzidos pela luz UV foram analisados por cromatografia gasosa (CG) para avaliar a produção de H2 e aquele que se mostrou mais eficiente foi o filme {(PAH+TiO2)4,0 (1:1)/PAA4,0}21, o qual apresentou maior interação com o TiO2 durante o processo de deposição das multicamadas. / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / The search for renewable energy sources is a subject of great interest worldwide due to growing energy demand, instability in oil prices and environmental problems. In this context, the self-assembled thin films have gained special attention due to numerous applications, among them the construction of photovoltaic energy generating materials and photoluminescent. Therefore, the main objective of this work was to prepare and characterize thin films produced by layer-by-layer (LbL) supported on bacterial cellulose (BC) using the weak polyelectrolyte polyallylamine hydrochloride (PAH) and poly (acrylic acid) (PAA) combined with titanium dioxide (TiO2) and gold nanoparticles (Au NPs), in order to produce flexible devices capable of producing hydrogen gas (H2) by photocatalysis. The absorbance of the solutions regions of tetrachloroauric acid (HAuCl4) and TiO2 were determined by molecular absorption spectroscopy in the ultraviolet and visible (UV-Vis). Through the techniques of scanning electron microscopy (SEM) and infrared spectroscopy (FTIR) was possible to check the surface and the characteristic bands of cellulose, respectively. Through the technique of X-ray diffraction (XRD), we calculated the mean crystallite size of TiO2 that was ~ 5 nm. In films, the presence of Au NPs was confirmed by UV-Vis and XRD. For micrographs were able to evaluate the surface of the films produced containing TiO2 and gold salt. Confirmation of the presence of inorganic materials in the films was performed by energy dispersive spectroscopy (EDS) and mapping points (MP). The morphology and distribution of Au NPs in the films produced were analyzed by transmission electron microscopy (TEM) revealed values in the nanometer range. Finally, the films reduced by the UV light was analyzed by gas chromatography (GC) to evaluate the production of H2 and one that is more efficient film was {(PAH + TiO2)4.0 (1:1)/PAA4,0}21, which showed greater interaction with TiO2 during the deposition process of the multilayer.

Orientador: Mario Fernando de Goes / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Odontologia de Piracicaba / Made available in DSpace on 2018-08-12T22:02:48Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DiHipolito_Vinicius_D.pdf: 13253510 bytes, checksum: 5d98b51afd2b05e1bdb39a32ec2f39ce (MD5) Previous issue date: 2009 / Resumo: O objetivo deste estudo foi avaliar o efeito de partículas inorgânicas incorporadas em adesivos sobre a resistência de união (RU) e morfologia da interação com a dentina. O esmalte oclusal de molares humanos foi removido e cada dente seccionado em quatro partes, com o auxílio de disco dupla face de diamante, montado em baixa rotação. A dentina média exposta dos dentes foi regularizada com lixa granulação 600. Todas as superfícies de dentina foram condicionadas (ácido fosfórico 35% - 15s) e cada quarto do dente tratado com um dos seguintes adesivos: Adper Single Bond (SB-3M/ESPE - sem carga), Adper Single Bond 2 (SB2-3M/ESPE - silica coloidal, 5nm Ø), Prime & Bond NT (NTDentsply - silica coloidal, 7-40nm Ø) e OptiBond Solo (OS-Kerr Corp - aluminoborosilicate de bário, 400nm Ø). Um bloco de resina composta (Filtek Z350 3M/ESPE) foi construído sobre cada superfície tratada. Após armazenagem por 24horas em água destilada, cada conjunto dente/restauração foi seccionado nos eixos X e Y para obter espécimes em forma de palito, contendo 1mm2 de área de secção transversal. A RU foi determinada em máquina de ensaio universal (Instron 4411), a uma velocidade de 0,5mm/min. Os valores de RU foram submetidos à ANOVA e teste Tukey (?=0,05), e os padrões de fratura classificados em quatro categorias: Tipo I - fratura coesiva no adesivo, Tipo II - fratura coesiva na dentina, Tipo III - fratura coesiva na camada híbrida, Tipo IV - fratura mista: coesiva no adesivo e na camada híbrida. Vinte oito dentes adicionais foram usados para a análise morfológica em Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV - 16 dentes) e Microscopia Eletrônica de Transmissão (TEM - 12 dentes). As superfícies de 32 discos de dentina (1,5mm de espessura) foram tratadas com cada um dos adesivos e unidas, aos pares, usando uma resina de baixa viscosidade (Filtek Flow - 3M/ESPE), para análise em SEM/EDX. Seções ultrafinas de dentina (90nm de espessura) foram obtidas de 12 dentes para o exame em TEM. O adesivo SB2 apresentou RU significativamente maior [Média (MPa) ± SD] - (42,64±11,4) que o SB (34,6±7,6), NT (28,5±7,0) e OS (33,3±5,6). Houve predominância do padrão defratura tipo IV para todos os adesivos. O SB2 revelou a mais baixa incidência do padrão de fratura tipo III. As análises em SEM/EDX e TEM mostraram uma distribuição homogênea das nanopartículas (silica) em toda a extensão da camada híbrida formada pelo SB2. Partículas inorgânicas apresentaram-se aglomeradas na embocadura dos túbulos dentinários e na porção superior da camada híbrida dos adesivos OS e NT. A presença de nanopartículas entre os espaços interfibrilares da camada híbrida formada pelo SB2 exerceu influência sobre a propriedade mecânica de resistência da união à dentina. / Abstract: The aim of this study was to evaluate the effect of fillers incorporated to adhesives on bond strength (µTB) and interfacial morphology of dentin. Oclusal enamel of 5 human molars was removed and each tooth was sectioned in four parts using a low-speed saw. The medium dentin exposed was ground with Sic (600 grit). All dentin surfaces were etched (35% phosphoric acid - 15s) and each part of the tooth treated with one of the following adhesives: Adper Single Bond (SB-3M/ESPE - unfilled); Adper Single Bond 2 (SB2-3M/ESPE - colloidal silica, 5nm Ø); Prime & Bond NT (NT-Dentsply - colloidal silica, 7-40nm Ø) and OptiBond Solo (OS-Kerr Corp - barium aluminoborosilicate, 400nm Ø). Blocks of resin-based composite (Filtek Z350 - 3M/ESPE) were built on the adhesive surfaces. After 24 hour water storage, each part of the tooth was sectioned in X and Y directions to obtain 1mm2 cross-sectional area sticks. µTB were determined with an Instron at cross-speed of 0.5mm/min. µTB values were submitted to ANOVA and Tukey test (a=0,05). The fracture pattern was classified in: Type I- total cohesive failure in adhesive resin, Type II - total cohesive failure in dentin, Type III - total cohesive failure in the hybrid layer, Type IV - cohesive failure in adhesive resin and in the hybrid layer .Twenty eight additional teeth were used for interfacial morphological analyzes by SEM (16 teeth) and TEM (12 teeth). The surfaces of 32 dentine discs (1.5mm thick) were treated with each of the adhesives and bonded to form discpairs using a flowable resin composite (Filtek Flow -3M/ESPE) for SEM/EDX analysis. Dentin sections (90nm thick) were obtained from 12 teeth for TEM interface examination. The SB2 had significantly higher µTB values [Mean (MPa) ± SD] - (42.6±11.4) than SB (34.6±7.6), NT (28.5±7) and OS (33.33±5.64). There was prevalence of type IV failure pattern for all the adhesives and the SB2 revealed the lowest incidence of type III failure pattern. The SEM/EDX and TEM analysis showed the homogeneous distribution of nanofillers (silica) into interfibrillar spaces of the hybrid layer formed by SB2. Fillers were concentrated around patent tubular orifices and at the upper part of the hybrid zone for OS and NT adhesives. The presence of nanofillers within interfibrilar spaces suggests its importance in the improvement of the tensile bond strength at the dentin-resin interface. / Doutorado / Doutor em Materiais Dentários

Introdução: A alteração de cor dos dentes apresenta-se como um dos fatores que mais concorrem para o desequilíbrio do sorriso, sendo o clareamento dental amplamente difundido e solicitado pelos pacientes. Objetivo: Este estudo in situ teve como objetivo avaliar as mudanças morfológicas e químicas do esmalte quando submetido a três agentes clareadores à base de peróxido de hidrogênio ativados com fonte de luz híbrida e um agente placebo (gel sem peróxido de hidrogênio), por meio do uso da espectrometria de energia dispersiva de raios-X (EDS). Metodologia: Fragmentos de terceiros molares humanos foram divididos em quatro grupos (n=12), para a realização de uma sessão de clareamento com cinco aplicações de oito minutos dos géis clareadores: Placebo (Plac); Lase Peroxide Flex 35% e 15% (DMC) (LPF35LH e LPF15LH); Gel experimental a 10% (DMC) (EXP10LHV), e foram fotocatalizados com luz híbrida: LED azul/laser de diodo (LH) (Whitening Lase II, DMC) ou LED violeta/laser de diodo (LHV) (luz experimental, DMC). Após o clareamento, os espécimes foram fixados a dispositivos intraorais usados pelos participantes durante 15 dias. A composição inorgânica e topografia da superfície de esmalte foram analisadas antes e após o clareamento, e depois de 3, 7 e 15 dias de exposição à saliva. Os valores elementares da composição foram analisados por ANOVA a um critério de medidas repetidas e teste de Tukey. Para a topografia os escores foram determinados por três examinadores previamente calibrados pelo teste Kappa e foi aplicado o teste estatístico de Friedman e Kruskal-Wallis, e as comparações individuais foram realizadas pelo teste de Dunn ( = 0,05). Resultados: De maneira geral, não houve alterações significativas na porcentagem elementar do esmalte nos diferentes períodos estudados. Ao analisar os dois principais elementos, o grupo LPF35HL obteve o menor valor de cálcio (Ca), possuindo diferença estatisticamente significante quando comparado com o grupo EXP10LHV, enquanto os valores de fosfato (P) permaneceram constantes. Morfologicamente somente o grupo EXP10LHV demostrou maior planificação da superfície quando comparado o período de 7 dias com 15 dias. Conclusão: Os diferentes protocolos clareadores empregados, demonstraram alterações pontuais na variação dos elementos químicos e na morfologia do esmalte dental ao longo do período de avaliação. / Introduction: The tooth color change is one of the factors that contributes most to the smile imbalance, and dental bleaching is widely diffused and requested by the patients. Objective: The aimed of this in situ study is to evaluate the morphological and chemical changes of the enamel when submitted to three activated hydrogen peroxide bleaching agents with hybrid light source and a placebo agent (gel without hydrogen peroxide), using energy-dispersive X-ray spectroscopy (EDS). Methodology: Fragments of human third molars were divided into four groups (n = 12) to perform a bleaching session with five eight minute applications of bleaching gels: Placebo (Plac); Lase Peroxide Flex 35% and 15% (DMC) (LPF35LH and LPF15LH); 10% experimental gel (DMC) (EXP10LHV), and photocatalyzed with hybrid light: blue LED / diode laser (LH) (Whitening Lase II, DMC) or violet LED / diode laser (LHV). After bleaching, the specimens were fixed to intraoral devices used by participants for 15 days. The inorganic composition and topography of the enamel surface were analyzed before and after bleaching, and after 3, 7 and 15 days of exposure to saliva. The elementary values of the composition were analyzed by one-way ANOVA at a repeated measures and Tukey\'s test. For the topography the scores were determined by three examiners previously calibrated by the Kappa test and the Friedman and Kruskal-Wallis statistical test were applied, and the individual comparisons were performed by the Dunn test ( = 0.05). Results: In general, there were no significant changes in the elemental percentage of enamel in the different periods studied. When analyzing the two main elements, the LPF35HL group had the lowest calcium (Ca) value, which had a statistically significant difference when compared to the EXP10LHV group, while the phosphate (P) values remained constant. Morphologically, only the EXP10LHV group showed greater surface planning when compared to the period of 7 days with 15 days. Conclusion: The different bleaching protocols employed showed specific alterations in the variation of the chemical elements and the morphology of the dental enamel during the evaluation period.

O bagaço de cana-de-açúcar é um resíduo proveniente da agroindústria da cana-de-açúcar. Trata-se de um material biodegradável, com baixo custo e apresenta afinidade por compostos orgânicos e metais tóxicos. Neste trabalho preparou-se o bagaço de cana-de-açúcar combinado com nanopartículas de magnetita, o qual foi chamado de biossorvente magnético. A magnetita foi sintetizada por precipitação simultânea adicionando-se uma solução de NaOH à solução aquosa contendo Fe2+ e Fe3+. O material foi caracterizado por microscopia eletrônica de varredura, espectrometria de infravermelho por transformada de Fourier, análise termogravimétrica, difratometria de raios-X e medidas de magnetização. O biossorvente magnético apresentou uma alta magnetização de saturação sem histerese, comportamentos atribuídos aos materiais superparamagnéticos. Estudaram-se as variáveis do processo de adsorção de íons uranilo pelo biossorvente magnético em meio nítrico. O estudo do tempo de equilíbrio indicou um aumento de adsorção em função do tempo. Verificou-se que quanto menor o tamanho do biossorvente, maior a porcentagem de remoção. A máxima remoção ocorreu em pH 5. O aumento da velocidade de agitação do sistema soluto mais biossorvente favoreceu a adsorção, sendo encontrado o equilíbrio a partir de 300 r.p.m. Verificou-se que o aumento da dose de biossorvente magnético aumentou a remoção até tornar-se constante a partir de 10 g.L-1. Estudou-se a isoterma de equilíbrio segundo os modelos de Langmuir e Freundlich. O modelo de isoterma de Langmuir correlacionou-se melhor aos dados experimentais. A capacidade máxima de adsorção encontrada foi de 17 mg de U por g de biossorvente. Os mesmos estudos de adsorção foram realizados com o biossorvente de bagaço a fim de comparar os resultados. / Sugarcane bagasse is a residue from the sugarcane agroindustry. It is a biodegradable material, with low cost and presents affinity for organic compounds and toxic metals. In this work, the sugar cane bagasse combined with nanoparticles of magnetite was prepared and called magnetic biosorbent. The magnetite was synthesized by simultaneous precipitation by addition a solution of NaOH to the aqueous solution containing Fe2+ and Fe3+. The material was characterized by scanning electron microscopy, Fourier Transformer Infrared Spectroscopy, thermogravimetric analysis, X-ray diffractometry and measurements of magnetization. The magnetic biosorbent showed a high magnetization of saturation without hysteresis, behavior attributed to superparamagnetic materials. Variables of adsorption process of uranyl ions by magnetic biosorbent in nitric solutions were investigated. The study of the equilibrium time indicated an increase in the adsorption in function of time. Smaller biosorbent particle sizes resulted in greater removals. The maximum removal occurred at pH 5. The increase of stirring speed of the solute plus biosorbent system favored the adsorption, reaching the equilibrium at 300 r.p.m. The increase of the biosorbent dosage increased the removal, which became constant for doses above of 10 g.L-1. The equilibrium isotherm was verified according to the Langmuir and Freundlich adsorption isotherm models. The results correlated better to the Langmuir isotherm model, being found a value of maximum capacity of adsorption of 17 mg of U per g biosorbent. The same studies of adsorption were performed with the bagasse biosorbent in order to compare the results.

Orientador: Douglas Soares Galvão / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica Gleb Wataghin / Made available in DSpace on 2018-08-03T21:53:52Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Coluci_VitorRafael_D.pdf: 5543681 bytes, checksum: 89e2e2dbc2e4f31bd24c5bb8eb1d2140 (MD5) Previous issue date: 2004 / Resumo: Não informado / Abstract: Not informed. / Doutorado / Física / Doutor em Ciências

Made available in DSpace on 2014-06-12T23:13:41Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo3113_1.pdf: 4832210 bytes, checksum: b68ee8eea631e7317ec09c0f8f995567 (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2011 / Universidade Federal Rural de Pernambuco / Nanopartículas magnéticas de Fe3O4 foram sintetizadas através do método da precipitação a partir de uma solução aquosa de sulfato ferroso, sob ultrassom. Um planejamento fatorial 23 em duplicata foi desenvolvido para determinar as melhores condições de síntese e obter o menor tamanho de cristalito. As condições selecionadas foram: freqüência do ultrassom de 593 kHz durante 40 min em 1,0 mol L-1 de hidróxido de sódio. Foi obtido tamanho médio do cristalito da ordem de 25 nm. A fase cristalina obtida foi identificada por difratometria de raios-X (DRX) como sendo a magnetita. A microscopia eletrônica de varredura (MEV) mostrou partículas polidispersas com dimensões em torno de 57 nm, enquanto a microscopia eletrônica de transmissão (MET) revelou um diâmetro médio das partículas em torno de 29 nm, na mesma ordem de grandeza do tamanho de cristalito determinado com a equação de Scherrer. Estas nanopartículas magnéticas foram utilizadas para a obtenção de nanocompósitos com polianilina (PAni). O material foi preparado sob exposição à luz ultravioleta (UV) ou sob aquecimento, a partir de dispersões das nanopartículas em solução ácida de anilina. Ao contrário de outras rotas sintéticas reportadas na literatura, esta nova rota não faz uso de um agente oxidante adicional. Análises de DRX mostraram o surgimento de uma segunda fase cristalina em todos os compósitos de PAni-Fe3O4, a qual foi indexada como goetita. Além disso, o tamanho de cristalito diminui quase 50% em função do aumento do tempo de síntese. Esta diminuição de tamanho sugere que as nanopartículas são consumidas durante a síntese. A análise termogravimétrica mostrou que a quantidade de polianilina aumenta com o aumento do tempo de síntese. A condutividade elétrica dos nanocompósitos foi de cerca de 10-5 S cm-1, aproximadamente uma ordem de grandeza mais alta que para a magnetita pura. A condutividade variou com a quantidade de PAni presente no sistema, sugerindo que as propriedades elétricas dos nanocompósitos podem ser ajustadas de acordo com a sua composição. Sob a aplicação de um campo magnético externo os nanocompósitos apresentam histerese a temperatura ambiente, característica de materiais ferromagnéticos. A magnetização de saturação (MS) observada para a magnetita pura foi cerca de 74 emu/g. Para os nanocompósitos PAni-Fe3O4, MS variou de aproximadamente 2,0 a 70 emu/g de acordo com as condições de síntese. Isto sugere que a composição do material também pode ser usada para controlar suas propriedades magnéticas. Um nanocompósito de PAni-Fe3O4-Quitosana foi obtido a partir de uma mistura das nanopartículas de Fe3O4 com uma solução de anilina e uma solução ácida de quitosana exposta à UV. O uso da quitosana permitiu a obtenção de filmes contendo PAni e nanopartículas de Fe3O4, as quais apresentaram diâmetro médio da ordem de 5 nm. A ausência de histerese nas medidas de magnetização indicou que o material possui características superparamagnéticas. A pirólise de misturas de PAni sintetizada quimicamente e nanopartículas de Fe3O4 foi utilizada para produzir materiais carbonáceos porosos. Morfologias fibrilares foram observadas por MEV e MET. Resultados mostraram que o material é mesoporoso (diâmetro de poro de 2 a 50 nm), com áreas superficiais de BET entre 200 e 400 m2/g