Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Instituto de Física, 2006. / Submitted by Érika Rayanne Carvalho (carvalho.erika@ymail.com) on 2010-03-12T21:28:32Z No. of bitstreams: 1 2006_Cássia Cristina Donato.pdf: 5872331 bytes, checksum: 445632abe5a2dbbbf82b7b8756e8c2b9 (MD5) / Approved for entry into archive by Lucila Saraiva(lucilasaraiva1@gmail.com) on 2010-05-14T03:42:02Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2006_Cássia Cristina Donato.pdf: 5872331 bytes, checksum: 445632abe5a2dbbbf82b7b8756e8c2b9 (MD5) / Made available in DSpace on 2010-05-14T03:42:03Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2006_Cássia Cristina Donato.pdf: 5872331 bytes, checksum: 445632abe5a2dbbbf82b7b8756e8c2b9 (MD5) Previous issue date: 2006-05-03 / Através de experimentos, de simulações computacionais e de teoria de escala, é estudado nesta tese diversos aspectos físicos de uma nova estrutura heterogênea bidimensional formada pela injeção contínua de fios metálicos de cobre e de liga de estanho e chumbo em cavidades planas circulares. Os experimentos levam à formação de padrões complexos sem simetrias evidentes, mas fortemente controlados por interações de auto-exclusão e descritos por leis de escala robustas. À medida que o comprimento do fio injetado na cavidade cresce, a estrutura confinada de arame torna-se lentamente mais rígida, até que a densidade média das interações de auto-exclusão alcança um limiar, levando a uma instabilidade na injeção do fio, com a subseqüente limitação da fração máxima de ocupação da cavidade a um valor sensivelmente menor do que a unidade, o qual depende da razão entre os módulos de cisalhamento e de Young do fio. Propriedades estatísticas e geométricas dos padrões de cobre são estudadas como uma função do comprimento L do fio injetado na cavidade, enquanto as propriedades mecânicas das estruturas dos fios de liga são estudadas em termos de deformações plásticas axiais. A dimensão fractal desses sistemas obedece a uma relação de escala do tipo M ~ RD, onde M é a massa (ou área projetada) do fio dentro de um círculo de raio R, e D = 1,9±0,1, independentemente do material ter sofrido transformações plásticas ou não. O comprimento transversal x das configurações de fios da liga SnyPb1-y deformadas axialmente é encontrado experimentalmente e depende da deformação d da estrutura como x ~ (1 -d)-x, com x = 0,50±0,15. Esses resultados são estudados teoricamente à luz de modelos de blobs tipo-de Gennes. A influência da presença de obstáculos na injeção de fios de liga foi estudada quando n objetos da mesma espessura do fio injetado eram diluídos na cavidade. A taxa máxima de ocupação da cavidade nesse caso decai com a lei de potência p ~ n-b, com b = 0,60±0,05 ao longo de efetivamente três ordens de grandeza em n. Um estudo dessa última relação de escala baseado em métodos heurísticos permite estimar teoricamente o expoente b como sendo b = 0,50. Observamos também que no limite de máxima ocupação para as configurações de fios de cobre, a distância quadrática média para caminhadas aleatórias de N passos executadas sobre essas estruturas mostra uma dependência em lei de potência do tipo ~ Na, onde a = 2/dw = 0,66±0,01. Portanto, o expoente controlando a difusão assume o valor anômalo dw = 3,03±0,05. Finalmente, utilizamos um método para medir a dimensão do conjunto onde a energia é dissipada ou armazenada no dobramento de fios dentro da cavidade. Nossos resultados dessas medidas são comparados com uma estimativa baseada na teoria de Flory para polímeros. Ao longo de toda a tese, a estrutura heterogênea de fios é comparada com a de outros sistemas bidimensionais bem estudados e de grande interesse físico e aplicado, como caminhadas aleatórias, agregados de percolação, empacotamento de discos, entre vários outros. _________________________________________________________________________________________ ABSTRACT / Through experiments, computational simulations, and scaling, it is studied in this thesis several physical aspects of a new two-dimensional heterogeneous structure formed by copper or tin-lead wires continuously injected into planar circular cavities. The experiments lead to formation of complex patterns without evident symmetries, but strongly controlled by self-avoiding interactions and described by robust scaling laws. As the length of the wire injected in the cavity grows, the structure of wire becomes slowly more rigid, until the average density of self-avoiding interactions reaches a threshold leading to an instability in the injection of the wire with the subsequent limitation of the maximum packing fraction of the cavity to a value sensibly smaller than the unit, which depends on the ratio of shear and Young moduli. Statistical and geometric properties of the copper patterns are studied as a function of the length L of the wire injected in the cavity, while mechanical properties of the structures of alloy wires are studied in terms of axial plastic deformations. The fractal dimension of these systems obeys a scale relation M ~ RD, where M is the mass (or projected area) of the system within a circle of radius R, and D = 1,9±0,1, independently of the material to have undergone a plastic transformation or not. The horizontal dilation x of the wire configurations of SnyPb1-y alloy axially deformed is found experimentally to depend on the deformation d of the structure as x ~ (1 -d)-x, with x = 0,50±0,15. This result is theoretically studied in the light of blobs models. The influence of the presence of obstacles on the injection of S nyPb1y wire was studied when n objects of the same thickness of the wire were diluted in the cavity. The packing fraction of the cavity in this case decays with the power law p ~ n-b, with b = 0,60±0,05 along three orders of magnitude in N. A study of this last scaling relation based in heuristic methods allow us to estimate theoretically the exponent b as b = 0,50. We also observed the difusion of a random walker on the copper wire patterns in the maximum occupation limit. In this case, the mean-square displacement of the random walker scales as the number of steps N as ~ Na, where a = 2/dw = 0,66±0,01. Therefore, the exponent controlling the difusion assumes the anomalous value dw = 3,03±0,05. Finally, we used a method to measure the fractal dimension of the set where the energy is dissipated or stored in the crumpling of wires inside the cavity. Our results of these measurements are compared to an estimate based on the Flory theory of polymers. Along all this thesis the heterogeneous structure of wire is compared with other two dimensional systems of great interest in physics and technology as e.g. random walks, percolations clusters, packing of discs, and several others.

Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Instituto de Física, 2014. / Submitted by Ruthléa Nascimento (ruthleanascimento@bce.unb.br) on 2014-05-20T13:40:46Z No. of bitstreams: 1 2014_MarcosAndrePereiradosSantos.pdf: 1960176 bytes, checksum: 5d4d8fc18fb08c3ca2e7b0354520dbeb (MD5) / Approved for entry into archive by Guimaraes Jacqueline(jacqueline.guimaraes@bce.unb.br) on 2014-05-23T12:31:34Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2014_MarcosAndrePereiradosSantos.pdf: 1960176 bytes, checksum: 5d4d8fc18fb08c3ca2e7b0354520dbeb (MD5) / Made available in DSpace on 2014-05-23T12:31:34Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2014_MarcosAndrePereiradosSantos.pdf: 1960176 bytes, checksum: 5d4d8fc18fb08c3ca2e7b0354520dbeb (MD5) / Nos últimos anos, polímeros conjugados têm atraído a atenção da indústria e do meio acadêmico, pois apresentam propriedades metálicas e semicondutoras, alta flexibilidade, além de baixo custo de produção. A descoberta de eletro-luminescência nesses materiais é uma de suas aplicações que despertam muito interesse. Neste trabalho, apresentamos um estudo da dinâmica de bipólarons e de éxcitons, com uso de uma versão modificada do modelo SSH para a inclusão de efeitos de temperatura e campo elétrico, para investigar as mudanças nas propriedades de um poliacetileno. A dinâmica é investigada por meio do método de evolução não-adiabático. Foram avaliadas as alterações nas propriedades. Para isso, analisou-se a estrutura de configuração das ligações, da densidade de carga, densidades de spin, na presença de efeitos de temperatura e campo elétrico. As simulações foram de colisões entre pólarons, entre bipólarons, colisão de um pólaron com um éxciton elevado ao primeiro estado excitado, éxcitons elevados ao segundo e terceiro estados excitados. Com o estudo, determinamos o comportamento da mobilidade na propagação de pólarons, bipólarons e éxcitons na cadeia. _________________________________________________________________________________ ABSTRACT / In recent years, conjugated polymers have attracted attention from industry and academy, as they present metallic and semiconducting properties, high flexibility and low cost of production. The discovery of electroluminescence in these materials is one of their applications that arouse much interest. We present a study of the dynamics of pólarons, bipólarons and éxcitons, using a modified SSH model to include effects of temperature and electric field to investigate the changes in the properties of a conjugated polymer version. The dynamics is investigated using a method of non-adiabatic evolution. We assessed changes in the properties by making an analysis of the structure of the connections configuration, charge density, spin density, the presence of effects of temperature and electric field. The settings were evaluated by making use of periodic boundary conditions, and impurities. The simulations were about collisions between pólarons, between bipolarons, collision of a polaron with an exciton of the first, of the second and of the third excited states. With this study, we found significant results concerning the behavior of the mobility in the propagation of polarons, bipolarons and excitons in the chain.

Neste trabalho foi realizada uma avaliação das propriedades morfológicas, mecânicas e térmicas dos nanocompósitos de poliamida 6 (PA6) utilizando a montmorilonita natural (MMTNa+), as MMT modificadas organicamente (MMT-M2(HT)2N+, MMT-(EtOH)2M1T1N+), o xisto retortado (Xt) e o xisto retortado queimado (Xtq). Os nanocompósitos foram obtidos em câmara de mistura e alguns processamentos foram feitos em extrusora de duplo parafuso. Os nanocompósitos foram caracterizados pelas técnicas de difração de raios-X (DRX), de microscopia eletrônica de transmissão (MET), de microscopia de força atômica (MFA), de ensaios mecânicos por tração e de calorimetria diferencial de varredura (DSC). Os nanocompósitos preparados com MMT-(EtOH)2M1T1N+ e Xt apresentaram dispersão homogênea na matriz da poliamida 6, resultando em materiais com melhor desempenho mecânico. Através da DRX, observouse que as argilas promoveram mudança na estrutura cristalina da poliamida, com o favorecimento da formação da fase γ. Com relação ao efeito nucleante das argilas na cristalização da poliamida, a MMT-(EtOH)2M1T1N+ obteve o melhor desempenho como agente de nucleação. As análises de DSC corroboram os resultados de DRX, pois foi observada a inversão de fases de α para γ nos nanocompósitos. A partir, destes resultados foram preparados nanocompósitos, variando o teor de 2 a 15 %g de argila para analisar o efeito da sua concentração nos materiais. Os resultados demonstraram que o aumento do teor de MMTNa+, de MMT-(EtOH)2M1T1N+ e de Xt resultou no decréscimo das propriedades mecânicas e provocou alterações na morfologia e na distribuição das partículas na poliamida. Tanto na DRX quanto no DSC, notou-se que para todos os teores de argila houve o favorecimento da formação da fase cristalina γ na poliamida. Foi realizado um tratamento térmico na poliamida 6 e nos nanocompósitos PA6/MMT-(EtOH)2M1T1N+, PA6/MMTNa+ e PA6/Xt, com a proporção de 95/5 %g. Quando as amostras foram submetidas a temperatura de cristalização baixa, a formação da fase γ é induzida, e à temperatura de cristalização alta predominou a formação do arranjo cristalino α. No intervalo de temperatura de 150 a 180°C, as amostras apresentaram as duas formas cristalinas simultaneamente. A cinética de cristalização não-isotérmica da poliamida 6 e dos nanocompósitos com PA6/MMT-(EtOH)2M1T1N+, PA6/MMTNa+ e PA6/Xt, nas proporções de 98/2%g e de 95/5 %g, foi avaliada pelos modelos cinéticos, como Avrami, Ozawa e combinação de Avrami-Ozawa. Somente o modelo cinético da combinação Avrami-Ozawa representa o processo de cristalização para os nanocompósitos com a MMT-(EtOH)2M1T1N+ e o Xt. Porém este modelo não pode descrever a cinética para o nanocompósito preparado com MMTNa+. Observou-se que para alcançar uma mesma cristalinidade relativa, os nanocompósitos preparados com Xt necessitam de uma velocidade de resfriamento menor do que a poliamida pura. Este comportamento indica que as partículas de argila geram mais sítios de nucleação na matriz polimérica, acelerando a cristalização da poliamida. Os nanocompósitos também foram obtidos com 5 % g de MMTNa+ e de MMT-(EtOH)2M1T1N+ em extrusora de duplo parafuso utilizando poliamidas com pesos moleculares diferentes. Através de DRX e de DSC, observou-se que as poliamidas apresentam diferenças estruturais, pois a PA6 sem processar com peso molecular menor cristaliza em maior proporção na fase γ e a PA6 sem processar com peso molecular maior cristaliza preferencialmente no arranjo α. Os resultados sugerem que o peso molecular da poliamida não afeta as propriedades morfológicas nos nanocompósitos. Observou-se também que os nanocompósitos cristalizam preferencialmente em γ. A adição das argilas não ocasionou aumento na tensão na ruptura quando foi utilizado a poliamida com peso molecular alto, somente aumentando os valores de módulo elástico. / In this work, an assessment of the morphological, mechanical, and thermal properties of polyamide 6 nanocomposites (PA 6) was carried out using natural montmorillonite (MMTNa+), organically modified MMT (MMT-M2(HT)2N+, MMT-(EtOH)2M1T1N+), pyrolyzed oil shale (Xt), and burned pyrolyzed oil shale (Xtq). The nanocomposites were obtained in a mixing chamber, and some other processing were carried out in a twin screw extruder. Nanocomposites were characterized by means of X-ray diffraction (DRX), transmission electronic microscopy (TEM), atomic force microscopy (AFM), mechanical tests and differential scanning calorimetry (DSC). The nanocomposites prepared with MMT-(EtOH)2M1T1N+ and Xt showed homogeneous dispersion in the matrix of polyamide 6, generating materials with a better mechanical performance. With the DRX, it was observed that clays produced change in the crystalline structure of the polyamide, favoring the development of the γ phase. As for the nucleating effect of clays on polyamide crystallization, MMT-(EtOH)2M1T1N+ had the best performance as a nucleating agent. DSC analyses confirmed the DRX results, since an inversion of phases from α to γ was observed in the nanocomposites. These results served as a basis for the preparation of nanocomposites with clay content varying from 2 to 15 %wt to analyze the effect of clay concentration on materials. Results showed that an increase in the content of MMTNa+, of MMT-(EtOH)2M1T1N+, and of Xt caused a decrease in mechanical properties and caused alterations in the morphology and in the distribution of the particles into polyamide. In both DRX and DSC it was noticed that, for every amount of clay content, the formation of the γ crystalline phase in the polyamide was favored. A thermal treatment in polyamide 6 and in the PA6/MMT-(EtOH)2M1T1N+, PA6/MMTNa+, and PA6/Xt nanocomposites was carried out in the proportion of 95/5 %wt. When the samples were subjected to a low crystallization temperature, the formation of the γ phase was induced; when they were under high crystallization temperatures, the α crystalline arrangement prevailed. In the temperature interval between 150 and 180ºC, the samples presented the two different crystalline forms simultaneously. Non-isothermal crystallization kinetics of polyamide 6 and of nanocomposites containing PA6/MMT-(EtOH)2M1T1N+, PA6/MMTNa+, and PA6/Xt, in proportions of 98/2 %wt and of 95/5 %wt, was evaluated through the use of kinetic models, such as Avrami, Ozawa, and the combination Avrami-Ozawa. Only the combined Avrami-Ozawa kinetic model could represent the crystallization process of nanocomposites containing MMT-(EtOH)2M1T1N+ and Xt. However, this model cannot describe the kinetics of nanocomposites prepared with MMTNa+. It was verified that, in order for the same relative crystallinity to be obtained, nanocomposites prepared with Xt need lower cooling speed than pure polyamide. This behavior indicates that clay particles create more nucleation sites in the polymeric matrix, accelerating polyamide crystallization. Nanocomposites were also obtained with 5 %wt MMTNa+ and MMT-(EtOH)2M1T1N+ in a twin screw extruder using polyamides of different molecular weight values. Through DRX and DSC, it was observed that these polyamides have differences in structure, because unprocessed PA6 of lower molecular weight crystallizes proportionally more in the γ phase, whereas unprocessed PA6 of higher molecular weight crystallizes preferably in the α arrangement. Results suggest that the polyamide’s molecular weight does not affect nanocomposites’ morphological properties. It was also verified that nanocomposites crystallize preferably in γ. The addition of clays did not affect an increase in tension when a polyamide of high molecular weight was used, only increasing module values.

Com o intuito de compreender a natureza da variação conformacional em polieletrólitos, que leva ao importante fenômeno da desnaturação do DNA, propomos um conjunto de modelos complementares para a descrição das principais interações entre as espécies envolvidas. Investigamos, primeiramente, a ocorrência de desnaturação como função da densidade de sal em solução, aumento da temperatura e da constituição específica da cadeia de DNA em termos da concentração de pares de base Guanina e Citosina (GC). O modelo é construído a partir das teorias de Debye-Hückel, Bjerrum, Manning e Flory, com a interação atrativa entre as fitas que formam a dupla hélice descrita como função da densidade de pares de base GC. Um modelo semelhante foi empregado para o estudo das interações entre cadeias de DNA e moléculas de Ciclodextrina, que vem, ultimamente, sendo investigada para transporte de fármacos no interior das células. Ainda com interesse em propriedades físicas de polieletrólitos, propomos uma análise do efeito de associação de moléculas intercalantes em poliíons. / In this work, we propose a model to describe some relevant physical transitions observed experimentally in solutions containing polyelectrolytes and others molecules. Our focus is the DNA denaturation phenomena, that is studied using an analytic model based on Debye-H¨uckel, Bjerrum, Manning and Flory theories. The atractive interaction between the double strands that form the double helix structure is written as a function of salt density, temperature changes and the Guanine-Cytosine concentration. A similar model was employed to study the interaction between DNA chains and Cyclodextrin molecules, that has been investigated to drug delivery to into the cells. Concerned about polyelectrolytes physical properties, we propose an analysis of intercalating molecules association to DNA that causes interesting conformational effects including the denaturation.

Made available in DSpace on 2014-06-12T15:50:29Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo5165_1.pdf: 3043481 bytes, checksum: 0131e3a968a47c59d9a99912c5703694 (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2003 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Neste trabalho foram estudadas as propriedades magnéticas, morfológicas e estruturais de nanocompósitos à base de α-Fe40Co60 / MnO, obtidos por mecano-síntese. A evolução das fases cristalinas foi observada em diferentes intervalos de moagem. Os produtos foram prensados na forma de pastilhas e submetidos a tratamentos térmicos sob vácuo a 700 K. A análise estrutural foi feita por difração de raios-X, microscopia eletrônica de varredura, microscopia eletrônica de transmissão e espectroscopia Mössbauer. Revelouse que para 120 horas de moagem se obtém micropartículas formadas por nanogrãos de MnO, α-Fe40Co60 e γ-Fe e que o tamanho dos grãos aumenta gradualmente com o tempo de tratamento. Foi também estudado o acoplamento magnético entre o α-Fe40Co60 e o MnO e os efeitos superficiais nas propriedades magnéticas do material. Observou-se que o campo coercivo à temperatura ambiente é uma ordem de grandeza maior que na liga Fe40Co60 pura. O material apresenta exchange-bias para temperaturas menores que 125 K. A magnetização de saturação em função da temperatura e do tempo de tratamento térmico mostra que existe uma contribuição de momentos adicionais e que com o aumento do tempo de tratamento ocorre um crescimento gradual do momento magnético do material. Adotou-se o modelo de Bloch do comportamento linear da magnetização reduzida com T3/2 com êxito para explicar as interações magnéticas no sistema

Made available in DSpace on 2014-06-12T15:50:38Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo5171_1.pdf: 5060001 bytes, checksum: f3e5b6c2da6b81da02c8be5d5f0571e2 (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2005 / O supercondutor - magnético RuSr2EuCu2O8 (Eu-1212) foi sintetizado e caracterizado estrutural, mircoestrutural, elétrica e magneticamente por difração de raios-X, microscopia eletrônica de varredura, medições de resistividade e susceptibilidade, respectivamente. Através deste estudo, foram discutidos pontos de contatos entre a estrutura cristalina e as propriedades observadas. Apresentam-se exemplos concretos que evidenciam uma estreita relação entre a supercondutividade e o magnetismo neste composto, indicando que os octaedros de Ru estão envolvidos, junto com os planos de Cu-O, em algum mecanismo de supercondução. Uma avaliação dos resultados nos conduz a obtenção de um material completamente novo EuRuO3-x (Eu-113) com propriedades muito semelhantes ao sistema Eu-1212. O composto Eu-113 foi estudado e uma primeira caracterização, usando as técnicas anteriormente mencionadas, foi levada a cabo. Simulações de Rietveld forneceram a possível cela unitária que descreve a estrutura. Por outro lado os mecanismos que afetam as propriedades elétricas foram propostos. Sugerindo que uma interação de Coulomb entre os elétrons de condução e os prótons dos átomos, fixos na estrutura cristalina, conduz a uma transição metal-isolante para altas temperaturas. Entretanto a temperaturas mais baixas um novo mecanismo, presumivelmente supercondutividade, se estabelece na amostra. Uma análise de todos os fatos aponta a existência de um débil sinal supercondutor competindo com um mecanismo tipo gap de Coulomb. A existência de supercondutividade neste composto suscitará, sem dúvida, uma grande reviravolta nesta área devido ao fato de não apresentar planos de Cu-O e, portanto, ter todas as propriedades observadas atribuídas aos íons de Ru em entrelaçamento com os oxigênios

Orientador: Fernando Cerdeira / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica Gleb Wataghin / Made available in DSpace on 2018-07-21T05:10:28Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Ribeiro_Evaldo_D.pdf: 2272429 bytes, checksum: 3b5144000cbd70e89fae937e2ee25004 (MD5) Previous issue date: 1996 / Resumo: Utilizamos diversas formas de espalhamento de luz para estudar estados quânticos de elétrons, buracos e fônons em microestruturas semicondutoras numa progressão de dimensionalidade cada vez mais reduzida, o que nos leva desde 3D até OD. A transição contínua 3D ® 2D foi observada nos estados eletrônicos de superredes de InGaAs/GaAs sob efeito de um campo elétrico dc externo, onde os elétrons e buracos pesados foram progressivamente confinados com o aumento da intensidade do campo, enquanto que o buraco leve sempre apresentou comportamento 3D devido ao alinhamento aproximado de suas bandas nos dois lados da heterojunção InGaAs/GaAs. A progressão 2D ® 1D foi analisada através da anisotropia óptica na refletividade modulada de superredes de AlAs/GaAs ocasionada por interfaces corrugadas; à medida que o período da série de amostras decrescia, a corrugação tornava-se mais importante e induzia um confinamento lateral adicional (formação de fios). O passo final nD ® OD foi encontrado no Silício Poroso: como produto da corrosão eletroquímica do Si cristalino, o material poroso resultante apresentou-se composto de nanocristais de Si ( "pontos quânticos" ) pequenos o suficiente para alterar as propriedades vibracionais do silício, de forma que estes efeitos de confinamento OD traduziram-se claramente na forma de linha dos espectros de espalhamento Raman / Abstract: We performed several light-scattering measurements to study the quantum states of electrons, holes and phonons in semiconductor microstructures, reducing progressively the dimensionality of the system from 3D to OD. The continuous 3D ® 2D transition was observed on the electronic states of InGaAs/GaAs superlattices as a function of an external dc electric field; electrons and heavy holes were progressively confined by the increasing field, while light holes exhibited 3D behaviour throughout, owing to the approximately aligned bands on both sides of the InGaAs/GaAs heterojunction. The 2D ® 1D progression was analyzed in corrugated (311) A1As/GaAs superlattices. Corrugation resulted in optical anisotropy in the modulated reflectivity spectrum of these materials. With increasing lateral confinement this anisotropy was seen to increase continuously in a fashion consistent with progressive 2D ® 1D confinement. The last step, nD ® OD, was found in Porous Silicon: as a product of the electrochemical corrosion of crystalline Si, the resulting porous material is composed of Si nanocrystallites (quantum dots), small enough to alter the Silicon vibrational properties so that these OD confinement effects show in appreciable modifications of the Raman spectra / Doutorado / Física / Doutor em Ciências

Orientador: Cecilia Amelia Carvalho Zavaglia, Maria Isabel Felisberti / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-07-21T08:34:50Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Sanchez_ElisabeteMariaSaraiva_D.pdf: 9001674 bytes, checksum: 0d4ebc098180c0b3293c35ec924ad7de (MD5) Previous issue date: 1996 / Resumo: Esta tese teve como objetivo a avaliação das propriedades térmicas, mecânicas, termomecânicas e morfológicas de quatro resinas de poliéster insaturado comerciais e da modificação destas pela incorporação do copolímero tribloco poli (estireno-b-isopreno-bestireno). As propriedades térmicas, termo-mecânicas e mecânicas foram avaliadas pelas técnicas TGA, DMA e ensaios mecânicos de tração, flexão e impacto. A cura das resinas foi acompanhada por DSC. Observou-se que o teor de estireno na resina influencia a estabilidade térmica e as propriedades mecânicas, estando este fenômeno relacionado à segregação de fases, como avaliado nos ensaios de análise dinâmico-mecânica. O estudo da influência da dispersão do copolímero tribloco SIS nas propriedades térmicas, mecânicas, dinâmico-mecânicas e no comportamento morfológico das quatro resinas, mostrou que o comportamento mecânico e dinâmico-mecânico são dependentes da composição da resina. A análise da morfologia das misturas resultou em sistemas com separação de fases, porém com baixa adesão entre a matriz vítrea e a fase elastomérica / Abstract: This work aims to evaluate thermal, mechanical, thermo mechanical and morphological properties of four trade unsaturated polyester resins modified by poli (styrene-b-isoprene-bstyrene) triblock copolymer. Thermogravimetric and dynamic mechanical analyses and tensile, flexural and impact resistance tests were carried out in order to investigate these properties. The cure of the resin was followed by DSC technique. The mechanical properties and thermal stability of the resins were affected by the styrene content, which is also related to the phase separation observed. The morphology analysis revealed poor adhesion between the glassy matrix and the elastomeric phase / Doutorado / Materiais e Processos de Fabricação / Doutor em Engenharia Mecânica

Orientador: Maria Helena Robert / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-07-21T10:35:02Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Zoqui_EugenioJose_D.pdf: 51963296 bytes, checksum: 1def5141c467cdeb328f03cf86a45c93 (MD5) Previous issue date: 1995 / Resumo: Este trabalho teve como objetivo a obtenção de estruturas reofirndidas da liga Al-4,5wt%Cu, sua caracterização macro e microestrutural, bem como de suas propriedades mecânicas por ensaios de tração e análise de superficies de fratura; e sua comparação com estruturas fundidas. Reofundidos com diferentes tamanhos de grãos e glóbulos foram produzidospor método de tratamento isotérmico à temperaturasuperior à solidus a partir de estruturas fundidas com diferentes tamanhos de grãos e de estruturas fundidas deformadas por laminação. Propriedades mecânicas e análise das superficies de fratura foram efetuadas em material no estado reofundido e após tratamento de solubilização e envelhecimento por recipitação controlada. Os resultados obtidos mostraram, em primeiro lugar, que é perfeitamente 'possível a produção de reofundidos com estruturas controladas, em termos de dimensões e tipos de glóbulos. Diferentes mecanismos de globularização estão envolvidos na sua formação, dependentes do estado original da matéria prima. Quanto à distribuição do cobre, estruturas reofundidas apresentaram maior homogeneidade de distribuição e maior teor deste elemento na matriz de alumínio do que em estruturas fundidas. Quanto às propriedades mecânicas, reofundidos apresentaram tensão de escoamento e tensão de ruptura semelhantes ao de fundidos com o mesmo tamanho de grão, para o caso de estruturas super-refinadas. Para elevados diâmetros, as estruturas fundidas apresentaram melhor comportamento mecânico que as reofundidas; o mesmo ocorrendo tanto para o estado solubilizado ou não. Quanto à deformação estruturas reofundidas super-refinadas tendem a apresentar maiores valores de alongamento e estricção que fundidas com o mesmo tamanho de grão...Observação: O resumo, na íntegra, poderá ser visualizado no texto completo da tese digital / Abstract: This work dealt with the production of controlled rheocast structures of Al-4,5wt%Cu their macro and microstructural characterization, as well as their mechanical properties through tensile tests and analysis of fracture surfaces. These characteristics and properties were compared to those of as cast structures. Rheocast structures with different grains and globulae diameters were produced by isothermal heat treatment at temperature above solidus, :from as - cast structures presenting different grain sizes and interdendritic arm spacing and :from rolling deformed structures...Note: The complete abstract is available with the full electronic digital thesis or dissertations / Doutorado / Doutor em Engenharia Mecânica

Orientador: Antonio Celso Fonseca de Arruda / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-07-21T16:38:17Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Vieira_SheilaLopes_D.pdf: 14673120 bytes, checksum: fb08165586855ce3f232a6db9fe184b0 (MD5) Previous issue date: 1996 / Resumo: Em 1947, Willis Winslow relatou que certas suspensões, com sílica gel em óleo mineral, apresentavam um aumento na resistência ao cisalhamento quando submetidas à ação de campos elétricos da ordem de 4 kV/mm. Na época, várias empresas reconheceram a valor científico da descoberta, vislumbrando rapidamente sua utilização em transmissores de torque e em sistemas de amortecimento. Entretanto, devido à natureza abrasiva dos fluidos eletro-reológicos (ER) existentes, esses esforços foram quase que totalmente frustrados, diminuindo o interesse pelo assunto. Somente a partir de 1967 é que o tópico ressurgiu na Grã-Bretanha, voltando a ser tema de pesquisas. Em toda a literatura os fluidos ER têm sido caracterizados como se fossem líquidos muito viscosos; porém, neste trabalho eles serão analisados como sólidos. Para isso foram estudados dois tipos de fluidos eletro-reológicos (FER): um à base de amido em fluido de silicone e outro com CMC em fluido de silicone. Foram determinadas suas propriedades mecânicas por meio de ensaios mecânicos (tração, compressão, fadiga e cisalhamento) e suas propriedades reológicas através de testes rotacionais. As amostras analisadas tinham concentrações de 10 a 40% em peso, as viscosidades do fluido-suporte foram de 100, 500 e 1000 cSt; variou-se o campo elétrico de Oa 4 kV/mm, e a temperatura para os ensaios mecânicos foi a ambiente, enquanto que para os testes rotacionais variou de 10 a 50°C. Por meio dos resultados obtidos concluiu-se que fluidos à base de CMC apresentam um melhor desempenho eletro-reológico que fluidos com amido e que os materiais ER são mais resistentes à compressão, depois à tração e por último ao cisalhamento. Mais precisamente, fluidos ER à base de CMC apresentaram módulo de elasticidade da mesma ordem de grandeza que o da borracha, limite de resistência à tração de 600 a 104vezes menor que o do polietileno, tensão mínima de escoamento estática da ordem de 104vezes menor que a do ABS e vida em fadiga da mesma ordem de grandezaa que a de alguns polímeros como polietileno e polipropileno. Além disso, como ilustração de um aplicativo mecânico, foi construida uma embreagem ER e determinado seu torque total / Abstract: In 1947, Willis Winslow studied some suspensions made of silica gel in mineral oil. He observed that they had an enhancement in shear when submitted to an electric field of about 4 kV/mm. Many companies recognized the scientific value of the discovery with an application in torque transmisssion and damping systems in mind. However, because of the abrasive nature of the existing ER fluids, the efforts were frustrated and these studies were postponed. Only in 1967 the topie ressurged in Great-Britain. Sinee then, electro-rheological fluids (ERF) have been studied as if they were extremely viscous liquids. In this work, however, they were characterized as solids and two different electrorheological fluids were studied: one of them was made of starch in silicone fluid and the other one was composed of carboxymethilcelulose (CMC) in silicone fluid.Their mechanical properties were determined by mechanical testing (tensile, compression, fatigue and shear) and their rheological properties were obtained by steady shear tests in a couette rheometer. The concentration of the samples ranged from 10 to 40 w%; the silicone fluid viseosities were 100, 500 and 1000 cSt and the electric field varied from 0 to 4 kV/mm. The mechanical testings were carried out at room temperature and steady shear tests temperature ranged from 10 to 50°C. Given the results it can be concluded that fluids made of CMC have a better performance than those made of starch, and also that ER materiaIs are more resistent to compression, tensiIe and shear, in this order. More precisely, fluids made of CMC had elasticity modulus in the same order of that of rubber, they had tensile strength 600 to 104 times as lesser as that of polyethilene, static yield stress 104 times as lesser as that of ABS and fatigue life of the same order of some polymers like polyethilene and polypropilene. Also, just for an illustration of a mechanical device, an ER clutch was built and its torque was determined. / Doutorado / Materiais e Processos de Fabricação / Doutor em Engenharia Mecânica