Current construction industry is responsible for a large amount of greenhouse gas emissions due to the widespread use of building materials with high-embodied energy such as ordinary Portland cement-based materials and steel. Therefore, this thesis presents the development of a new eco-friendly building material based on a geopolymer matrix produced with Fired Clay Brick Powder (FCBP) and reinforced with natural fibers as a low CO2 alternative for the traditional building materials. With this purpose, a review of recent advances in the application of geopolymer composites and geopolymers reinforced with natural fibers in the construction industry were first presented. This review covers two major eco-friendly materials for construction: first, geopolymers obtained from industrial by-products and waste materials, such as fly ash, ground granulated blast furnace slag, construction and demolition wastes and main tailings; and second, natural fibers used as reinforcement for geopolymer composite materials. Literature review allowed the definition of morphology, size, and the molar ratio of SiO2/Al2O3 in the raw material, together with the alkaline solution/solid ratio, NaOH concentration, SiO2/M2O molar ratio in the total alkaline solution and the curing conditions as key parameters in the formulation of geopolymers. It has been also found that the type, pre-treatment, amount and length of the natural fibers play an important role in the reinforcement of geopolymer matrices. Once key parameters of geopolymer composites production were identified, an attempt for the formalization of a methodology to improve the compressive strength of FCBP-based geopolymers is presented. The tests allowed the definition of optimum conditions of the FCBP-based geopolymers formulation and curing conditions, which resulted in a cementitious matrix with high compression strengths of up to 37 MPa. Nevertheless, high-strength geopolymers evidenced a fragile behavior and low ductility similar to Portland cement-based materials. Therefore, the last part of the work was focused on the evaluation of natural cellulose fibers (jute and sisal) as reinforcement of FCBP-based geopolymers. The results indicated that jute and sisal fiber addition at the optimum content significantly improved the compressive, splitting tensile and flexural strength with respect to the unreinforced geopolymer matrix and lead to a shifting of the failure mode from a brittle to a more ductile failure in all mechanical tests. / Tesis

Orientador: Luana Marotta Reis de Vasconcellos / Banca: Luciane Dias de Oliveira / Banca: Gabriela de Fátima Santana-Melo / Resumo: O objetivo do trabalho foi analisar in vitro o comportamento de osteoblastos MG-63 em contato com membranas reabsorvíveis porosas de poli (ácido lático) (PLA) e policaprolactona (PCL), incorporadas com fibras cerâmicas de silicato de cálcio (CaSiO3), visando aplicação na regeneração óssea guiada. Foram utilizados seis grupos experimentais, a partir da concentração do teor de CaSiO3, PLA P; PLA + 5% CaSiO3; PLA + 10% CaSiO3; PCL P; PCL + 5% CaSiO3; PCL + 10% CaSiO3, e o grupo controle. Foram avaliadas viabilidade celular, genotoxicidade; produção de proteína total, atividade de fosfatase alcalina e formação matriz mineralizada. Bem como, a influência das membranas poliméricas na redução de biofilmes monotípicos de Enterococcus faecalis quando associadas ou não a solução de gluconato de clorexidina a 0,12%. Os dados foram analisados por ANOVA e Tukey (p<0.05%). Os resultados mostraram que nenhum grupo experimental foi citotóxico, mas os grupos PCL P, PLA 5%, PLA P e PCL 10% apresentaram maior viabilidade celular com diferença estatística dos grupos PCL 5% e PLA 10% (p<0.05). No teste de genotoxicidade os grupos experimentais não foram genotóxicos, já que apresentaram números de micronúcleos semelhantes ou menores ao grupo controle (p>0.05). Todos os grupos experimentais apresentaram proteína total e atividade de fosfatase alcalina semelhante estatisticamente ao controle (p>0.05) e permitiram a formação de matriz mineralizada. Com relação à redução de biofilme, os grupos experim... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The objective of this study was to analyze the behavior of MG-63 osteoblasts in contact with poly (lactic acid) (PLA) and polycaprolactone (PCL) porous resorbable membranes, incorporated with calcium silicate ceramic fibers (CaSiO3), aiming application in bone regeneration guided in periapical lesions. Six experimental groups were used, from the concentration of CaSiO3, PLA P; PLA + 5% CaSiO3; PLA + 10% CaSiO3; PCL P; PCL + 5% CaSiO3; PCL + 10% CaSiO3, and the control group. Cell viability, genotoxicity; total protein production, alkaline phosphatase activity and mineralized matrix formation. As well as the influence of polymer membranes on the reduction of monotypic biofilms of Enterococcus faecalis when associated with 0.1% chlorhexidine gluconate solution. Data were analyzed by ANOVA and Tukey (p <0.05%). The results showed that no experimental group was cytotoxic, but the PCL P, PLA 5%, PLA P and PCL 10% groups presented higher cell viability with a statistical difference between PCL 5% and PLA 10% (p <0.05). In the genotoxicity test, the experimental groups were not genotoxic, since they had similar or smaller numbers of micronuclei to the control group (p> 0.05). All experimental groups presented total protein and alkaline phosphatase activity statistically similar to the control (p> 0.05) and allowed the formation of mineralized matrix. Regarding the biofilm reduction, the PCL P and PCL 10% experimental groups showed a higher biofilm reduction for Enterococcus faecalis... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Orientador: Fernando Rogério de Paula / Banca: Luiz Francisco Malmonge / Banca: Michael Jones da Silva / Resumo: Membranas poliméricas de PVDF, PVDF/TiO 2 e PVDF/TiP foram obtidas com êxito pela técnica de fiação por sopro em solução. Inicialmente foi realizado um estudo sobre a influência da concentração de PVDF em solução de DMF, na obtenção de membranas de PVDF puras. As micrografias obtidas destas membranas mostraram que a variação da concentração do PVDF influencia a morfologia e o diâmetro das nanofibras. Os resultados obtidos por difratometria de raios X mostraram a presença da fase β polar do PVDF. A influência da incorporação de TiO 2 em solução de PVDF/DMF também foi estudada. As micrografias obtidas das nanofibras de PVDF/TiO 2 mostraram que as incorporações não afetam a morfologia. As nanofibras, se apresentaram aleatoriamente dispersas, homogêneas e sem uma orientação preferencial. As análises por difratometria de raios X realizadas nas nanofibras identificaram a fase β do PVDF e a fase anatase do TiO 2 . As micrografias das nanofibras puras de PVDF/TiP apresentaram morfologias homogêneas, rugosas e sem o aparecimento de contas. Também foram obtidas nanofibras puras de TiO 2 . Essas nanofibras foram obtidas após o processo de queima das mantas de PVDF/TiP. As nanofibras puras de TiO 2 apresentaram uma morfologia que varia de acordo com o tratamento térmico recebido. Para as nanofibras tratadas termicamente a 400, 600 e 800 °C, as morfologias apresentadas são formadas pela união dos grãos de TiO 2 . As nanofibras tratadas a 1000 °C apresentaram uma morfologia lisa e a formação de nanofibras ocas. A difratometria de raios X das nanofibras de TiO 2 identificou picos característicos da fase cristalográfica anatase nas amostras tratadas a 400 e 600 °C. Para o tratamento a 800 °C é observado além da fase anatase a fase rutilo em menor proporção. No entanto, nas nanofibras tratadas a 1000 °C é observado apenas a fase rutilo. As mantas de PVDF obtidas neste trabalho podem ser utilizadas na área... / Abstract: PVDF, PVDF/TiO 2 and PVDF/TiP membrane of were successfully prepared by solution blow spinning method. A study on the influence of concentration of PVDF in DMF, to obtain PVDF nanofibers without incorporation of nanoparticles was performed. The micrographs show that the variation of PVDF concentration influences the morphology and the diameter of the nanofibers. The results obtained by diffraction X-ray showed the presence of the β-phase of PVDF. The influence of TiO 2 incorporated in the PVDF/DMF solution was studied. The micrographs PVDF/TiO 2 nanofibers showed that the incorporation do not affect the morphology, they present randomly dispersed, homogeneous and without a preferred orientation. X-ray diffraction identified the β phase of PVDF and the anatase phase of TiO 2 . The micrographs PVDF/TiP nanofibers showed homogeneous morphology, and without the appearance of beads. Also obtained were pure TiO 2 nanofibers. The TiO 2 nanofibers were obtained after the burning of PVDF/TiP nanofibers. The nanofibers produced presented a morphology dependent of heat treatment. Nanofibers heat treated at 400, 600 and 800 °C are formed by the union of TiO 2 grains. However, the nanofibers obtained at 1000 °C are smooth and hollow. The X-ray diffraction of TiO 2 nanofibers identified the anatase phase in the samples obtained at 400 and 600 °C. The sample obtained at 800 °C was observed anatase and rutile in lower proportion. In nanofibers obtained at 1000 °C was observed only rutile phase. PVDF blankets those obtained in this work can be used as filters and the TiO 2 incorporation can add the photocatalytic property. The pure TiO 2 nanofibers can also be used in photocatalysis and in hybrid cells using the TiO 2 as electron acceptor / Mestre

Orientador: Clarissa de Almeida Olivati / Banca: Nara Cristina de Souza / Banca: Neri Alves / Resumo: Os polímeros conjugados aplicados como camada ativa, em dispositivos optoeletrônicos têm alto potencial tecnológico e tem sido amplamente estudados nas últimas décadas. Estes materiais podem ser processados na forma de filmes finos e dependendo da técnica utilizada pode-se obter filmes organizados e altamente reprodutíveis. Uma das técnicas de deposição que pode proporcionar estas propriedades é a de Langmuir Blodgett (LB) e Langmuir Schaefer (LS). Este trabalho de mestrado teve como objetivo fabricar e caracterizar materiais/filmes com capacidade para aplicação em dispositivos fotovoltaicos Os materiais caracterizados, com este objetivo, foram polímeros de baixo valor de band gap:poli[(4,4-bis(2-etilhexil)-ciclopenta-[2,1-b:3,4-b']ditiofeno)2,6-diil-alt-(2,1,3-benzotiadiazol)-4,7-diil], PCPDTBT e poli[(4,4'-dioctilditieno[3,2-b:2',3'd]silol-2,6-diil)-alt-(2,1,3-benzotiadiazol)-4,7-diil)], PDTSBT. Para a fabricação dos filmes ultrafinos foi realizado um estudo de isotermas de pressão superficial por área do monómero (π-A) em uma cuba de Langmuir. As técnicas de LB e LS permitiram o processamento molecular dos materiais através das informações obtidas das isotermas (π-A). As caracterizações ópticas (UV-Vis) foram realizadas para análise de crescimento e da organização das camadas dos filmes finos. Para as medidas elétricas foi utilizado uma fonte de corrente continua para se obter a condutividade e fotocondutividade elétrica dos filmes depositados por LB e LS sobre eletrodos i... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The conjugated polymers applied as active layer in optoelectronic devices, have high technological potential and have been widely studied in recent decades. These materials can be processed in the form of thin films, and depending on the technique used one can obtain organized and highly reproducible films. One of the deposition techniques that can provide these properties is Langmuir Blodgett (LB) and Langmuir Schaefer (LS). This master 's work was designed to manufacture and characterize materials / films with potential for application in photovoltaic devices. The materials characterized for this purpose, were low bandgap value polymers: poly [(4,4-bis (2-ethylhexyl) cyclopenta- [2,1-b: 3,4-b '] dithiophene) 2,6-diyl-al- (2,1,3-benzothiadiazole) - 4,7-diyl] PCPDTBT and poly [(4,4'-dioctyldithieno [3,2-b: 2 ', 3'd] silol-2,6-diyl) -alt- (2,1,3-benzothiadiazol) -4,7- ] PDTSBT. For the production of ultrafine films, a study of surface pressure isotherms by area of the monomer (π-A) in a Langmuir trough was performed. The LB and LS techniques allowed the molecular processing of the materials through the information obtained from the isotherms (π-A). The optical characterizations (UV-Vis) were performed for analysis of the growth and organization of thin film layers. For the electrical measurements, a DC current source was used to obtain the electrical conductivity and photoconductivity of the films deposited by LB and LS on interdigitated electrodes. The films manufactured were... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Orientador: José Carlos Marconato / Coorientador: Suely Patrícia Costa Gonçalves / Banca: Sandra Mara Martins Franchetti / Banca: Adriana de Campos / Resumo: Os plásticos são materiais que possuem larga escala de aplicação industrial e trazem importância econômica para sociedade atual. O uso dos plásticos sintéticos em embalagens e produtos descartáveis gera impactos sócio-ambientais devido ao descarte e disposição inadequada deste material. Uma das alternativas para minimizar esses impactos é a produção de blendas que possuam características próprias ao uso e que após a utilização, sejam absorvidas em um período curto de tempo pelo meio ambiente. Esse trabalho avaliou a biodegradação dos filmes de PHBV (poli(hidroxibutirato-co-hidroxivalerato)), dos filmes de PEBD (polietileno de baixa densidade) e da blenda de PEBD/PHBV (70/30), em coluna de solo, utilizando metodologias como: Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV), Infravermelho com Transformada de Fourier (FTIR) e avaliação da perda de massa. Foi observado que o PHBV se biodegradou em 30 dias de exposição ao solo, período menor de exposição comparado ao PEBD e a blenda, 180 dias. Através do MEV foi possível observar mudanças micro morfológicas significativas na superfície dos filmes de PHBV e da blenda (furos, fraturas, descamações e erosões), o que complementa os valores encontrados de perda de massa, em que o PHBV teve uma redução de 43,9% e a blenda uma redução de 15,7%, nos respectivos períodos do processo biodegradativo. Os espectros de FTIR forneceram informações importantes para avaliação da biodegradação, pois foram capazes de mostrar as alterações estruturais relevantes após o processo biodegradativo, tal como a hidrólise de ésteres do PHBV na interfase entre o PEBD e PHBV. Através das análises de FTIR verificou se alteração de cristalinidade dos materiais poliméricos, que foi um indicativo que auxiliou a avaliação da biodegradação dos filmes. A blenda nessa proporção (70:30), demonstrou ser susceptível à comunidade microbiana do solo, sofrendo mudanças significativas... / Abstract: Plastics are materials with large-scale industrial application and economic importance to modern society. The use of synthetic plastics in packaging and disposable products generates socio- environmental due to improper disposal and disposal of this material impacts . One alternative to minimize these effects is the production of blends which have their own characteristics and use after use, to be absorbed in a short period of time in the environment . This study evaluated the biodegradation of PHBV films (poly ( hydroxybutyrate-co- hydroxyvalerate ) ) , films of LDPE ( low density polyethylene ) and LDPE blend / PHBV ( 70/30 ) in the soil column using methodologies as: Scanning Electron Microscopy (SEM ) , Fourier Transform Infrared ( FTIR ) and weight loss evaluation. PHBV was biodegraded within 30 days of exposure to the soil , the less exposure time compared to LDPE and blends in 180 days . Through SEM we observed significant micro morphological changes on the surface of PHBV and blend films ( holes , fractures , desquamation and erosions ) , which complements the values found of mass loss , where the PHBV decreased by 43.9 % and the blend showed a reduction of 15.7% in the respective periods of the biodegradation process. The FTIR spectra provide important information for assessing biodegradation because they showed the important structural changes after the biodegradation process , such as hydrolysis of esters of PHBV at the interface between LDPE and PHBV . Using FTIR analysis was verified crystallinity change of the polymer materials, which was an indication of the films biodegradation. The blend in this ratio, shown to be susceptible to the soil microbial community, undergoing significant changes in its morphology / Mestre

Orientador: Konstantin Georgiev Kostov / Banca: Milton Eiji Kayama / Banca: Carina Barros Mello / Resumo: Jatos de plasma em pressão atmosférica (APPJs) são capazes de gerar plumas frias de plasma em espaço aberto. O fluxo de gás, introduzido no jato, carrega o plasma para a região externa. Devido à sua química muito reativa e a habilidade em tratar objetos tridimensionais, os jatos de plasma são adequados para aplicações em vários ramos da indústria e tecnologia. Neste trabalho, duas diferentes aplicações dos APPJs foram investigadas. Na primeira parte, um jato de plasma tipo corona, operando com os gases hélio e argônio, foi utilizado no tratamento de superfície de dois polímeros, o polipropileno (PP) e o politereftalato de etileno (PET). Os objetivos deste estudo são avaliar a formação de estruturas oxidadas de baixo peso molecular (LMWOM) formadas na superfície do material polimérico e determinar as condições ótimas de tratamento. As alterações na molhabilidade da superfície do polímero, na estrutura química e a rugosidade do material foram analisadas. Os resultados mostraram que os LMWOMs, formados devido ao tratamento, tendem a aglomerar sobre a superfície formando pequenas estruturas nodulares. Estas estruturas são fracamente ligadas à superfície podendo ser removidos do material quando a amostra é lavada em líquidos polares. Após a lavagem das amostras, os polímeros tendem a recuperar suas propriedades originais. A distância entre o bocal da seringa e a superfície da amostra se mostrou um parâmetro importante, capaz de influenciar significativamente a uniformidade do tratamento. Na segunda parte deste trabalho, um jato de plasma DBD alimentado com hélio foi utilizado na inativação de microrganismos. A eficiência do jato de plasma foi avaliada contra três agentes patogênicos comuns, a bactéria Gram-positiva Enterococcus faecalis (ATCC 29212), a bactéria Gram-negativa Pseudomonas aeruginosa (ATCC 15442) e ... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Atmospheric pressure plasma jets (APPJs) are capable of generating cold plasma in open environment. The gas flow from the jet carries the plasma to the outside region. Because of its enhanced chemistry and ability of treating 3D objects, APPJs are suitable for applications in many fields of industry and technology. In this work, two different applications of plasma jets were investigated. In the first part, a corona-like plasma jet was used for surface treatment of two polymers, the polypropylene (PP) and the polyethylene terephthalate (PET). The jet was operated with helium and argon gas. The aims of this study are to evaluate the formation of low-molecular-weight oxidized material (LMWOM) on the polymers surface and to determine the optimal treatment conditions. The changes in surface hydrophilicity, chemical composition of polymers surface and the material roughness were analyzed. The results show that the LMWOM formed due to the plasma exposure tends to agglomerate into small mounts on the surface. These structures are weakly bounded to the surface and can be easily removed by rinsing in polar solvents. After washing the treated samples, the polymers partially recover their original wetting characteristics. The jet-to-sample distance was found to be an important parameter that can significantly influence the treatment uniformity. In the second part of this work, a DBD-type plasma jet working in helium was applied for inactivation of microorganisms. The effectiveness of the APPJ was evaluated against three common pathogenic agents, the Gram-positive bacteria Enterococcus faecalis (ATCC 29212), the Gram-negative bacteria Pseudomonas aeruginosa (ATCC 15442) and the yeast Candida albicans (SC 5314). The effect of plasma treatment was evaluated by measuring the inactivation zone diameter. The cell morphological changes were analyzed using scanning ...(Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Submitted by Alice Araujo (alice.caraujo@ufpe.br) on 2018-05-22T21:37:34Z No. of bitstreams: 1 DISSERTAÇÃO Yuri Alexandre Barros.pdf: 4569835 bytes, checksum: e8e0e6e50fba2d80f8cdaa770f919653 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-05-22T21:37:34Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DISSERTAÇÃO Yuri Alexandre Barros.pdf: 4569835 bytes, checksum: e8e0e6e50fba2d80f8cdaa770f919653 (MD5) Previous issue date: 2017-01-26 / CNPQ / Neste trabalho, descrevemos a preparação de filmes finos de PEDOT:PSS que apresentam ganho na condutividade como resultado do pós-tratamento com co-solventes polares (tais como metanol, ácido fórmico e água), no intuito de melhor entender o papel das interações polares no ganho observado na condutividade. Nesse sentido, o papel de processos físicos de tratamento foi também examinado. Os filmes resultantes foram caracterizados por UV-Vis, Raman, MEV, AFM, ângulo de contato e por medidas elétricas DC. Os dados obtidos por espectroscopia Raman mostram que nos filmes tratados com solventes ocorre uma mudança da estrutura benzenóide para uma conformação quinóide nos anéis aromáticos no PEDOT. Isso leva a um aumento da granulosidade das películas de PEDOT-PSS, o que se reflete em um aumento de sua condutividade. Os resultados obtidos mostram que o pós-tratamento com ácido fórmico se apresenta como o mais promissor entre os examinados, uma vez que os filmes correspondentes experimentaram um aumento de 29 vezes na condutividade (de 0,5 S/cm para 14,5 S/cm). Para os outros tratamentos, o ganho foi de apenas 2 vezes para filmes, quando tratados com água, e de 11,4 vezes para filmes tratados com metanol, enquanto que sonificação da solução por 2h leva a um ganho de 2,94 vezes. / In this work, we describe the preparation of PEDOT: PSS thin films that show gain in conductivity as a result of the post-treatment with polar co-solvents (such as methanol, formic acid and water) in order to better understand the role of these polar interactions on the observed gain in conductivity. In this sense, the effect of physical processes of treatment was also examined. The resulting films were characterized by UV-Vis, Raman, MEV, AFM, contact angle and by DC electrical measurements. The data obtained by Raman spectroscopy show that in the solvent-treated films a change of the benzenoid structure to a quinoidial conformation occurs in the PEDOT aromatic rings. This leads to an increase in the granulation of PEDOT-PSS films, which are reflected in an increase in their conductivity. The results show that the post-treatment with formic acid appear as the most promising among those examined, since the corresponding films experienced a 29-fold increase in conductivity (from 0.5 S / cm to 14.5 S / Cm). For the other treatments, the gain was only 2 times when the films were treated with water and 11.4 times for films treated with methanol, while sonification of the solution for 2 hours leads to a gain of 2.94 times.

Orientador: João Sinezio de Carvalho Campos / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Quimica / Made available in DSpace on 2018-08-03T15:04:59Z (GMT). No. of bitstreams: 1 FurquimNeto_Jose_M.pdf: 3082086 bytes, checksum: 51572a373b340bbec45e2959cf26e5d0 (MD5) Previous issue date: 2002 / Resumo: O interesse científico-tecnológico pelos polímeros condutores tem aumentado pelo fato da possibilidade de aplicações em substituição aos metais tradicionais. Destacando a Polianilina, Politiofeno, Poli (p-fenileno) e Polipirrol e seus derivados. O Polipirrol pode ser obtido por síntese química, eletroquímica e mais recentemente por síntese fotoquímica onde é aplicada radiação ultravioleta em solução de monômero contendo fotoiniciador. A síntese fotoquímica tem sido demonstrada ser promissora e vantajosa, pois em comparação com as outras, pois é mais rápida e barata e gera menos resíduos no ambiente, embora o polímero apresente baixos valores de condutividade elétrica e propriedades mecânicas. O presente trabalho tem o objetivo de contribuir com o desenvolvimento da obtenção de Polipirrol pela síntese fotoquímica na presença de foto iniciador catiônico de sal de ferro-areno, tendo em vista fatores que influenciam na síntese, como tempo e dose de radiação ultravioleta, concentração de foto iniciador, uso de dopantes aromáticos sulfonados (ácidos p-toluenosulfonico (APTS), dodecilbenzenosulfõnico (ADBS) e naftalenosulfõnico (ANS)) e as respectivas relações com a condutividade elétrica medida pelo método de placas paralelas. Caracterizações fisico-químicas através de técnicas de espectroscopia de infra-vermelho (FTIR/ATR), análises termogravimétrica (TGA), calorimetria diferencial exploratória (DSC), microscopia eletrônica de varredura (MEV) e análise granulométrica. Obteve-se o polímero na forma de pó preto muito duro e estável até cerca de 200°C. Os resultados monstram que a produção de Polipirrol é proporcional à dose UltraVioleta e à concentração de foto iniciador. Os termo gramas indicam degradação térmica entre 200 e 400°C, com grande porcentagem de resíduo (- 40%) a 600°C. A condutividade elétrica tende a aumentar com o aumento de dose ultravioleta e para Polipirrol puro foi da ordem de 10-12 S/cm enquanto que para Polipirrol com APTS foi de 10-9 S/cm e Polipirrol com ADBS de 10-10 S/cm em relação ao Polipirrol com ANS (10^11S/cm). Todas as amostras tiveram perda da condutividade significativa após 30 dias quando annazenadas sob condições ambientes / Abstract: The scientific and technological interest for the conducting polymers has increased for the fact of the possibility aplications in substitute to traditional metals. Emphasize the Polianilin, Politiofen, Poli(p-fenilen) and Polypyrrole and its derivatives. The Polypyrrole (PPy) can be obtained by chemistry synthesis, eletrochemistry and more recendy photochemicaly. It's applied ultraviolet radiation in monomer with photoinitiator solution. Photochemistry synthesis has been demonstrated to the promisied and advantajeous due to faster and cheaper and it generates less residues to the environrnent, thought PPy presents low values of electrical conductivity and mecanical properties. The present work has the objective to contribute with the development of the PPy obtained by photochemical synthesis, in this work was studied of factors as time and ultraviolet radiation, photoiniciador concentration, use of aromatics dopants (ptoluenosulfonic acid (APTS) dodesilbenzenosulfõnico acid (ADBS) and naftalenosulfOnico acid (ANS)) and respective relations with the electrical conductivity (paralIel plates method). Physic-chemistry caracterizations used wery: infi-a-red ray spectroscopy (FTIR/ATR), termogravimetricals analysis (TOA), diferential scaning calorimetry (DSC), X-Rayanalysis, scaning eletronic microscopy (SEM) and granulometrical analysis. Obtained very hard black powder of PPy stable until about 200°C. Results have show that the production of PPy is proportional to ultraviolet dose and photoinitieted concentration. Termograms had showed thermal degradation between 200 and 400°C with great residue until600 oCo The electrical conductivity tends to increase with the ultraviolet increase dose and for pure PPy it was of the order of 10-12 S/cm while that for PPy with APTS it was of 10-9 S/cm and PPy with ADBS of 10-10 S/cm in relation to the PPy with ANS (10-11 S/cm). AlI the samples had loss of the significant conductivity after 30 days when storaged in environrnent / Mestrado / Ciencia e Tecnologia de Polimeros / Mestre em Engenharia Química

Memoria para optar al Título Profesional de Médico Veterinario / La biomimética o mimetismo de lo biológico es una disciplina muy antigua que trata de imitar algo preexistente en la naturaleza, por lo tanto tiene como fuente de inspiración alguna característica o habilidad biológica de los organismos para generar materiales útiles para el ser humano. Debido a la necesidad del ser humano por alcanzar nuevos logros y seguir superando sus limitaciones son que la biomimética ha alcanzado la importancia tecnológica que tiene actualmente. Por tal razón numerosas investigaciones se han realizado con el objeto de dilucidar los diferentes mecanismos moleculares que permitan conocer como se forman estos biomateriales de origen biológico y obtener materiales más complejos con características superiores a las ya existentes. Dado al menor conocimiento que se tiene sobre los materiales amorfos, en la presente memoria de título se estudió un tipo de reserva inorgánico de tipo amorfo del carbonato de calcio (CaCO3) del crustáceo Cherax quadricarinatus llamado gastrolito. Cherax quadricarinatus es un crustáceo que vive en zonas de agua dulce y que presenta un exoesqueleto que muda constantemente. Los gastrolitos son concreciones altamente calcificadas, encontradas en la zona cardiaca del estómago de algunos Decápodos, que actúan como reservorios temporales formados por CaCO3 de tipo amorfo (CCA), material inorgánico crucial para el proceso de muda de su exoesqueleto y un excelente modelo de mineralización de CCA. En estudios de biomineralización se han usado variados tipos de aditivos para evaluar la participación de éstos en ensayos de cristalización in vitro de CaCO3. En esta memoria de título se utilizaron diferentes polímeros acídicos comerciales tales como: ácido fítico (AF), ácido poliaspártico (APS) y ácido poliacrílico (APA) en conjunto con sustratos (esponja y gastrogel) y proteoglicanos (PGS) de fracciones solubles (PG-FS) e insoluble (PG-FI) obtenidos a partir del gastrolitos como aditivos en la cristalización del CaCO3. Los ácidos AF, APS y APA son polímeros comerciales usados por el ser humano en diferentes procesos industriales y que han mostrado tener efectos modificadores sobre la cristalización del CaCO3. 7 El proceso in vitro de cristalización del CaCO3 fue el método de difusión de gases y las técnicas de caracterización de los cristales obtenidos fueron la microscopía electrónica de barrido (SEM) y la difracción de rayos X (XRD), con los cuales se pudo observar la morfología y determinar la estructura cristalina del CaCO3 obtenidos en las diferentes combinaciones ensayadas de polímeros, sustratos (esponja y gastrogel) y proteoglicanos de ambas fracciones (PG-FS; PG-FI) durante la cristalización de CaCO3. Encontramos que los sustratos esponja y gastrogel al ser usados como aditivos únicos en los ensayos de mineralización de CaCO3 mostraron una clara tendencia a la formación de estructuras amorfas y un efecto modulador mecánico del depósito cristalino. Con PG-FS se obtuvieron cristales de CaCO3 con morfología semejantes a los polimorfos de aragonita y calcita y estructuras cristalinas del tipo aragonita, calcita y vaterita, los cuales se determinaron mediante XRD. Sin embargo, con PG-FI se obtuvieron cristales con morfología similar a los polimorfos de aragonita y vaterita y se determinaron estructuras cristalinas del tipo aragonita, calcita y vaterita mediante XRD. Por otro lado, el uso de APA como único aditivo indujo la formación de estructuras cristalinas con morfologías esféricas observadas con SEM y estructuras cristalinas del tipo aragonita y calcita determinadas por XRD. Cuando el APS fue usado se observaron cristales con morfologías espiculadas y estructuras cristalinas del tipo aragonita, calcita y vaterita mediante XRD. Sin embargo, con AF como aditivo se observaron cristales con morfologías irregulares y se determinaron los polimorfos aragonita, calcita y vaterita mediante XRD. Por último, cuando AF se utilizó en presencia de otros aditivos o sustratos se obtuvieron cristales con morfología espiculadas, esféricas, romboédricas, etc. La determinación morfológica de los cristales de CaCO3 in vitro obtenidos mediante el proceso de difusión de gases fueron observados claramente mediante SEM y la determinación cristalina de sus polimorfos mediante XRD confirmando la importancia del efecto nucleador de los diferentes polímeros en combinación con sustratos de origen biológico, creemos, sin embargo, que el uso de nuevas técnicas de caracterización como AFM, XPS y microscopía electrónica de transmisión (TEM) potenciarían enormemente la presente memoria de título contribuyendo a un mejor entendimiento de los procesos moleculares involucrados en los ensayos de cristalización biológica de minerales inorgánicos como el CaCO3. Finalmente concluimos que es importante seguir ahondando en el conocimiento de la formación cristalina de materiales inorgánicos con el objeto de desarrollar nuevos materiales útiles para el ser humano y la creación de nuevas tecnologías de materiales, los cuales podrían llevar al hombre a nuevas fronteras aún no conocidas.

Os processos de manufatura de polímeros têm sido modernizados para acompanhar a crescente demanda industrial por inovações, produtividade e competitividade. Um novo processo, dentro da classe de manufatura aditiva, é a impressão 3D, em que a peça, a partir de um modelo computadorizado é fabricada camada a camada por diferentes técnicas. Este processo possibilita a rápida produção ou prototipagem de peças que não seriam possíveis ou viáveis dentro dos processos convencionais de fabricação, o que abre novas possibilidades dentro das mais diversas áreas. No entanto, a falta de conhecimento na área é uma das grandes barreiras para o aumento em sua utilização. Tendo isto em vista, o objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito dos diferentes parâmetros de processo utilizados em impressão 3D por FDM (modelagem por deposição do fundido) nas propriedades físicas, estruturais, térmicas e morfológicas do objeto moldado. O polímero utilizado neste estudo foi o poliácido láctico (PLA). Para o desenvolvimento desta pesquisa, o estudo foi dividido em duas etapas. Na primeira, foram avaliados os parâmetros de padrão, orientação e quantidade do preenchimento dos corpos de prova. Na segunda, foram avaliados os seguintes parâmetros de processamento: velocidade, temperatura da matriz, temperatura de mesa e espessura de camada. Paralelamente foram moldados corpos de prova de PLA por injeção. As amostras foram caracterizadas quanto a suas propriedades mecânicas (tração e impacto), físicas (dimensional e gravimétrica), assim como característica estrutural e morfológica através de microscopia óptica e MEV, e propriedades térmicas por DSC quanto ao seu grau de cristalinidade, sendo comparados com padrão de injeção. Resultados deste estudo mostraram que, dentre os parâmetros de processamento de impressão, o aumento da temperatura de impressão ou a velocidade tendem a aumentar a resistência à tração e módulo elástico do material. Também, foi observada forte influência da orientação e do tipo de preenchimento na resistência mecânica do material. / Manufacturing processes are always under constant modernization, enabling then to follow the growing demands from industries on innovations, productivity and competitivity. A recent process, labeled under the additive manufacturing scope, is the 3D printing, in which, from a computer model, the object is modeled in a computer and built layer by layer by the proper printer, utilizing different techniques. This enables quick production and prototyping of objects that would be otherwise unviable by conventional manufacturing processes and opens new possibilities in several areas. However, since these techniques are recent, very few studies have been conducted on the subject. The lack of knowledge in it is one of the greatest barriers to its growth. This work aimed to study the effects of different parameters utilized on FDM 3D printers, on the mechanical, structural, physical, thermal and morphological properties of the created object. The polymer used in this study was polylactide acid (PLA). The research was divided in two steps. First, sample groups with different infill orientation, types and amount were created. In the second step, the sample groups were created utilizing different processing parameters, such as extruder temperature, bed temperature, layer height and extrusion speed. Samples were also molded by the injection process, for comparison between the two processes. The samples were characterized by the following: mechanical properties by impact and tensile tests, dimensions and mass, structure and morphology by optical microscopy and SEM and, finally, the sample groups created using different processing parameters had their crystallinity evaluated by DSC, being compared to injected molded parts. Significant differences were observed regarding the infill parameters and the processing parameters utilized in this studied. Results show that among the processing parameters, using higher temperature or speed leads to higher impact and tensile resistances and higher modulus. Also results show strong impact on the mechanical properties from the infill type, orientation and degree.