Mestrado em Ciência dos Materiais

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TRABALHO Ações
ESTUDO COMPARATIVO DA ENERGIA GERADA POR PLACAS FOTOVOLTAICAS COM RELAÇÃO À TEMPERATURA, UTILIZANDO SISTEMAS DE RESFRAMENTO
Curso Mestrado em Ciência dos Materiais
Tipo Dissertação
Data 01/10/2021
Área MATERIAIS
Orientador(es)
  • Flavio Aristone
Coorientador(es)
    Orientando(s)
    • Gabriel Ozório Linhares de Mello
    Banca
    • Amaury de Souza
    • Andrea Teresa Riccio Barbosa
    • Armando Cirilo de Souza
    • Flavio Aristone
    • Thiago Rangel Rodrigues
    Resumo A matriz energética mundial é composta por várias fontes primárias, dentre as quais os combustíveis fósseis, como o petróleo, prevalecem sobre as demais. No entanto, devido ao crescimento populacional, crises humanitárias, e ao desenvolvimento industrial e tecnológico, haverá demandas cada vez maiores de energias renováveis. Dentre essas, destaca-se a energia solar fotovoltaica (PV), por possibilitar a geração de forma limpa e descentralizada. O Brasil tem a vantagem de estar localizado em uma zona intertropical
    que registra altos índices de radiação solar durante todo o ano, diferente de outros países em que essa tecnologia está mais consolidada. Do mesmo modo os estudos da conversão de energia solar em elétrica mostraram que há fatores que diminuem a produção de energia da placa PV, dentre eles a temperatura. Assim com o intuito de contribuir para a melhoria dos módulos fotovoltaica, foi realizado neste trabalho, um estudo comparativo para analisar o desempenho de potência de saída de um sistema fotovoltaico sendo resfriado por
    dispositivos externos. No experimento, foram instalados dois painéis policristalino de silício de 51 watts, independentes entre eles; sendo uma placa de controle e uma placa de teste. O módulo de controle é aquele de referência, sujeito à temperatura ambiente e sem nenhum sistema de refrigeração. No módulo testado foram instalados, separadamente, três diferentes dispositivos para refrigeração. Inicialmente esses módulos foram comparados para as mesmas condições de trabalho e verificação de que apresentam produção de energia dentro dos valores estabelecidos pelo fabricante, garantindo que os estudos comparativos
    em campo sejam confiáveis. Para a retirada do calor os dispositivos usados foram: um ventilador, ora atuando na superfície e ora na parte traseira da placa; um módulo termoelétrico Peltier na parte traseira da placa; e bombeamento d’água na superfície do módulo. Os resultados mostram que a produção de energia dos módulos com a ventilação, Peltier, e com água na superfície foram 2,11%, 2,24%, e 3,92% maiores que a placa de controle, respectivamente. Logo é possível identificar que há possibilidades de maximizar a eficiência da placa instalando dispositivos que possam resfriar a placa sem que haja dano a geração de energia.
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    TRIAGEM VIRTUAL DE MOLÉCULAS COM POTENCIAL INIBIDOR DA GLUTAREDOXINA A1 DE CORYNEBACTERIUM PSEUDOTUBERCULOSIS
    Curso Mestrado em Ciência dos Materiais
    Tipo Dissertação
    Data 20/09/2021
    Área MATERIAIS
    Orientador(es)
    • Marcos Serrou do Amaral
    Coorientador(es)
    • Danilo da Silva Olivier
    Orientando(s)
    • Charlene Marcondes Avelar
    Banca
    • Danilo da Silva Olivier
    • Diogo Duarte dos Reis
    • Fabio Mallmann Zimmer
    • GUSTAVO DE MIRANDA SEABRA
    • Marcos Serrou do Amaral
    • Sergio Leandro Espindola Preza
    Resumo A Linfadenite Caseosa é uma doenca infecciosa causada pelo microrganismo patogênico Corynebacterium pseudotuberculosis, sendo causadora de grandes perdas econômicas na pecuária
    em todo o mundo. A ausência de terapias eficazes contra o patógeno abre caminho para a investigação de possíveis candidatos a drogas. Sabemos que a geração de estresse oxidativo em bactérias dificulta sua reprodução e pode levar à morte. C. pseudotuberculosis produz a proteína Glutaredoxina A1 (GrxA1), que funciona como um tampão de redução contra espécies reativas de oxigênio (ROS) e, nesse contexto, ao se compreender os aspectos das defesas bacterianas,
    abordagens in silico podem auxiliar nas estratégias de inibição desse mecanismo. O presente trabalho tem como objetivo pesquisar possíveis inibidores da proteína GrxA1 de C. pseudo-tuberculosis, utilizando técnicas de biofísica computacional. Na primeira etapa, um modelo
    da estrutura tridimensional da proteína em sua forma ativa foi gerado por homologia a partir do código uniprot D9Q987 com o PDB 2LQO, template obtido através do servidor SwissModel. Após a construção da estrutura, três réplicas foram refinadas a partir de simulações por Dinâmica Molecular com o programa Amber18 por 200 ns. A representação se deu através da análise de clusters, usando o método K-means com um range de 2 a 10 clusters. Utilizando o banco de moléculas DrugBank, com cerca de 8.823 mil moléculas, realizou-se Virtual Screening, com o programa AutoDockVina. Pelo critério de afinidade (menor energia de interação) foram classificados os melhores compostos e as análises foram realizadas utilizando os softwares Pymol e Discovery Studio, sendo identificados aminoácidos relevantes, bem como as interações intermoleculares, tipos e intensidades de ligações na interação proteína-ligante. Esses compostos formaram um conjunto com 26 candidatos a inibidores da proteína GrxA1 de C. pseudotuberculosis. Os resultados servem de base em estudos futuros, permitindo desenvolver
    medicamentos mais eficientes, ou ainda, trazer benefícios em aplicações biotecnológicas.
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    Engenharia Virtual da PETase termoestável da Ideonella Sakaiensis para degradação eficiente do PET
    Curso Mestrado em Ciência dos Materiais
    Tipo Dissertação
    Data 11/06/2021
    Área MATERIAIS
    Orientador(es)
    • Marcos Serrou do Amaral
    Coorientador(es)
    • Sergio Leandro Espindola Preza
    Orientando(s)
    • Stéphano Andrade de Vasconcelos
    Banca
    • Danilo da Silva Olivier
    • Diogo Duarte dos Reis
    • Fabio Mallmann Zimmer
    • GUSTAVO DE MIRANDA SEABRA
    • Marcos Serrou do Amaral
    • Sergio Leandro Espindola Preza
    Resumo No mundo são produzidos mais de 300 milhões de toneladas de plástico todos os anos, incluindo bilhões de garrafas plásticas. Isso é equivalente a 5 bilhões de malas plásticas. Até 2050, a população mundial chegará a 10 bilhões de pessoas, enquanto que o consumo de plástico triplicará[2]. Por conta desse grave problema optei por fazer um estudo computacional da enzima PETase que provou ser altamente eficiente na degradação da garrafa PET a uma temperatura muito mais baixa, quando comparada a enzimas homólogas. Com uso da Dinâmica Molecular conseguimos provar que a variação do pH e mutações em resíduos interfere diretamente na estabilidade térmica da PETase.
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    Diferenciação de blendas PVA/PVP utilizando análise multivariada: Limites de aplicação do método
    Curso Mestrado em Ciência dos Materiais
    Tipo Dissertação
    Data 26/02/2021
    Área MATERIAIS
    Orientador(es)
    • Cicero Rafael Cena da Silva
    Coorientador(es)
    • Rogerio Prataviera
    Orientando(s)
    • Thiago França da Silva
    Banca
    • Bruno Spolon Marangoni
    • Cicero Rafael Cena da Silva
    • Daniel Araujo Gonçalves
    • Gustavo Nicolodelli
    • Michael Jones da Silva
    • Rogerio Prataviera
    Resumo
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      AVALIAÇÃO DA TOXICIDADE AMBIENTAL DE NANOPARTÍCULAS ÓXIDO-METÁLICAS NO ORGANISMO TESTE ALLIUM CEPA
      Curso Mestrado em Ciência dos Materiais
      Tipo Dissertação
      Data 24/02/2021
      Área MATERIAIS
      Orientador(es)
      • Anderson Rodrigues Lima Caires
      Coorientador(es)
      • Valter Aragao do Nascimento
      Orientando(s)
      • Leandro Oliveira Araujo
      Banca
      • Anderson Rodrigues Lima Caires
      • Cicero Rafael Cena da Silva
      • Etenaldo Felipe Santiago
      • RENATO GRILLO
      • Samuel Leite de Oliveira
      Resumo
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        Construção de eletrodos porosos assistidos por ultrassom e aplicação frente à eletro-oxidação de glucose e eletroredução de O2
        Curso Mestrado em Ciência dos Materiais
        Tipo Dissertação
        Data 12/02/2021
        Área MATERIAIS
        Orientador(es)
          Coorientador(es)
          Orientando(s)
            Banca
            • Alem Mar Bernardes Goncalves
            • Caue Alves Martins
            • Cicero Rafael Cena da Silva
            • Giuseppe Abiola Camara da Silva
            • Victor Hugo Rodrigues de Souza
            Resumo Células a combustível alimentadas por glucose possuem dois tipos de catalisadores
            biológicos ou abióticos. Catalisadores abióticos vêm ganhando espaço por apresentarem
            estabilidade eletroquímica e serem biocompatíveis. Esses catalisadores são dispersos em
            materiais porosos condutores, como carbon paper (CP), por diferentes técnicas, dentre as mais
            usadas estão a imersão e a dispersão por spray. A dispersão por spray é rápida, reprodutível, mas
            resulta em muito desperdício, enquanto que a amplamente utilizada técnica de imersão não
            apresenta desperdícios, mas é lenta e não reprodutível. O interesse na construção de eletrodos
            porosos se deve à direta correlação entre desempenho e boa distribuição dos catalisadores,
            independentemente da aplicação. Neste contexto, nós desenvolvemos uma técnica de dispersão
            em banho ultrassônico e comparamos os resultados com eletrodos construídos por imersão. Para
            isso, utilizamos nanopartículas de Pt/C dispersas em CP e investigamos a atividade catalítica
            desses eletrodos frente à eletro-oxidação de glucose e eletroredução de O2. As reações foram
            avaliadas em pH 7 e 37 °C com objetivo de aproximar o sistema de condições fisiológicas,
            visando a construção de células a combustível biológicas. O método proposto mostrou uma boa
            distribuição de Pt/C, produzindo uma elevada área superficial eletroquimicamente ativa. A
            elevada área aumenta o fator de frequência de colisão dos reagentes com os sítios ativos,
            traduzido em aumento de densidade de corrente. Adicionalmente, o potencial de início da reação
            de redução de O2 foi melhorado, resultando em um potencial de circuito aberto teórico de 800
            mV. Investigamos também o desempenho de uma célula a combustível passiva de glucose/O2 do
            tipo-H, a qual apresentou 834 mV de potencial de circuito aberto, muito próximo àquele
            encontrado em meia célula. Além disso, os eletrodos preparados em banho ultrassônico foram
            aplicados em uma célula microfluídica de glucose/O2 simulando as condições fisiológicas, em
            diferentes fluxos, registrando um potencial de circuito aberto de 63,8 mV e uma densidade de
            potência máxima de 11,84 μW cm-2 com o fluxo de 900 μL min-1. O uso de ultrassom auxilia a
            dispersão de catalisadores, sendo assim uma técnica promissora para a construção de eletrodos
            de porosos de alto desempenho, podendo melhorar a GDL de uma célula a combustível e de
            eletrolisadores.
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              Construção de eletrodos porosos assistidos por ultrassom e aplicação frente à eletro-oxidação de glucose e eletroredução de O2.
              Curso Mestrado em Ciência dos Materiais
              Tipo Dissertação
              Data 12/02/2021
              Área MATERIAIS
              Orientador(es)
              • Caue Alves Martins
              Coorientador(es)
                Orientando(s)
                • Gabriella Lucia Caneppele Pereira
                Banca
                • Alem Mar Bernardes Goncalves
                • Caue Alves Martins
                • Giuseppe Abiola Camara da Silva
                • GUILHERME MARIZ DE OLIVEIRA BARRA
                • THIAGO SEQUINEL
                Resumo Células a combustível alimentadas por glucose possuem dois tipos de catalisadores,
                biológicos ou abióticos. Catalisadores abióticos vêm ganhando espaço por apresentarem
                estabilidade eletroquímica e serem biocompatíveis. Esses catalisadores são dispersos em
                materiais porosos condutores, como carbon paper (CP), por diferentes técnicas, dentre as mais
                usadas estão a imersão e a dispersão por spray. A dispersão por spray é rápida, reprodutível, mas
                resulta em muito desperdício, enquanto que a amplamente utilizada técnica de imersão não
                apresenta desperdícios, mas é lenta e não reprodutível. O interesse na construção de eletrodos
                porosos se deve à direta correlação entre desempenho e boa distribuição dos catalisadores,
                independentemente da aplicação. Neste contexto, nós desenvolvemos uma técnica de dispersão
                em banho ultrassônico e comparamos os resultados com eletrodos construídos por imersão. Para
                isso, utilizamos nanopartículas de Pt/C dispersas em CP e investigamos a atividade catalítica
                desses eletrodos frente à eletro-oxidação de glucose e eletroredução de O2. As reações foram
                avaliadas em pH 7 e 37 °C com objetivo de aproximar o sistema de condições fisiológicas,
                visando a construção de células a combustível biológicas. O método proposto mostrou uma boa
                distribuição de Pt/C, produzindo uma elevada área superficial eletroquimicamente ativa. A
                elevada área aumenta o fator de frequência de colisão dos reagentes com os sítios ativos,
                traduzido em aumento de densidade de corrente. Adicionalmente, o potencial de início da reação
                de redução de O2 foi melhorado, resultando em um potencial de circuito aberto teórico de 800
                mV. Investigamos também o desempenho de uma célula a combustível passiva de glucose/O2 do
                tipo-H, a qual apresentou 834 mV de potencial de circuito aberto, muito próximo àquele
                encontrado em meia célula. Além disso, os eletrodos preparados em banho ultrassônico foram
                aplicados em uma célula microfluídica (μFC) de glucose/O2 simulando as condições fisiológicas,
                em diferentes fluxos, registrando um potencial de circuito aberto de 63,8 mV e uma densidade
                de potência máxima de 11,84 μW cm-2 com o fluxo de 900 μL min-1. Esses resultados sugerem
                um dispositivo em potencial, principalmente devido à selagem reversível e praticidade de
                construção comparado aqueles reportados na literatura. Além de operar apenas com Pt/C
                dispersas sobre eletrodos porosos, é a primeira μFC de glucose/O2 simulando condições
                fisiológicas com eletrodos abióticos. O uso de ultrassom auxilia a dispersão de catalisadores,
                sendo assim uma técnica promissora para a construção de eletrodos de porosos de alto
                desempenho, podendo melhorar a GDL de uma célula a combustível e de eletrolisadores. A
                estratégia utilizada neste trabalho pode melhorar o desempenho de sistemas eletroquímicos e
                reduz o tempo investido na produção.
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                Avaliação in vitro do potencial antimicrobiano e fotoantimicrobiano de nanoestruturas de Bismutato de Cobre e Óxido de Cobre contra bactérias gram-positiva e gram-negativa
                Curso Mestrado em Ciência dos Materiais
                Tipo Dissertação
                Data 26/11/2020
                Área MATERIAIS
                Orientador(es)
                • Anderson Rodrigues Lima Caires
                Coorientador(es)
                • Carla Santos de Oliveira
                Orientando(s)
                • Lurian Maciel Alves
                Banca
                • Anderson Rodrigues Lima Caires
                • Daniel Araujo Gonçalves
                • Eduardo José de Arruda
                • Gustavo Nicolodelli
                • Heberton Wender Luiz dos Santos
                • Valter Aragao do Nascimento
                Resumo Controlar ou mesmo inibir o desenvolvimento de colônias de bactérias em contexto
                médico e/ou laboratorial é um problema que a humanidade enfrenta há muito tempo valendose
                de inúmeras tecnologias. Desde o uso de substâncias nocivas chamadas antibióticas, até
                técnicas mais sofisticadas, como o uso de radiação ionizante e não-ionizante, a ciência vem
                combatendo a proliferação desses microrganismos. Neste trabalho, fizemos uma avaliação
                das propriedades antimicrobianas e fotoantimicrobianas de nanomateriais constituídos de
                óxido de cobre e Bismutato de Cobre. Para isso, realizamos a caracterização fotofísica e
                fotoquímica desses materiais e avaliamos a sua produção de espécies reativas de oxigênio
                (EROs), avaliamos a liberação de íons em solução aquosa por parte dos materiais e também
                realizamos ensaios biológicos em cepas Gram-positivas e Gram-negativas (S. aureus e E.
                coli). Os ensaios em conjunto mostraram que os materiais têm potencial aplicabilidade para
                esses fins, sendo que dos 4 designs testados, 1 deles foi capaz de inibir cepas de E. Coli,
                sob a irradiação de luz azul (425 nm), com 1h30 de irradiação à irradiância de 8,3 mW/cm² à
                concentração de 50 ppm. Além disso, 3 das 4 apresentaram propriedades bacteriostáticas e
                frearam o crescimento das bactérias. Houve boa correlação entre a velocidade e a produção
                das EROs e esses efeitos fotobacteriostáticos e fotobactericidas observados.
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                USO DA FERRAMENTA LIBS PARA A DETECÇÃO DE RESÍDUOS NAS MÃOS APÓS DISPARO POR ARMA DE FOGO
                Curso Mestrado em Ciência dos Materiais
                Tipo Dissertação
                Data 29/06/2020
                Área MATERIAIS
                Orientador(es)
                • Bruno Spolon Marangoni
                Coorientador(es)
                  Orientando(s)
                  • Rodrigo Evaristo Wenceslau
                  Banca
                  • Bruno Spolon Marangoni
                  • Carlos Renato Menegatti
                  • Cicero Rafael Cena da Silva
                  • Diogo Duarte dos Reis
                  • Gustavo Nicolodelli
                  • JADER DE SOUZA CABRAL
                  Resumo Nosso país, há anos, enfrenta uma grave crise de segurança pública com número de mortes equiparáveis às guerras e pandemias. Segundo estatísticas produzidas pelo Anuário Brasileiro de Segurança Pública lançado em 2019, ocorreram no Brasil 57.341 mortes violentas intencionais no ano de 2018. Destas mortes, 70% foram praticadas com emprego de arma de fogo, percentual que se mantém estável desde o ano de 2003, quando da implementação do Estatuto do Desarmamento. Outro dado preocupante é o índice de resolução dos crimes brasileiros. Levantamentos apontam resolução de menos de 10% dos crimes praticados no país. Nesse contexto, o emprego de técnicas periciais mais modernas, eficientes, rápidas e baratas pode ajudar a melhorar os índices policiais e, consequentemente, garantir justiça à população. Nesse bojo, o estudo das armas de fogo, munições e os efeitos decorrentes dos tiros é crucial para a elucidação dos crimes. Através de coletas
                  nas mãos e vestes de suspeitos da prática ilícita, peritos criminais de todo o país buscam determinar a presença dos resíduos destes disparos (GunShot Residue - GSR). Para a obtenção dos resultados, diversas técnicas podem ser empregadas, desde as mais simples, como os ensaios colorimétricos a base de Rodizionato de Sódio, até as mais complexas, tais como a utilização da Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV). Neste trabalho buscamos à aplicação da técnica espectroscópica de emissão em plasma induzido por laser (LIBS) juntamente com os métodos computacionais de aprendizado de máquina (machine learnig). Desta maneira, visa-se diminuir o tempo do processo de medida e reduzir os custos das análises da detecção de resíduos
                  de disparo de arma de fogo (GSR) nas mãos de um suspeito. Para desenvolver o procedimento, amostras foram obtidas comprimindo stubs com fita carbono e fitas adesivas contra a região das mãos de não-atiradores e atiradores antes e após disparos com um revólver calibre .38 Special e uma pistola calibre .40 S&W (Smith & Wesson). As fitas foram analisadas em um equipamento LIBS de bancada e os espectros foram obtidos a partir da aplicação de um pulso de laser em 20 regiões diferentes, espalhadas sobre a superfície das fitas. Os dados obtidos foram submetidos à técnica de Análise das Componentes Principais (PCA) que, aliada a métodos supervisionados de reconhecimento de padrões (KNN, SVM e EC), classificou as amostras com ou sem resíduos de GSR (atiradores e não-atiradores), obtendo-se uma acurácia superior a 95% na comparação binária (atirador/não atirador).
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                  Espectroscopia vibracional no infravermelho em soro sanguíneo para o diagnóstico da Leishmaniose Visceral e Tripanossomíase Canina
                  Curso Mestrado em Ciência dos Materiais
                  Tipo Dissertação
                  Data 13/03/2020
                  Área MATERIAIS
                  Orientador(es)
                  • Cicero Rafael Cena da Silva
                  Coorientador(es)
                  • Bruno Spolon Marangoni
                  Orientando(s)
                  • Gustavo Sander Larios
                  Banca
                  • Bruno Spolon Marangoni
                  • Cicero Rafael Cena da Silva
                  • Gustavo Nicolodelli
                  • Lenita Ramires dos Santos
                  • Michael Jones da Silva
                  • Samuel Leite de Oliveira
                  Resumo A Leishmaniose é um conjunto de doenças infectocontagiosas provocada por
                  parasitas do gênero Leishmania spp., transmitida por insetos da espécie flebotomíneos.
                  Segundo a Organização Mundial de Saúde esta é uma das principais doenças
                  negligenciadas de maior risco epidêmico. Sendo, incidente em cinco continentes e
                  endêmica em 102 países; onde, estima-se que cerca de 350 milhões de pessoas correm
                  riscos de infecção e surgem mais de 1,3 milhões de novos casos por ano. A forma mais
                  grave e letal desta doença é a L. visceral, que em áreas urbanas prevalece e ocorre com
                  maior frequência em populações caninas. Todavia, estes animais são em muitos casos
                  assintomáticos, e servem como fonte silenciosa para a transmissão em humanos. De modo
                  que, diagnosticar corretamente esta população impacta diretamente no controle e
                  erradicação do número de casos da doença. No entanto, observa-se que os métodos
                  tradicionais de diagnóstico, possuem uma série de impasses, que podem ser resumidas
                  em: custo de operação elevado, baixa sensibilidade e especificidade, além, da alta taxa de
                  confusão entre outras doenças parasitológicas, como a Tripanossomíase canina (TC),
                  causada por parasitas do gênero Trypanossoma (espécies T. evansi, T. equiperdum, T.
                  vivax e T.cruzi). Nesta vertente, pesquisas voltadas ao diagnóstico de doenças de difícil
                  identificação, como canceres, doenças virais, doenças cardiovasculares e doenças
                  mentais, vêm associando as técnicas de Aprendizagem de Máquina (AM), juntamente a
                  técnica de Espectroscopia de Infravermelho por Transformadas de Fourier (FTIR) para a
                  elaboração de novas formas de diagnóstico, que resolvam as dificuldades dos métodos
                  tradicionais e apresentem vantagens para implementação em ambiente clínico. Com isso,
                  este trabalho busca associar a técnica de FTIR e AM para solucionar os problemas
                  encontrado no diagnóstico da Leishmaniose visceral canina (LVC) e TC. Foi utilizado o
                  espectro de absorção no infravermelho de soro sanguíneo de 3 grupos de animais. Sendo
                  eles, soro negativo para LVC, soro positivo para LVC e soro positivo para TC. Nossos
                  resultados demonstraram que a técnica de FTIR juntamente com as técnicas de AM,
                  foram capazes de diferenciar indivíduos não infectados de indivíduos infectado por LVC
                  e TC com sensibilidade e especificidade superior a 90%.
                  Palavras-chave: FTIR, Leishmaniose canina, Trypanossoma evansi, Análise
                  Multivariada, Aprendizagem de máquina, Máquina de Suporte de Vetores, Análise de
                  Componentes Principais, Validação Cruzada.
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                  PROCESSAMENTO E CARACTERIZAÇÃO DO RESÍDUO DE PÓ DE VIDRO BLINDEX® PARA PRODUÇÃO DE UM REVESTIMENTO ECOLÓGICO
                  Curso Mestrado em Ciência dos Materiais
                  Tipo Dissertação
                  Data 06/03/2020
                  Área MATERIAIS
                  Orientador(es)
                  • Armando Cirilo de Souza
                  Coorientador(es)
                    Orientando(s)
                    • Mayara Fattah Pereira
                    Banca
                    • Armando Cirilo de Souza
                    • Caue Alves Martins
                    • Claudia Andrea Lima Cardoso
                    • Flavio Aristone
                    • Margarete Soares da Silva
                    Resumo As organizações mundiais têm se reunido e mostrado grande interesse com os problemas
                    envolvendo danos ambientais. Na área de materiais, o vidro representa um dos materiais
                    mais utilizados e aplicados em todos os setores tecnológicos e principalmente na
                    construção civil. Este trabalho tem como objetivo geral estudar e caracterizar amostras de
                    resíduos de pó de vidro Blindex® obtidos da indústria LM Vidros Temperados, situada em
                    Campo Grande – MS. O resíduo utilizado no estudo trata-se de uma lama advinda do
                    processo de lapidação para fabricação de vidros planos. A lama colhida na LM foi
                    desidrata por 24h a uma temperatura de 100 ºC, em seguida foram prensadas sob uma
                    carga de 5 ton/cm2, obtendo pastilhas com dimensões na ordem de 1.2 cm de diâmetro e
                    espessura 0,8 cm, outros corpos de prova foram processados utilizando uma prensa
                    hidráulica com capacidade de 150 ton/cm2, resultando em amostras com 10cm x 15cm x
                    2cm (largura x comprimento x espessura). Todas as amostras foram submetidas a
                    sinterizações em diferentes temperaturas com fluxo de gás inerte. Os resultados da
                    análise de fluorescência nos pós de vidro precursores foram enviados pela Indústria LM,
                    apresentando a composição dos pós do resíduo como elemento principal o óxido de silício,
                    seguido pelos óxidos de cálcio, sódio, magnésio, alumínio, ferro. Foram realizadas as
                    análises de difração de raios-X da amostra como recebida, a qual apresentou característica
                    de uma estrutura padrão amosfa, mas após o processo de sinterização foi observado os
                    picos característicos de cristais de Calcita, Cristobalita, Quartzo e baixo Óxido de Silício.
                    As análises de microscopia eletrônica de varredura mostraram uma distribuição
                    homogênea das partículas com tamanhos na ordem de 30μm e uma pequena concentração
                    de poros antes da sinterização, após os processos de sinterização observou uma diminuição
                    na densidade de poros em função da temperatura. Os corpos de prova foram submetidos ao
                    teste mecânico de rompimento por flexão e os resultados mostraram que os corpos de
                    prova sinterizados em 350°C, 550° e 600°C apresentaram os melhores módulos de ruptura.
                    Os resultados mostraram a necessidade de obter novos parâmetros de sinterização de
                    forma obter materiais com propriedades físico-química que poderão ser aplicados na
                    construção civil.
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                    Efeitos de Desordem em um Sistema Geometricamente Frustrado
                    Curso Mestrado em Ciência dos Materiais
                    Tipo Dissertação
                    Data 28/02/2020
                    Área MATERIAIS
                    Orientador(es)
                    • Fabio Mallmann Zimmer
                    Coorientador(es)
                      Orientando(s)
                      • Willian Carvalho da Silva
                      Banca
                      • Antônio Carlos Ferreira Seridonio
                      • Diogo Duarte dos Reis
                      • Fabio Mallmann Zimmer
                      • Marcos Serrou do Amaral
                      • Sérgio Garcia Magalhães
                      Resumo A proposta deste trabalho ´e estudar a rela¸c˜ao entre desordem e frustra¸c˜ao geom´etrica. Para
                      isto adotamos um modelo que considera uma rede “checkerboard” com intera¸c˜oes antiferromagn´eticas entre spins primeiros e segundos vizinhos, al´em de intera¸c˜oes desordenadas apenas
                      entre spins primeiros vizinhos. Utilizamos a t´ecnica de “Cluster Mean Field”para abordar
                      analiticamente o modelo adotado. Nessa t´ecnica, a rede ´e dividida em clusters idˆenticos de
                      tamanho finito, com as intera¸c˜oes intraclusters calculadas exatamente (diagonaliza¸c˜ao exata).
                      J´a as intera¸c˜oes interclusters (entre os spins da fronteira de diferentes clusters) s˜ao aproximadas
                      por campos efetivos, determinados de forma auto-consistente no processo de minimiza¸c˜ao da
                      energia livre em rela¸c˜ao aos parˆametros variacionais. E importante ressaltar que as intera¸c˜oes ´
                      desordenadas intercluster s˜ao abordadas com aux´ılio do m´etodo das r´eplicas, juntamente com
                      uma abordagem variacional para teoria do campo m´edio com clusters. Obtidos os resultados
                      num´ericos, analisamos inicialmente os efeitos da frustra¸c˜ao geom´etrica no sistema com desordem desprez´ıvel, onde revelou-se uma competi¸c˜ao entre as fases Antiferromagn´etica e Superantiferromagn´etica, onde o sistema alcan¸cou m´axima frustra¸c˜ao geom´etrica quando J2/J1 = 1.0. Para intensidades J2/J1 < 1.0 (J2/J1 > 1.0) a fase antiferromagn´etica (Superantiferromagn´etica) mostrou ser favorecida em temperaturas baixas. Em altas temperaturas o sistema foi identificado na fase paramagn´etica. Em seguida introduzimos a desordem no sistema e buscamos
                      identificar a influˆencia da frustra¸c˜ao geom´etrica no aparecimento da fase Vidro de Spin em baixos n´ıveis de desordem. De fato, quando h´a competi¸c˜ao entre as intera¸c˜oes antiferromagn´eticas
                      com a desordem ´e evidente o aparacimento da fase Vidro de Spin em n´ıveis menores de desordem do que quando J2/J1 = 0.0. A fase Vidro de Spin foi alcan¸cada nos n´ıveis mais baixos
                      de desordem, quando o sistema estava sob a¸c˜ao de forte frustra¸c˜ao geom´etrica (J2/J1 = 1.0),
                      assim a mesma mostrou ser um potencializador da a¸c˜ao da desordem.
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                      Reaproveitamento do resíduo Dregs proveniente da indústria de celulose Kraft de eucalipto aplicado como carga de reforço em compósitos de borracha natural
                      Curso Mestrado em Ciência dos Materiais
                      Tipo Dissertação
                      Data 12/12/2019
                      Área MATERIAIS
                      Orientador(es)
                      • Flávio Camargo Cabreira
                      Coorientador(es)
                        Orientando(s)
                        • Nathalia Leite Bittencourt Figueiredo
                        Banca
                        • Aldo Eloizo Job
                        • Cicero Rafael Cena da Silva
                        • Flávio Camargo Cabreira
                        • Heberton Wender Luiz dos Santos
                        • Renivaldo José dos Santos
                        Resumo Cada vez mais os resíduos industriais são vistos como uma fonte alternativa de materiais a serem estudados para uma possível reutilização, principalmente atribuído a composição e ao volume de resíduos gerados. Dessa maneira, o principal objetivo desse trabalho é realizar o reuso do resíduo Dregs, gerado pela indústria de celulose, que emprega o processo Kraft, incorporando-o como carga de reforço ou enchimento em compósitos de borracha natural. Sabe-se que o resíduo Dregs é formado basicamente de carbonatos e hidróxidos, além de outros compostos como sulfetos de metais, sais de ferro, sílica, cálcio e alumínio o que qualifica o resíduo como possível substituinte às cargas comerciais, sem acrescer custo aos compósitos e proporcionando correto direcionamento ao resíduo gerado. Compósitos com 10 phr do resíduo, apresentaram maior resistência a abrasão, com 212,9 mm³ de perda por abrasão. Para a propriedade de tensão na ruptura, os compósitos com 20 phr de Dregs mostraram um aumento de aproximadamente 20% superiores aos valores da borracha natural. O aproveitamento desse resíduo pode ser uma solução econômica e ambientalmente viável, respeitando e atendendo as normas e os padrões do mercado.
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                        Processamento e caracterização de um novo compósito de Tungstênio (W) usando elementos infiltrantes Níquel (Ni) e Cobre (Cu) para estudo da blindagem da radiação gama
                        Curso Mestrado em Ciência dos Materiais
                        Tipo Dissertação
                        Data 29/10/2019
                        Área MATERIAIS
                        Orientador(es)
                        • Armando Cirilo de Souza
                        Coorientador(es)
                          Orientando(s)
                          • Wallace Franco da Silva
                          Banca
                          • Armando Cirilo de Souza
                          • Cicero Rafael Cena da Silva
                          • Claudia Andrea Lima Cardoso
                          • Flavio Aristone
                          • Luis Gallego Martinez
                          Resumo Os compósitos de tungstênio-cobre-níquel são empregados como atenuadores de
                          radiação gama, devido à alta densidade do tungstênio, cujo valor é
                          aproximadamente 19,3 g/cm³. A literatura mostra que quanto maior a densidade de
                          um material, maior é o coeficiente de atenuação da radiação gama (μ) em baixa
                          energia. A produção da liga proposta é realizada utilizando a técnica da metalurgia
                          do pó (PM), buscando aumentar a densidade do compósito pela difusão e fusão dos
                          elementos infiltrantes. O objetivo deste trabalho é realizar o processamento e a
                          caracterização de um novo compósito de tungstênio (W) usando elementos
                          infiltrantes níquel (Ni) e cobre (Cu) para estudo da blindagem da radiação gama. O
                          desenvolvimento deste trabalho foi realizado com o processamento das amostras
                          W4Ni3Cu e W8Ni3Cu. Os números 4 e 3 da primeira amostra, e 8 e 3 da segunda,
                          indicam, respectivamente, o valor da porcentagem em massa de níquel e cobre no
                          compósito. Para as duas amostras foram colocados 89% de tungstênio, e os 11%
                          restantes divididos nas proporções indicadas. Para a primeira amostra a relação é
                          de 4:3, ou seja, 6,28% de níquel e 4,71% de cobre, respectivamente. Para a
                          segunda amostra a relação é 8:3, que resulta diretamente em 8% de níquel e 3%
                          de cobre. As amostras foram compactadas em uma prensa a 5 ton/cm², e
                          sinterizadas usando patamar de 1 hora para cada temperatura de teste: 1200°C,
                          1250°C e 1300°C. As caracterizações das amostras foram realizadas pelas análises
                          de Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV), Termogravimetria (TG),
                          Difratometria de Raios X (DRX) e medidas do coeficiente de atenuação da radiação
                          gama usando uma fonte de Cobalto-60 (Co-60). As análises do MEV mostraram
                          um aumento da densidade em função da temperatura na ordem de 1200°C. Para
                          temperaturas superiores observou-se um decréscimo da densidade atribuído ao
                          desordenamento das partículas durante o processo de prensagem seguida de
                          sinterização. Com a análise do TG observou-se uma oxidação em torno de 400°C
                          até 900°C para as amostras precursoras de Ni-Cu. Com a análise da DRX foram
                          identificadas algumas fases formadas como Ni17W3 e WO2. A liga W4Ni3Cu,
                          sinterizada a 1200 °C, apresentou a maior densidade de massa, igual a 11634 ±
                          121 kg/m³ e, consequentemente, o maior coeficiente de atenuação, 7,39x10-3 ±
                          0,09.10-3 kg/m².
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                          Preparação e caracterização de heterojunções de nitreto de carbono grafítico e nanocristais de diamante visando a degradação fotocatalítica de azul de metileno
                          Curso Mestrado em Ciência dos Materiais
                          Tipo Dissertação
                          Data 23/07/2019
                          Área MATERIAIS
                          Orientador(es)
                          • Heberton Wender Luiz dos Santos
                          Coorientador(es)
                            Orientando(s)
                            • Natalya Emmanuely Mohr Kublik
                            Banca
                            • Alem Mar Bernardes Goncalves
                            • Diego Carvalho Barbosa Alves
                            • Heberton Wender Luiz dos Santos
                            • Julio Alberto Peres Ferencz Junior
                            • Maximiliano Jesús Moreno Zapata
                            • Rodrigo Pereira Cavalcante
                            Resumo Frente à necessidade de remoção de micropoluentes em meio aquoso, os quais não são eliminados por completo em sistemas de tratamento convencionais, como alguns corantes e fármacos, a degradação destes poluentes por fotocatálise heterogênea surge como uma alternativa promissora, compreendendo uma vasta gama de possibilidades quanto à escolha dos materiais a serem aplicados para tal. Os desafios relacionados a estas escolhas consistem em conciliar materiais fotocatalisadores que sejam eficientes sob luz solar, de baixo custo, pouco ou não tóxicos e que sejam livres de metal, a fim de não ocasionar em agressões secundárias ao meio ambiente, uma vez inseridos em meio aquoso. Dentre a variedade de fotocatalisadores estudados, o nitreto de carbono grafítico (g-C3N4) é um semicondutor livre de metal que apresenta boa estabilidade físico-química, baixa toxicidade e custo-efetividade. A fim de minimizar a baixa eficiência fotocatalítica deste material, reduzir a alta taxa de recombinação dos pares elétron-lacuna fotogerados e aumentar a capacidade de adsorção deste material, a realização da heterojunção com nanocristais de diamante (NCD) foi proposta. Uma vez que poucos trabalhos da literatura abordam a junção destes materiais para aplicação no estudo da fotodegradação de poluentes, este trabalho propõe a preparação e caracterização de heterojunções a partir destes materiais por dois métodos distintos: impregnação física (IFs), com agitação e secagem simples dos materiais puros já preparados; e metodologia in situ (IS), acrescentando os NCDs em síntese similar à do g-C3N4. As proporções em massa de NCD foram variadas entre 0,5%m e 10%m, sendo as atividades fotocatalíticas destes materiais preparados avaliadas quanto a degradação do corante azul de metileno (AM). As caracterizações físico-químicas dos materiais obtidos foram realizadas a partir das técnicas de TGA-DSC, MEV, DRX, FT-IR, PZ e DRS. Com os resultados obtidos por meio de TGA-DSC, foram estimadas as proporções reais de NCD em cada amostra preparada, indicando que os cálculos realizados para as amostras preparadas por IF são mais assertivas que os realizados para as amostras preparadas por IS. Foi constatado por MEV, DRX e FT-IR que o acréscimo de NCD em baixas concentrações não alterou significativamente as propriedades morfológicas e estruturais do g-C3N4, sendo identificados picos e bandas correspondentes aos grupos orgânicos bastante similares ao material de suporte. Por outro lado, como observado por PZ, houve mudanças nas cargas associadas à superfície dos materiais para menores valores, sobretudo nas amostras IS, indicando interações eletrostáticas mais significativas com o corante AM quanto menor o valor de PZ encontrado. As melhorias nas propriedades ópticas de absorção observadas para as amostras IS por meio do emprego da técnica de DRS, quando comparadas ao g-C3N4 puro e às heterojunções preparadas por IF, foram constatadas como pouco significativas. Estes resultados corroboraram com os obtidos a partir dos testes fotocalíticos de degradação do AM, apontando o processo de preparo IS como sendo mais eficiente que o IF em termos de eficiência de remoção do AM por parte das amostras preparadas. A heterojunção IS com 10% em massa de NCD (IS-10) apresentou o melhor desempenho fotcatalítico, removendo 71% da concentração inicial do corante, um aumento de 42% na eficiência na remoção do corante, quando comparado ao g-C3N4 puro (50%). Quanto à adsorção, a amostra apresentou remoção de 46% do corante, resultando em 85% de eficiência no processo geral. Os resultados foram corroborados por meio do coeficiente de cinética de reação para a amostra IS-10, calculado em 0.0104 min-1, 76% maior que o do g-C3N4 puro. Por fim, os possíveis fatores que influenciaram a melhoria da atividade fotocatalítica foram: o aumento da capacidade de adsorção, promovida pela presença do NCD com menor PZ; a diminuição da taxa de recombinação por interações eletrônicas na heterojunção do tipo II formada e, possivelmente, o aumento da eficiência de absorção do g-C3N4 por meio do alto índice de refração do NCD.
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                            Otimização da síntese de nanoplacas de Bi2MoO6 visando o aumento da atividade fotocatalítica para degradação de poluentes orgânicos
                            Curso Mestrado em Ciência dos Materiais
                            Tipo Dissertação
                            Data 04/07/2019
                            Área MATERIAIS
                            Orientador(es)
                            • Heberton Wender Luiz dos Santos
                            Coorientador(es)
                            • Julio Alberto Peres Ferencz Junior
                            Orientando(s)
                            • Francielle Rodrigues Gomes Stelo
                            Banca
                            • Alem Mar Bernardes Goncalves
                            • Diego Carvalho Barbosa Alves
                            • Giovanna Machado
                            • Heberton Wender Luiz dos Santos
                            • Julio Alberto Peres Ferencz Junior
                            • Rodrigo Pereira Cavalcante
                            • Sergio Ribeiro Teixeira
                            Resumo A fotocatálise heterogênea tem mostrado ser uma tecnologia sustentável e promissora para a degradação de compostos orgânicos usando materiais semicondutores e luz solar. A utilização do semicondutor Bi2MoO6 como fotocatalisador para degradação de compostos orgânicos poluentes utilizando irradiação solar tem sido bastante explorada nos últimos anos. Porém, diferentes métodos e parâmetros têm sido reportados em sua preparação, não existindo ainda uma elucidação das condições de preparo que otimizem suas propriedades fotocatalíticas. Neste trabalho, o Bi2MoO6 foi sintetizado em condições hidrotérmicas utilizando dois métodos diferentes: (i) solubilização direta dos precursores em água deionizada; (ii) solubilização dos precursores em meio ácido (utilizando HNO3) e básico (utilizando NH4OH). Após escolha do meio reacional, os materiais foram preparados utilizando diferentes tempos (70, 300, 900, 1200 min) e temperaturas (140, 160, 180, 200 °C) de tratamento hidrotérmico visando otimizar suas propriedades fotocatalíticas. As propriedades morfológicas, estruturais e eletrônicas dos materiais foram investigadas utilizando Espectroscopia Raman, Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV), Espectroscopia Óptica no UV-Vis por Refletância difusa (DRS) e Difração de Raios-X (DRX). Do ponto de vista morfológico, obteve-se nanoplacas de Bi2MoO6 com comprimentos variando entre 100 e 500 nm para todas as amostras sintetizadas. As nanoplacas apresentaram padrões cristalinos que foram indexados à fase γ-Bi2MoO6. O tamanho dos cristalitos foi estimado por meio da equação de Debye-Sherrer, corrigido o alargamento instrumental, e percebeu-se um crescimento do cristalito com o aumento do tempo de tratamento hidrotérmico, onde após 900 min o cristalito se aproximou de seu limite máximo de tamanho (39 nm), não mostrando variações significativas para maiores tempos reacionais. A obtenção da fase γ-Bi2MoO6 foi confirmada também através das vibrações de estiramento simétrico e assimétrico dos octaedros de MoO6 e vibrações de alongamento e flexão das camadas (Bi2O2)2+ observadas nos espectros Raman. Os resultados de DRS mostraram que não houve mudanças significativas na absorção e band gap dos materiais sintetizados utilizando os diferentes solventes ou parâmetros, tais como: tempo e temperatura de tratamento térmico. A atividade fotocatalítica das amostras de γ-Bi2MoO6 foi estudada frente à degradação do corante azul de metileno (AM) sob luz solar simulada. A amostra sintetizada utilizando solubilização direta dos precursores em água deionizada exibiu melhor desempenho fotocatalítico na degradação do AM, quando comparada com a amostra sintetizada utilizando ácido nítrico e hidróxido de amônia na solubilização dos precursores, atingindo 60% de remoção do AM em 120 min de exposição à irradiação solar. Para a variação de tempo e temperatura de tratamento hidrotérmico, a amostra responsável pela maior atividade fotocatalítica foi aquela sintetizada à 180 °C por 300 min (W180/300), com aproximadamente 85% de degradação do corante AM em 120 min de irradiação solar. Os resultados de impedância eletroquímica e Mott-Schottky comprovaram a maior mobilidade eletrônica presente na amostra W180/300. O mecanismo fotocatalítico foi estudado pelo experimento de scavengers revelando que a fotodegradação do corante AM foi claramente inibida através do sequestro das espécies h+, radicais superóxidos e HO•, sendo a inibição majoritária proveniente dos h+ e radicais superóxidos. Portanto, nanoplacas de γ-Bi2MoO6 obtidas em condições hidrotermais à 180 °C por 300 min, utilizando água deionizada como meio reacional, apresentaram propriedades fotocatalíticas melhoradas em comparação com as demais amostras.
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                            Diferenciação entre grãos de milho transgênicos e convencionais utilizando Espectroscopia Óptica.
                            Curso Mestrado em Ciência dos Materiais
                            Tipo Dissertação
                            Data 08/04/2019
                            Área MATERIAIS
                            Orientador(es)
                            • Bruno Spolon Marangoni
                            Coorientador(es)
                              Orientando(s)
                              • Matheus Cicero da Silva Ribeiro
                              Banca
                              • Bruno Spolon Marangoni
                              • Cicero Rafael Cena da Silva
                              • Diogo Duarte dos Reis
                              • Gustavo Nicolodelli
                              • Marcio Daldin Teodoro
                              Resumo O milho tem um papel de grande importância no aumento da
                              produtividade agrícola vivenciadas nas últimas décadas. Esse aumento se
                              deve, principalmente, ao uso de grãos geneticamente modificados, ou também
                              conhecidos como grãos transgênicos. Organismos Geneticamente Modificados
                              (OGM’s) são organismos vivos, sejam plantas, animais ou microorganismos, na
                              qual sofreram alterações nas sequências de seus genes de DNA, com a
                              finalidade do melhoramento de suas características biológicas, visando o
                              aumento de sua qualidade e também da sua produtividade, tornando a planta
                              mais resistente à herbicidas e a incidência de pragas. O cumprimento da
                              legislação que regulamenta a comercialização de alimentos e ingredientes
                              contendo OGM é totalmente dependente da sensibilidade e confiabilidade dos
                              métodos de detecção e quantificação. Esse processo de análise demanda
                              tempo e alto custo, pois exigem dados confidenciais á respeito da sequência da
                              modificação genética e necessidade de material de referência certificado, cuja
                              disponibilidade é limitado devido à confidencialidade por parte da empresa
                              fornecedora das sementes. Neste trabalho, a combinação de espectroscopia
                              óptica com os métodos computacionais de aprendizado supervisionado, levou
                              a um método de diferenciação entre amostras transgênicas e não transgênicas,
                              em grãos de milho, com o intuito de diminuir o tempo do processo de medida e
                              reduzir os custos por análise. As técnicas utilizadas foram a Emissão Óptica
                              por Plasma Induzido por Laser (LIBS) e Infravermelho por Transformada de
                              Fourier (FT-IR). Os métodos computacionais de aprendizado supervisionado de
                              reconhecimento de padrões foram utilizados, com os classificadores k-NN (knearest neighbour) e SVM (Support Vector Machine). Os resultados obtidos
                              apresentaram que a precisão de classificação, junto com a técnica FT-IR foi de
                              64,7%, e para a técnica LIBS foi de 83,7%. Isso mostra que as técnicas de
                              espectroscopia ópticas juntos com os métodos computacionais de aprendizado
                              supervisionado possuem potencial na diferenciação entre as amostra, abrindo
                              caminho para o desenvolvimento de equipamentos espectroscópicos portáteis
                              para aplicação comercial dessa atividade em específico.
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                              Síntese de Nanofitas de Trióxido de Molibdênio com Aplicação Eletrocrômica.
                              Curso Mestrado em Ciência dos Materiais
                              Tipo Dissertação
                              Data 12/03/2019
                              Área MATERIAIS
                              Orientador(es)
                              • Marcio Roberto da Silva Oliveira
                              Coorientador(es)
                              • Diego Carvalho Barbosa Alves
                              Orientando(s)
                              • Eynara Guerrieri de Oliveira
                              Banca
                              • Caue Alves Martins
                              • Dante Alighieri de Mello
                              • Diogo Duarte dos Reis
                              • Eduardo Ariel Ponzio
                              • Marcio Roberto da Silva Oliveira
                              Resumo Neste trabalho, nanofitas de trióxido de molibdênio (MoO3) foram sintetizadas através de uma reação hidrotérmica usando como fonte de molibdênio o (NH4)6Mo7O24.4H2O juntamente com o ácido nítrico (HNO3) no período de 20 horas à temperatura de 180 °C. A caracterização do material sintetizado foi realizada por microscopia eletrônica de varredura (MEV), espectroscopia Raman e difração de raios X. Os resultados indicaram obtenção de nanofitas de MoO3 com comprimentos de 10 a 30 μm e larguras variadas de 150 a 400 nm apresentando estrutura cristalina ortorrômbica (α-MoO3). Visando a obtenção de filmes através de um método acessível e eficiente a técnica de filtração a vácuo foi utilizada. Após a síntese, o material em pó foi dispersado em água formando uma solução que permitiu a filtração por meio de uma membrana cujos poros têm 0,22 μm, sequencialmente esta técnica permite a retenção de MoO3 sobre a superfície da membrana, em seguida, a mesma é depositada sobre substratos condutores transparentes (ITO). As propriedades eletrocrômicas dos filmes de MoO3 foram estudadas intercalando / desintercalando íons H+ e Li+ provenientes dos eletrólitos de H2SO4 e LiClO4 em carbonato de propileno. As medidas de voltametria cíclica e cronoamperometria revelaram maior contraste óptico no potencial de inserção de íons de -2 V com eletrólito na concentração de 1 M de LiClO4 em carbonato de propileno. As medidas cronoamperométricas evidenciaram que os íons Li+ podem ser reversivelmente intercalados dando origem a estados ópticos escuros com a entrada de íons (redução) e estados claros com a saída de íons (oxidação).
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                              Obtenção de compósitos Cimento Portland/Endocarpo de Bocaiuva (Acrocomia aculeata): caracterização microestrutural, térmica e mecânica
                              Curso Mestrado em Ciência dos Materiais
                              Tipo Dissertação
                              Data 11/03/2019
                              Área MATERIAIS
                              Orientador(es)
                              • Cicero Rafael Cena da Silva
                              Coorientador(es)
                                Orientando(s)
                                • Camila de Carvalho Calvani
                                Banca
                                • Bruno Spolon Marangoni
                                • Cicero Rafael Cena da Silva
                                • Diogo Duarte dos Reis
                                • Marcia Regina de Moura Aouada
                                • Michael Jones da Silva
                                Resumo Nas ultimas décadas os compósitos de cimento Portland com resíduos tem sido amplamente produzidos e estudados, trazendo melhorias nas propriedades físicas, mecânicas e aumentando a durabilidade de materiais compósitos. Nesta pesquisa, os resíduos do Endocarpo da Bocaiúva (EB) foram introduzidos na matriz de cimento Portland, com diferentes proporções em massa de 0 %, 5 %, 10 %, 15 %, 20 % e 50 %. A caracterização da microestrutura das amostras mostrou que as partículas do endocarpo tendem a se aglomerar em pequenas regiões bem dispersas na matriz, e também parece promover aumento da umidade nessas regiões. Estudos de raios-X não revelaram influência do endocarpo na microestrutura do compósito. Os resultados mostraram que a adição do EB na matriz de compósito Portland pode diminuir a condutividade térmica do compósito, fazendo com que o mesmo desempenhe o papel de isolante térmico. Havendo alterações na propriedade mecânica, com a diminuição na resistência a compressão conforme o acréscimo do EB nos tijolos de solo-cimento. Análises adicionais através do experimento LIBS (Laser Induced Breakdown Spectroscopy) revelaram evidências que alem dos componentes orgânicos, lignina, celulose e hemicelulose, o EB é constituído de elementos químicos inorgânicos, como Mg e Si.
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                                Alteração das propriedades mecânicas causada pela norma da dispersão do óxido de grafeno em compósitos cimentíceos
                                Curso Mestrado em Ciência dos Materiais
                                Tipo Dissertação
                                Data 08/03/2019
                                Área MATERIAIS
                                Orientador(es)
                                • Alem Mar Bernardes Goncalves
                                Coorientador(es)
                                • Diego Carvalho Barbosa Alves
                                Orientando(s)
                                • Vinícius Alves Martins
                                Banca
                                • Alem Mar Bernardes Goncalves
                                • Andres Batista Cheung
                                • Cicero Rafael Cena da Silva
                                • Diogo Duarte dos Reis
                                • Flavio Santana Michels
                                Resumo O Cimento Portland é um aglomerante hidráulico proveniente do clínquer, o qual é produto de uma reação de Calcinação da Cal e Sílica, e alguns outros compostos como Ferro, Alumina e Gesso. O óxido de grafeno (GO) é um material muito estudado no meio científico e aplicado nos mais diversos segmentos devido suas propriedades mecânicas, elétricas, físicas e químicas. Este material é uma associação de carbono e oxigênio podendo conter alguns grupos funcionais em sua superfície tais como hidroxilas e ácidos carboxílicos. Neste trabalho foram estudados a influência do método da dispersão do óxido de grafeno na argamassa de cimento com relação as propriedades mecânicas e a hidrofobicidade da argamassa endurecida. Para isto foram realizados ensaios de medição do ângulo de contato de uma gota de água em repouso sobre a superfície do compósito, ensaio de compressão axial e determinação do módulo de elasticidade do material sem adição de GO, e com substituições de 0,01%, 0,02% e 0,04% de GO em massa substituindo o cimento através de métodos de dispersão na massa de cimento, em flocos e em solução aquosa. Além das dispersões físicas, também foram investigadas duas formas de dispersões químicas, o óxido de grafeno reduzido em areia e reduzido em cimento seguindo os mesmos teores. Os resultados para as dispersões físicas indicam que o aumento do teor de GO incorporado ao compósito de matriz cimentícea aumenta a resistência e o módulo de elasticidade mecânica do compósito final, porém há um limite para esta evolução por conta da aglutinação que óxido de grafeno sofre para teores mais altos, o que por sua vez dificulta sua dispersão na matriz. No caso do óxido de grafeno reduzido na matriz, os resultados indicam que o RGO na areia reduz em 87% a resistência mecânica do compósito. Por outro lado, a redução do GO realizada em cimento melhora as propriedades mecânicas, apresentando um aumento de 31% na resistência a compressão. Os resultados obtidos nesta pesquisa mostram que a dispersão do GO e RGO em matrizes de cimento, e a forma como ela é feita altera diretamente as propriedades exibidas pelo compósito cimentíceo final.
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