Mestrado em Ciência dos Materiais

Atenção! O edital referente ao processo seletivo e arquivos pertinentes ao curso estão disponíveis no site do curso.
Os resultados dos processos seletivos serão divulgados no site do curso.

Trabalhos

Trabalhos Disponíveis

TRABALHO Ações
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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                  População Eletrônica de Valência do Cério na Liga CeNi_9Ge_4
                  Curso Mestrado em Ciência dos Materiais
                  Tipo Dissertação
                  Data 08/03/2019
                  Área MATERIAIS
                  Orientador(es)
                  • Joao Vitor Batista Ferreira
                  Coorientador(es)
                    Orientando(s)
                    • Bruno Camargo Braga
                    Banca
                    • Diogo Duarte dos Reis
                    • Isabela Porto Cavalcante
                    • Joao Vitor Batista Ferreira
                    • Leandro Moreira de Campos Pinto
                    • Marcos Serrou do Amaral
                    • Vivaldo Leiria Campo Júnior
                    Resumo Estudos realizados sobre a liga metálica Ce1−xLaxNi9Ge4, reportam um comportamento
                    não explicado pela teoria do líquido de Fermi. Em tentativa de descrever tal comportamento,
                    foram propostos modelos baseados nos métodos dos multicanais de Anderson. Em modelo
                    proposto pelos pesquisadores que reportaram o comportamento, utilizou-se como impureza
                    o Ce3+, porém este apresentava problemas quando a temperatura se aproximava dos
                    cem Kelvin. Analisando os estados acessíveis a altas temperaturas, pesquisadores da
                    Universidade Federal de Mato Grosso do Sul discutiram que caso a configuração do
                    Cério fosse Ce1+, o problema seria corrigido. Neste trabalho foram realizados cálculos de
                    estrutura eletrônica desta liga metálica, utilizando pacotes computacionais baseados na
                    teoria dos funcionais da densidade. Os resultados apontam que de fato a configuração
                    eletrônica, da impureza Cério, nesta liga metálica é Ce1+.
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                    Caracterização mecânica e microestrutural de compósitos epóxi/pó de serra (Pinus Elliottii)
                    Curso Mestrado em Ciência dos Materiais
                    Tipo Dissertação
                    Data 08/03/2019
                    Área MATERIAIS
                    Orientador(es)
                    • Cicero Rafael Cena da Silva
                    Coorientador(es)
                      Orientando(s)
                      • Caroliny Pereira Mendes de Lima Maranhão
                      Banca
                      • Bruno Spolon Marangoni
                      • Cicero Rafael Cena da Silva
                      • Fauze Ahmad Aouada
                      • Gustavo Nicolodelli
                      • Michael Jones da Silva
                      Resumo A utilização de resíduo de madeira em compósitos poliméricos isolantes destaca-se por promover significativo reforço mecânico da matriz, auxiliando na absorção das cargas mecânicas, as quais o material poderá ser submetido durante determinadas aplicações. Este trabalho tem como objetivo geral a caracterização mecânica e microestrutural de compósitos poliméricos utilizando resina epóxi como matriz polimérica, reforçados com resíduo de madeira Pinus elliottii. Os compósitos desenvolvidos através da resina epóxi e do resíduo de madeira com as granulometrias de 0,30 mm, 0,60 mm e 1,19 mm foram produzidos a fim de determinar a melhor resposta elástica do compósito em função da granulometria do resíduo de madeira. As propriedades dos compósitos resina epóxi/pó de serra foram analisadas por técnicas de Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV), Difratometria de raios-X (DRX), Espectroscopia de Absorção no Infravermelho por Transformada de Fourier (FTIR), Análise Térmica (TG) e análise das propriedades mecânicas. As imagens de MEV revelaram uma superfície do material lisa e homogênea livre de defeitos ou buracos, as imagens do perfil lateral mostraram bolhas e cavidades, afetando nas propriedades mecânicas das amostras. Ensaios de FTIR revelaram uma baixa interação entre a resina epóxi e o pó de serra, não havendo alteração nas bandas de absorção do compósito resina epóxi/pó de serra. A Difratometria de raios-X confirmou o comportamento amorfo do compósito resina epóxi/pó de serra, mostrando que o pó de serra não interferiu na matriz epóxi. No TG observou-se que a degradação da resina epóxi e do pó de serra ocorre em três fases, o que similarmente ocorreu no compósito resina epóxi/pó de serra. A análise das propriedades mecânicas através ensaios de tração mostraram um aumento no módulo de Young e na tenacidade do compósito devido à inserção do pó de serra. Os resultados obtidos demonstraram que os compósitos fabricados apresentaram boas propriedades mecânicas e microestruturais podendo ser utilizado em aplicações que dependam de um bom desempenho mecânico do material.
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                      Dinâmica de sólitons em condensados de Bose-Einstein submetidos a potenciais periódicos
                      Curso Mestrado em Ciência dos Materiais
                      Tipo Dissertação
                      Data 07/03/2019
                      Área MATERIAIS
                      Orientador(es)
                      • Joao Vitor Batista Ferreira
                      Coorientador(es)
                        Orientando(s)
                        • Lucas Carvalho Pereira
                        Banca
                        • Anderson Rodrigues Lima Caires
                        • Bruno Spolon Marangoni
                        • Joao Vitor Batista Ferreira
                        • Rubia Mara de Oliveira Santos
                        • Valter Aragao do Nascimento
                        • Valter Luiz Líbero
                        Resumo O objetivo principal nesta dissertação foi verifi car a dinâmica e a estabilidade de átomos
                        ultrafrios diluídos e interagentes, isto é, Condensados de Bose-Einstein, sujeitos a
                        um potencial periódico (rede óptica). As ondas de matéria foram descritas por gap
                        sólitons iluminados, estudados através do Método Variacional e simulações numéricas
                        da Equação de Gross-Pitaevskii utilizando uma miscelânea de métodos numéricos usuais
                        na busca de soluções de equações diferenciais não lineares. Consideramos o caso de um
                        condensado constituído por átomos onde as interações entre eles são do tipo atrativas.
                        Observou-se que gaps sólitons iluminados são estáveis diante de pequenas oscilações da
                        rede óptica e diante de uma rede óptica em movimento.
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                        Análise da condutividade elétrica de padrões impressos a laser em filmes de Óxido de Grafeno
                        Curso Mestrado em Ciência dos Materiais
                        Tipo Dissertação
                        Data 25/02/2019
                        Área MATERIAIS
                        Orientador(es)
                        • Alem Mar Bernardes Goncalves
                        Coorientador(es)
                        • Diego Carvalho Barbosa Alves
                        Orientando(s)
                        • Douglas Ferreira Dantas
                        Banca
                        • Alem Mar Bernardes Goncalves
                        • Diego Carvalho Barbosa Alves
                        • Diogo Duarte dos Reis
                        • Emilson Ribeiro Viana Júnior
                        • Ingrid David Barcelos
                        Resumo Grafeno é um material que tem se revelado promissor para a indústria eletrônica. É composto por uma monocamada de átomos de carbono com hibridização sp² organizados em uma estrutura bidimensional (2D). Possui excelentes propriedades mecânicas, ópticas, térmicas e elétricas. De maneira alternativa, o grafeno pode ser obtido a partir do grafite natural por meio de um processo de oxidação, originando o chamado óxido de grafeno (GO). Nesse processo grupos funcionais contendo oxigênio se instalam nas camadas de átomos de carbono minimizando a condutividade elétrica do material. Esse efeito pode ser suavizado a partir da redução a laser que promove a remoção desses grupos. O presente trabalho reporta os resultados obtidos da análise da condutividade elétrica de padrões impressos a laser em filmes de óxido de grafeno sintetizado através do método de Hummers modificado e depositado sobre um substrato de acetato de celulose. Na referida análise foi observada a influência de alguns parâmetros nas propriedades elétricas dos padrões reduzidos, tais como: quantidade de material depositada sobre o substrato, potência do laser, tempo de queima, meio ao qual a amostra estava inserida durante a redução e quantidade de passagens do laser sobre um mesmo padrão de impressão. A caracterização das amostras foi realizada por microscopia eletrônica de varredura (MEV) e de espectroscopia Raman. O menor valor de resistência de folha obtido pelo método de Van der Pauw foi igual a 0,9 Ω/sq.
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                        Caracterização, Comportamento de Queima e Propriedades Cerâmicas de Materiais Argilosos, Geológicos e Sintéticos.
                        Curso Mestrado em Ciência dos Materiais
                        Tipo Dissertação
                        Data 14/02/2019
                        Área MATERIAIS
                        Orientador(es)
                        • Diogo Duarte dos Reis
                        Coorientador(es)
                        • Cicero Rafael Cena da Silva
                        Orientando(s)
                        • Rafael Henrique de Oliveira
                        Banca
                        • Bruno Spolon Marangoni
                        • Cicero Rafael Cena da Silva
                        • Daniel Araujo Gonçalves
                        • Diego Carvalho Barbosa Alves
                        • Diogo Duarte dos Reis
                        • Flavio Santana Michels
                        Resumo Este trabalho aborda o estudo e a caracterização de dois materiais argilosos, um de origem geológica coletado no município de Angélica/MS e outro de composição sintética comercialmente preparado para artesanato. O objetivo foi identificar as composições elementar e mineralógica dessas amostras de argila, correlacioná-las com as propriedades físicas e indicar as potencialidades desses materiais para aplicações em produtos cerâmicos. A espectroscopia de plasma induzido por laser foi utilizada para determinar a composição elementar. Para a caracterização mineralógica, empregaram-se a análise termogravimétrica e a difratometria de raios X. As variações no módulo de ruptura à flexão, retração linear, absorção de água, massa específica aparente, perda de massa ao fogo, cor e morfologia superficial por microscopia eletrônica de varredura foram verificadas a partir de corpos de prova prensados e sinterizados a 800 °C, 900 °C, 1000 °C, 1100 °C e 1200 °C. Os resultados indicaram que as argilas são mineralogicamente e quimicamente similares, com predominância de quartzo, caulinita e muscovita. Com o aumento da temperatura de queima, a retração linear e resistência à flexão aumentaram, a absorção de água diminuiu. Seguindo os valores de referência de propriedades físicas estabelecidos em norma, verificou-se que a argila geológica é adequada para fabricação de cerâmicas estruturais, como tijolos e telhas de alvenaria. A argila sintética também pode ser utilizada como cerâmica estrutural nas queimas à 1000 ° C ou acima dessa temperatura.
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                        Código Computacional do Modelo de Anderson de Dois Canais.
                        Curso Mestrado em Ciência dos Materiais
                        Tipo Dissertação
                        Data 26/10/2018
                        Área MATERIAIS
                        Orientador(es)
                        • Joao Vitor Batista Ferreira
                        Coorientador(es)
                          Orientando(s)
                          • Christian Anton Philipps
                          Banca
                          • Fabio Mallmann Zimmer
                          • Joao Vitor Batista Ferreira
                          • Leandro Moreira de Campos Pinto
                          • Marcos Serrou do Amaral
                          • Valter Aragao do Nascimento
                          Resumo Atualmente, impurezas magnéticas isoladas em metal são estudadas devido ao
                          Efeito Kondo supercompensado e suas aplicações em nanotecnologia. Elas são
                          representadas por modelos de Anderson multicanal. Muitos destes modelos ainda
                          não têm solução analítica ou são de difícil manipulação para determinação de
                          propriedades físicas como calor específico, suscetibilidade magnética e densidade
                          espectral. O Grupo de Renormalização Numérica (GRN) é uma técnica que pode
                          determinar os autovalores dos hamiltonianos destes modelos usando processos
                          iterativos. Mas é uma técnica de difícil implementação computacional devido ao
                          grande grau da liberdade do sistema. Nesta dissertação, um programa existente em
                          linguagem não documentado, o qual usa o pacote givens para a diagonalização, é
                          analisado e comparado em termos de tempo de execução com um novo programa
                          C++ orientado a objetos que usa a biblioteca Eigen. O programa novo foi escrito
                          de maneira modular e documentado em detalhes para fazer adaptações futuras
                          simples. Cálculos analíticos foram feitos para os primeiros dois passos do processo
                          iterativo do GRN como validação. Além disso, pretendemos obter uma licença de
                          produto tecnológico do Instituto de Física da Universidade Federal de Mato Grosso
                          do Sul.
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                          Estudo Comparativo entre Módulos Fotovoltaicos de Silício em Estrutura Fixa e com Rastreador.
                          Curso Mestrado em Ciência dos Materiais
                          Tipo Dissertação
                          Data 17/09/2018
                          Área MATERIAIS
                          Orientador(es)
                          • Flavio Aristone
                          Coorientador(es)
                            Orientando(s)
                            • Walney Britos Ramires
                            Banca
                            • Andrea Teresa Riccio Barbosa
                            • Armando Cirilo de Souza
                            • Flavio Aristone
                            • Gustavo Nicolodelli
                            • Moacyr Aureliano Gomes de Brito
                            Resumo A energia gerada pelos módulos fotovoltaicos, atualmente, é uma das mais
                            promissoras, principalmente no quesito de energias renováveis. Com o intuito de
                            contribuir para essa expansão da produção de energias renováveis, foi realizado
                            para análise neste trabalho um estudo comparativo entre um rastreador solar
                            azimutal e um sistema fixo estacionário. Foi desenvolvido um protótipo de rastreador
                            solar e um registrador de tensão e corrente, utilizando softwares de desenho
                            mecânico, de programação em Arduíno, e de circuito eletrônico. As produções de
                            energia dos módulos foram validadas através de medições nas mesmas condições
                            durante os períodos de amostragem. Módulos idênticos foram comparados, e em
                            mesmas condições apresentaram produção de energia dentro dos valores
                            estabelecidos pelo fabricante, garantindo que os estudos comparativos em campo
                            são confiáveis. Os resultados mostraram um ganho absoluto que chega a 24% na
                            produção de energia elétrica com a inclusão do rastreador, em comparação com a
                            produção de um sistema fotovoltaico com instalação fixa.
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