REPOSITÓRIO DIGITAL DA PRODUÇÃO TÉCNICO CIENTÍFICA

 

 

 

Apresentação

 

O Repositório Digital do IPEN é um equipamento institucional de acesso aberto, criado com o objetivo de reunir, preservar, disponibilizar e conferir maior visibilidade à Produção Científica publicada pelo Instituto, desde sua criação em 1956.

Operando, inicialmente como uma base de dados referencial o Repositório foi disponibilizado na atual plataforma, em junho de 2015. No Repositório está disponível o acesso ao conteúdo digital de artigos de periódicos, eventos, nacionais e internacionais, livros, capítulos, dissertações, teses e relatórios técnicos. [Saiba mais]

 

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Submissões recentes

  • IPEN-DOC 25469

    USSUI, V.; MANARAO, D.S. ; CORDEIRO, G.L.; TERTULIANO, A.J.O.; MACHADO, I.F. ; LAZAR, D.R.R.; CESAR, P.F. . Evaluation of reduced graphene oxide -reinforced zirconia ceramics processing conditions. In: INTERNATIONAL CONGRESS ON CERAMICS, 7th; CONGRESSO BRASILEIRO DE CERÂMICA, 62., June 17-21, 2018, Foz do Iguaçu, PR. Abstract... 2018. p. 120-120.

    Abstract: Yttria tetragonal zirconia polycrystal (Y-TZP) has been widely used as dental and orthopaedic implants. However, the lack of stability of the tetragonal phase in water environment can induce damages on the ceramic surface due to the transformation into the monoclinic phase. The reduction of ceramic grain size can avoid this phase transformation, despite the loss of transformation toughening benefits. In order to minimize this drawback, the incorporation of a second phase into the zirconia matrix has been recently considered. The aims of the present contribution were to establish the procedure of ceramic processing of reduced graphene oxide -reinforced zirconia ceramics and to verify its influence on hardness and fracture toughness. The composite production included several steps: (a) synthesis of Y-TZP powder by coprecipitation route, (b) synthesis of graphene oxide from chemical exfoliation of graphite (modified Hummer’s method) followed by reduction with ascorbic acid, (c) sonication of reduced graphene oxide in Y-TZP suspension followed by drying (d) uniaxial pressing and (e) sintering in a conventional tubular furnace (Argon/ 4%hydrogen atmosphere) and spark plasma sintering (SPS). The concentration of rGO in Y-TZP was fixed between 0.01 to 2.0 wt%. Sintered samples were characterized by X-ray diffraction, scanning electron microscopy, density measurements, and Vickers method for hardness and fracture toughness determination. Results showed that the procedure stablished for dispersion of rGO in Y-TZP allowed a good physical homogeneity of rGO and Y-TZP. Regarding the sintering procedure it was observed that conventional sintering in a controlled atmosphere was not effective for ceramic densification due to microcrack formation at the ceramic surface. Employing 0.05 rGO wt% in Y-TZP ceramic associated to spark plasma sintering at 1350oC allowed density higher than 98%DT and hardness and fracture toughness up to 14.4 GPa and 7.8 MPam1/2.

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  • IPEN-DOC 25468

    LEME, D.R. ; MORAIS, V.R. ; RODAS, A.C.D.; HIGA, O.Z. ; YAMAGATA, C. . Synthesis and characterization of bioactive ceramic in CaO-MgO-SiO2 system. In: INTERNATIONAL CONGRESS ON CERAMICS, 7th; CONGRESSO BRASILEIRO DE CERÂMICA, 62., June 17-21, 2018, Foz do Iguaçu, PR. Proceedings... 2018. p. 36-45.

    Abstract: Na2SiO3 solution and chloride solutions of calcium and magnesium were used as raw materials. HCl was added to Na2SiO3 solution resulting in gel of silica. In order to obtain a mixture of Si gel, Ca2+ and Mg2+, calcium and magnesium solutions were blended into the gel. After adding NaOH to the mixture, Ca2+ and Mg2+ ions precipitated as hydroxides. Subsequently, it was dried to attain the ceramic precursor powder, which was calcined at 900 ºC for 1h, compacted into a pellet form and sintered at 1200 ºC for 2h. The ceramic body was characterized by SEM, XRD and FTIR. In vitro test for bioactivity verification was performed in SBF. A surface deposition of hydroxyapatite on the ceramic body was observed after 3 days. The cytotoxicity test revealed that the material has cell viability above 70%, meaning that it is not toxic for the cells, according to ISO 10993-5 standard.

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  • IPEN-DOC 25467

    NASCIMENTO, S.F.; RODAS, A.C.D.; CARVALHO, F.M.S.; HIGA, O.Z. ; GUEDES-SILVA, C.C. . Silicon nitride ceramics with SiO2, SrO and Al2O3 additions for bone replacements. In: INTERNATIONAL CONGRESS ON CERAMICS, 7th; CONGRESSO BRASILEIRO DE CERÂMICA, 62., June 17-21, 2018, Foz do Iguaçu, PR. Abstract... 2018. p. 24-24.

    Abstract: The excellent mechanical properties of silicon nitride ceramics combined with their osseointegration ability and good image characteristics have increased their application potential as orthopedic and dental implants. In this work, we investigated the densification, microstructure and mechanical properties of silicon nitride with SiO2, SrO and Al2O3 additions (90Si3N4-6SiO2-4SrO, 90Si3N4- 6SiO2-3.86SrO-0.14Al2O3, 80Si3N4-10SiO2-10SrO, 80-Si3N4-10SiO2- 9.625SrO-0.375Al2O3, 80Si3N4-12SiO2-8SrO, 80-Si3N4-12SiO2-7.7SrO- 0.3Al2O3, in wt.%). This oxides combination should aid the sintering process and promote an intergranular phase with great in vivo reactivity in view of its importance in the new bone formation process. Hence, six different compositions were prepared by the conventional sintering method. Samples were ground, pressed and sintering at 1815o C for 1 hour under nitrogen atmosphere. The apparent density, phase and grain distributions as well as the hardness and fracture toughness were determined by means of Archimedes’ method, scanning electron microscopy (SEM), X-ray powder diffraction (XRD) and Vickers’ method. Also, in vitro test of cytotoxicity was performed for a preliminary biological evaluation. The results shown that samples reached ca. 97% of theoretical density and total beta-Si3N4 transformation. Hardness and fracture toughness values of 10 GPa and 7 MPa.m1/2, respectively, were obtained for all samples which were non-cytotoxic, suggesting their great potential for bone replacements in orthopedic surgeries and implantology.

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  • IPEN-DOC 25466

    MORAIS, V.R. ; REZENDE, D.L.; YAMAGATA, C. . Novel method for the synthesis of Dy-doped yttrium disilicate phosphoros. In: INTERNATIONAL CONGRESS ON CERAMICS, 7th; CONGRESSO BRASILEIRO DE CERÂMICA, 62., June 17-21, 2018, Foz do Iguaçu, PR. Proceedings... 2018. p. 603-609.

    Abstract: The complex high temperature polymorphism (Y, α, β, γ and δ structures) of yttrium disilicate (Y2Si2O7) naturally lead to relatively broad emission, originating from ions placed in different symmetry sites, for example, the replacing of Y3+ by rare earth ions. Y2Si2O7 as the host lattice shows a high thermal and chemical stability compared with other well-studied phosphors such as ZnS and CdS. When doped with different metallic ions, yttrium silicates exhibit attractive luminescent properties for potential applications, such as plasma displays, laser materials and high-energy phosphors. The sol-gel technique provides an available method to prepare ceramic powders, with higher purity and homogeneity compared to the conventional solid-state reaction of mixed oxides. In the present work, a novel sol-gel and co-precipitation combined method has been proposed for synthesis of RE3+ doped Y2Si2O7 (RE=Dy). Silica nanoparticles were obtained by surfactant-assisted sol-gel process, using sodium silicate (Na2SiO3) as precursor, and then Y3+ and Dy3+ ions were precipitated over these particles. The RE3+:Y2Si2O7 obtained product was analyzed by SEM, XRD and luminescence spectroscopy. Crystalline Y2Si2O7 was obtained at lower temperatures compared with traditional methods. The α-phase was obtained at 1100 and 1200°C, and β-phase at 1300°C. Comparing photoluminescence spectra of α and β-phases, the later showed higher intensity luminescence peaks.

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  • IPEN-DOC 25430

    LEAL NETO, R.M. ; BARDELLA, F. ; RODRIGUES, A.M.. CrystalWalk AR: estruturas cristalinas e realidade aumentada. In: CONGRESSO BRASILEIRO DE ENGENHARIA E CIÊNCIA DOS MATERIAIS, 23., 04-08 de novembro, 2018, Foz do Iguaçu, PR. Resumo... 2018. p. 9042-9042.

    Abstract: Este trabalho documenta o processo de especificação, desenvolvimento e prototipação de uma plataforma de ensino-aprendizagem de estruturas cristalinas, intitulada CrystalWalk AR (de Augmented Reality em inglês), que se utiliza a plataforma experimental de computação holográfica Microsoft Hololens. Desde que foi lançado em meados de 2016, o software CrystalWalk (CW) vem se consolidando como alternativa aos softwares cristalográficos tradicionais, uma vez que é capaz de gerar representações visuais tridimensionais de estruturas cristalinas de modo didático e interativo, mais afeito a estudantes e não especialistas em cristalografia. A mesma motivação original do desenvolvimento do CW vigora no atual trabalho, ou seja, a percepção de deficiências nas ferramentas de ensino-aprendizagem empregadas no estudo de estruturas cristalinas. O correto entendimento deste tema demanda habilidade associada à visualização em três dimensões, além de conceitos nem sempre bem explorados pelos livros didáticos da área. Apesar de modelos físicos tradicionalmente serem utilizados para tentar contornar essas limitações, sua natureza material impõe restrições, ao contrário dos modelos virtuais. Com a disseminação do uso do CW evidenciou-se seu vasto potencial imersivo em ambientes intermediários de virtualidade – particularmente a Realidade Aumentada (AR) – sobretudo devido à falta de maturidade e ao alto custo das tecnologias comercialmente disponíveis. Baseado na arquitetura original do CW, a aplicação CrystalWalk AR (CW-AR) foi desenvolvido para o Microsoft Hololens integrando-se a plataforma Unity para desenvolvimento de aplicações 3D e o framework Vuforia para desenvolvimento de aplicações de Realidade Aumentada (AR). Assim, a partir do uso de SmartTags é possível ‘agarrar’ estruturas cristalinas, integrando modelos gerados a partir do CW a um ambiente holográfico imersivo. Sem os limites de um ambiente bidimensional dentro de um monitor, alunos e professores puderam exibir, ampliar, transladar e rotacionar projeções holográficas tridimensionais de estruturas e defeitos cristalinos simultaneamente à realidade física, posicionando, dimensionando e transitando por entre diferentes modos de visualização como a representação de pontos de rede, motivo, célula unitária e estrutura cristalina. Diferentemente do CW, entretanto, o CWAR possui foco em desenvolvimento de propriedade intelectual, cuja solução é composta por conteúdo autoral, hardware e software de códigos fechado. Estudos preliminares do CW-AR com alunos e professores sugerem benefícios tangíveis relacionados à interação e à imersão, proporcionando uma melhor integração de interfaces multimodais (mais que uma forma de interação), quando comparados com sistemas tradicionais de Realidade Virtual. No CW-AR destacam-se também potenciais melhorias relacionadas ao custo e à complexidade operacional.

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  • IPEN-DOC 25429

    VARCA, G.H.C. ; FAZOLIN, G.N. ; FERREIRA, A.H.; OLIVEIRA, J.P.R. de ; MARQUES, F.; LUGAO, A.B. . The effect of radiation dose rate over the formation of protein-based nanoparticles for nanosized delivery of chemo and radiotherapeutics. In: CONGRESSO BRASILEIRO DE ENGENHARIA E CIÊNCIA DOS MATERIAIS, 23., 04-08 de novembro, 2018, Foz do Iguaçu, PR. Resumo... 2018. p. 8875-8875.

    Abstract: Recent studies demonstrated the development of papain and bovine serum albumin nanoparticles using gamma radiation (10 kGy) in presence of 20-30% (v/v) ethanol. With the purpose of producing stable and well defined nanocarriers, this work aims to determine the influence of different dose rates over protein nanoparticle formation. For this purpose, papain and BSA nanoparticles were synthetized in phosphate buffer (50 mM, pH 7.2) and ethanol (20-30%, v/v) using a radiation dose of 10 kGy and dose rate of 0.8, 2, 5 and 10 kGy.h-1. After irradiation, samples were evaluated by dynamic light scattering, fluorescence and proteolytic activity to verify the size, secondary structure and monitoring of the enzymatic activity, respectively. For papain nanoparticles it was observed that the dose rate did not influence the particle size formation, however crosslinking evidenced by bityrosine showed that samples irradiated at 0.8 and 5 kGy.h-1 presented higher bityrosine levels. On the other hand, BSA nanoparticles presented different results if compared to papain NPs. Different dose rates caused different and non-linear size increase for each condition, following the order: 5 > 10 > 0.8 > 2 kGy.h-1. However, in terms of crosslinking formation, a linear increase was registered, as at 0.8 kGy.h-1 the smallest signal was achieved, whereas at 10 kGy.h- 1 the highest signal was recorded. In conclusion, BSA nanoparticles were more sensitive to different radiation dose rates than nanopapain. Optimized results in terms of size increase and higher bityrosine levels were observed for the samples irradiated at 5 kGy.h-1, in which nanoparticle formation will occur faster if compared to the synthesis carried out under distinct conditions. As final applications of the system concert their use for the delivery of chemo or radiotherapeutics, the loading of paclitaxel, a well-known chemotherapeutic agent, and radiolabeling with tecntetium- 99m, a radioisotope suitable for biomedical applications, have also been performed with high efficiency, thus demonstrating a proof of concept of such systems.

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  • IPEN-DOC 25428

    PEREIRA JUNIOR, J.T. ; ROSSI, W. de . Desenvolvimento de processos de ablação do polímero poliestireno com lasers de pulsos ultracurtos / Development of ablation processes of polystyrene polymer with ultrashort pulse laser. In: CONGRESSO BRASILEIRO DE ENGENHARIA E CIÊNCIA DOS MATERIAIS, 23., 04-08 de novembro, 2018, Foz do Iguaçu, PR. Anais... 2018. p. 8803-8814.

    Abstract: Através da aplicação de microusinagem com laser de femtosegundos é possível fazer a ablação de cavidades na ordem de poucos μm em praticamente qualquer substrato em duas ou três dimensões. Neste trabalho foram estudadas estratégias e parâmetros com laser de femtosegundos para ablação do polímero poliestireno, material que, como exemplo de aplicação, tem sido texturizado para cultura controlada de células do coração. Foram utilizadas as técnicas D-Scan e regressão de diâmetro a fim de se fazer o levantamento do limiar de ablação. Também foram realizados traços e, por fim, uma superfície. Foi investigada a influência da variação da sobreposição de pulsos, fluência e taxa de repetição, bem como os efeitos de incubação e possíveis efeitos térmicos. Os resultados demonstram a enorme variedade de combinações e parâmetros que podem ser obtidos com a técnica de microusinagem com laser de femtosegundos e favorecem o estudo do processamento deste polímero.

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  • IPEN-DOC 25427

    POVEDA, P.N.S. ; MOLARI, J.A.; BRUNELLI, D.D.; SILVA, L.A. . Caracterização estrutural e mecânica de polipropileno aditivado com diferentes auxiliares de processo. In: CONGRESSO BRASILEIRO DE ENGENHARIA E CIÊNCIA DOS MATERIAIS, 23., 04-08 de novembro, 2018, Foz do Iguaçu, PR. Resumo... 2018. p. 8768-8768.

    Abstract: O polipropileno é amplamente consumido na indústria do segmento plástico e utilizado em diversos processos de transformação devido ao conjunto de propriedades que apresenta e suas características de processabilidade. Os aditivos auxiliares de processo atuam nos materiais plásticos promovendo um melhor deslizamento entre as cadeias (lubrificantes) e/ou contribuindo na nucleação e cristalinidade (nucleantes). Para este estudo foram utilizados 3 tipos de aditivos auxiliares de processo: óxido metálico (nucleante inorgânico), sal metálico (nucleante orgânico) e lubrificante, aplicados em polipropileno copolímero a 0,5%, em massa. Com o objetivo de promover a mistura adequada dos aditivos na base polimérica, foram desenvolvidos concentrados (masterbatches), os quais foram aplicados diretamente ao polipropileno base no funil da injetora para confecção dos corpos de prova. Para análise das amostras de polipropileno aditivado e não aditivado (padrão), foram utilizadas as técnicas de Calorimetria Exploratória Diferencial (DSC) para verificação do grau de cristalinidade; Espectroscopia de Absorção no Infravermelho com Transformada de Fourier (FT-IR) para estudo das características estruturais; e resistência ao impacto Charpy para avaliar o efeito da aplicação destes aditivos nas propriedades mecânicas do polímero. De acordo com os resultados apresentados, as amostras B (lubrificante) e D (óxido metálico) apresentaram desempenho diferenciado quando comparadas à amostra padrão A (polipropileno copolímero). A amostra B (lubrificante), mostrou-se uma alternativa interessante para a facilitação de processamento do polímero estudado devido à promoção de fluxo maior, sem apresentar perdas nas propriedades mecânicas avaliadas.

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  • IPEN-DOC 25426

    MATOS, B.R. ; REY, J.F.Q.; MERINO, D.H.; SILVA, J.S. da ; SCHADE, U.; PUSKAR, L.; FONSECA, F.C. . The relation between the alpha/beta relaxation dynamics and the shape of ionomer building blocks. In: CONGRESSO BRASILEIRO DE ENGENHARIA E CIÊNCIA DOS MATERIAIS, 23., 04-08 de novembro, 2018, Foz do Iguaçu, PR. Resumo... 2018. p. 8629-8629.

    Abstract: The relation between the alpha/beta relaxations and the shape of the building blocks of ionomer materials is a key factor for programming an important temperaturedependent property: the memory of shape [1,2,3]. However, the morphology of ionomers is indirectly obtained via modeling of small angle X-ray scattering (SAXS) data owing to the hardly accessible image characterization of the nanometric building blocks - micelle-like cylindrical polymeric aggregates (radius ~ 2 - 6 nm and length > 100 nm) [3]. Herein, broadband dielectric spectroscopy (BDS) measurements, free from electrode polarization effects, allowed identifying the time and temperature dependence of the polarization of different length scales of the ionomer matrix, and more importantly, by directly providing the aspect ratio of the radius and length of the polymeric aggregates for each desired temperature. This finding is essential for controlling the shape of ionomer based functional products under several stimuli conditions, thereby advancing remarkable applications, such as four dimensional (4D) printing and polymer electrolyte fuel cells.

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  • IPEN-DOC 25425

    SILVA, J.S. da ; MATOS, B.R. ; SCHADE, U.; PUSKAR, L.; FONSECA, F.C. . Electrostatic interactions of Ionomer Films as Probed by Variable Temperature Synchrotron Infrared Spectroscopy. In: CONGRESSO BRASILEIRO DE ENGENHARIA E CIÊNCIA DOS MATERIAIS, 23., 04-08 de novembro, 2018, Foz do Iguaçu, PR. Resumo... 2018. p. 8626-8626.

    Abstract: The state of the art polymer electrolyte of Proton Exchange Membrane Fuel Cells (PEM), Nafion®, has poor mechanical and electrical properties at T > 100 °C. Specifically, long-term operation leads to irreversible performance losses that are related to an irreversible modification of the ionomer morphology above the temperature of alpha-transition (Talpha ~ 110 °C). Previous characterizations showed that the alpha-transition is dependent on the different states of covalent and ionic interactions among sulfonic acid groups, such as: ionic repulsions among RSO3-, dipolar attractions among RSO3H dipoles, hydrogen bonding of sulfonic groups with bulk and coordinated water molecules. The identification of both the functional groups interactions in the MIR bands and the “ion-hopping bands” in the FIR bands for annealed Nafion samples can give new insights into the role played by the ionic interactions on the alpha of ionomer membranes. Such approach for understanding the relationship between the dynamics of aplha-relaxation and Nafion morphology is missing in the literature, possibly due to the incipient number of FIR studies of Nafion. The central objective of this work is to advance the understanding of the chemical features involved during the aplha-transition of in situ annealed Nafion membranes with the high-resolution mid (MIR) and far (FIR) infrared spectroscopy using the IRIS beamline of BESSY II synchrotron light source. Herein, the effect of short-term annealing of Nafion at RH ~ 0% and selected temperatures below and above the alphatransition is presented. The comparison between SAXS and FTIR data of Nafion membranes annealed in situ revealed that the alpha-transition is due to the long range motion of the ionomer chains via weakening of electrostatic interactions of the ionomer functional groups.

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  • IPEN-DOC 25424

    ARAUJO, S.A. de; LANDINI, L. ; SALVADOR, V.L.R. ; SCAPIN, M.A. ; MASSANARES, B.F. ; URBANINHO, A.B. . Estudo da viabilidade de produção de biodiesel, a partir de óleos vegetais e catalisadores de resíduos de frutos do mar, em uma unidade reacional de hidrogenação em batelada, assistida por micro-ondas e aquecimento convencional. In: CONGRESSO BRASILEIRO DE ENGENHARIA E CIÊNCIA DOS MATERIAIS, 23., 04-08 de novembro, 2018, Foz do Iguaçu, PR. Resumo... 2018. p. 8358-8358.

    Abstract: Neste trabalho a proposta foi a realização de estudo da viabilidade da produção de biodiesel, partir de resíduos de óleos vegetais de atividades domésticas, empregando resíduos de conchas (CaCO3), preparados na forma de óxido de cálcio (CaO) como catalisadores, em uma unidade de reação em batelada, em escala de bancada, instalada no IPEN-CNEN/SP. Ela é capaz de operar com alta pressão de gás hidrogênio (até 200bar) e alta temperatura (até 500°C), utilizando micro-ondas (2.450MHz, com até 2kW contínuo e 8kW pulsado) e aquecimento convencional (elétrico). Nos testes, foram avaliadas as carga de óleo (mL); tipo e massa de catalisador, com ou sem pressão de gás hidrogênio (bar); temperatura (°C); tempo de reação (h); potência de micro-ondas (W); velocidade de agitação da carga (rpm); aquecimento convencional (MC). As determinações analíticas das amostras foram feitas por meio de densidade, cromatografia em fase gasosa (GC), titulação potenciométrica e fluorescência de raios-X. Foram levantados dados, a fim de compará-los com outras metodologias já utilizadas em literatura. A proposta deste trabalho foi analisar a eficiência do uso destes tipos de catalisadores e óleos, na produção de biodiesel, como uma tecnologia alternativa.

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  • IPEN-DOC 25423

    SARTORI, M.N. ; SILVA, L.G.A. ; CASTRO, D.P. . Reaproveitamento de aparas têxteis de poliamida 6 e poliamida 66 com elastano. In: CONGRESSO BRASILEIRO DE ENGENHARIA E CIÊNCIA DOS MATERIAIS, 23., 04-08 de novembro, 2018, Foz do Iguaçu, PR. Resumo... 2018. p. 8317-8317.

    Abstract: O Brasil é um dos principais produtores do setor têxtil no mundo, gerando milhões de empregos diretos e indiretos. Contudo, tal atividade cria diversos problemas ao meio ambiente como, por exemplo, a geração de resíduos sólidos proveniente dos processos industriais, confeccionistas e também do pós-consumo. Muitas vezes estes resíduos são descartados de modo displicente em aterros sanitários contribuindo para o depósito de resíduos no ambiente. Neste trabalho foram utilizadas aparas têxteis de poliamida 6 e poliamida 66 com elastano que são descartadas pela indústria. Esses materiais foram processados inicialmente em uma máquina compactadora para redução de volume. Posteriormente, pelo processo de extrusão foram obtidos grânulos e por injeção foram preparados os corpos de prova os quais foram submetidos aos ensaios mecânicos de tração, flexão e impacto. Os resultados encontrados revelaram que tanto as aparas de poliamida 6 como as aparas de poliamida 66 com elastano são processáveis e apresentaram características viáveis para utilização na indústria em diferentes segmentos.

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  • IPEN-DOC 25422

    CANAZZA, M.A.; WIEBECK, H.; SCAGLIUSI, S.R. . Novas aplicações do pó de pneu reciclado via microondas. In: CONGRESSO BRASILEIRO DE ENGENHARIA E CIÊNCIA DOS MATERIAIS, 23., 04-08 de novembro, 2018, Foz do Iguaçu, PR. Resumo... 2018. p. 8280-8280.

    Abstract: A reciclagem de materiais poliméricos tem sido objeto de estudos a fim de poupar recursos naturais, principalmente de fontes não renováveis, com objetivo de minimizar os impactos causados ao meio ambiente. Nesse cenário, aparecem os materiais elastoméricos, como a borracha, principalmente a utilizada na fabricação de pneus, uma vez que a indústria pneumática consome aproximadamente 60% da produção de borracha. Como a destinação final de forma ambientalmente correta do pneu é uma exigência, devidamente amparada por normas e leis nacionais e internacionais, o objetivo desse trabalho é desenvolver um estudo sobre a eficácia das irradiações das microondas no processo de desvulcanização do pó de pneu. Para esse estudo as amostras de pó de pneu foram submetidas a irradiações de microondas, e posteriormente incorporadas a matrizes poliméricas de Borracha Natural (NR) e Borracha de Butadieno Estireno (SBR), e caracterizadas por meio de ensaios para verificação de suas propriedades. Para caracterização das amostras, assim como a eficácia do processo, serão utilizados: (Ensaio de Dureza; Ensaio de Tração; Ensaio de Alongamento; (TGA), Análise Termogravimétrica; (DSC), Calorimetria Exploratória Diferencial). Verificou-se que dependendo da porcentagem de pó de pneu incorporado a matriz polimérica, a variação de propriedades é aumentada.

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  • IPEN-DOC 25421

    LIMA, V.S. ; PARRA, D.F. . Estudo das Propriedades e Estabilidade Térmica de Poli - metacrilato de metila luminescente dopado com complexo de Európio [Eu(tta)3(H2O)2] e complexo de Térbio [Tb(acac)3(H2O)3]. In: CONGRESSO BRASILEIRO DE ENGENHARIA E CIÊNCIA DOS MATERIAIS, 23., 04-08 de novembro, 2018, Foz do Iguaçu, PR. Resumo... 2018. p. 7858-7858.

    Abstract: Neste trabalho relatamos a preparação, caracterização térmica e luminescência das propriedades dos filmes poliméricos de polimetacrilato de metila luminescentes. Os filmes de PMMA foram dopados com complexo de európio sobre concentração de 0,5% e complexo de térbio sobre as concentrações de 1, 5 e 7%. Suas propriedades de luminescência e estabilidade térmica foram obtidas a partir de filmes obtidos por derramamento (casting). Os filmes foram caracterizados por TGA em atmosfera de N2, DSC e Espectro de emissão. Avaliação da estabilidade foto-física mostrou a influência da exposição do comprimento de onda UV no polímero. A calorimetria exploratória diferencial (DSC) não apresentou alterações significativas em Tm para as amostras de filmes expostos, no entanto, a cristalinidade é afetada por complexo nas cadeias poliméricas. Com base nos dados de TG comparou-se a estabilidade térmica entre as amostras de filmes dopados com as porcentagens informadas acima. Os espectros de emissão obtidos a 298K exibiram bandas características de 5D4 ? 7FJ (J=6, 5, 4, 3, 2, 1, 0). A intensidade de luminescência intensifica-se de acordo com a concentração dos íons de terra rara não indicando supressão de luminescência na faixa de concentração utilizada.

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  • IPEN-DOC 25420

    BENTO, R.T. ; FERRUS FILHO, A.; CORREA, O.V.; PILLIS, M.F. . Structural characterization of aramid fibers. In: CONGRESSO BRASILEIRO DE ENGENHARIA E CIÊNCIA DOS MATERIAIS, 23., 04-08 de novembro, 2018, Foz do Iguaçu, PR. Resumo... 2018. p. 7746-7746.

    Abstract: Fibers are polymer matrix composite materials that present one dimensional structure, stiffness, low density, and high structural and thermal properties. They can be used in activities under high temperature, being in the form of fabric and yarn. Aramid yarns are high performance textile fibers with excellent physicochemical properties that favor their use in applications where there is the requirement for advanced technology. The present research proposed the structural characterization of two different types of aramid yarn – 1100 dTex and 3300 dTex. X-ray diffraction (XRD), scanning electron microscopy (SEM), energy dispersive X-ray spectroscopy (EDS), atomic force microscopy, thermogravimetric analysis (TGA), and difference thermogravimetry (DTG) were used for structural characterization, morphology analysis, chemical composition, and thermal degradation of samples. The results obtained demonstrated that the aramid fibers exhibit a crystalline structure, presenting a homogeneous surface morphology and low roughness. It was verified that the fibers in study have good thermal stability. The thermal decomposition of the 1100 dTex aramid occurs in the range of 493 °C – 629 °C, while the thermal degradation of the 3300 dTex aramid is initiated at approximately 504 °C and is completed around 644ºC, which allows to conclude that the 3300 dTex aramid is endowed with excellent thermal resistance when compared to other textile materials.

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  • IPEN-DOC 25419

    CASTRO, D.P. ; SARTORI, M.N. ; SILVA, L.G.A. . Efeito da radiação ionizante em blendas de pbat/amido plastificados com glicerol e óleo de mamona. In: CONGRESSO BRASILEIRO DE ENGENHARIA E CIÊNCIA DOS MATERIAIS, 23., 04-08 de novembro, 2018, Foz do Iguaçu, PR. Resumo... 2018. p. 7600-7600.

    Abstract: Diversas alternativas têm sido buscadas para minimizar o impacto ambiental causado pelos polímeros convencionais. Uma importante alternativa é o uso de polímeros biodegradáveis; no entanto, em razão do seu alto custo quando comparados com polímeros convencionais, surge a necessidade de desenvolver misturas poliméricas biodegradáveis utilizando aditivos naturais degradáveis, tal como o amido modificado. A utilização de polímeros biodegradáveis tem mostrado ser uma alternativa viável ao uso dos materiais derivados das poliolefinas, principalmente em embalagens, pelo fato de poderem ser compostados e biodegradados após o seu descarte. O desenvolvimento de blendas poliméricas fabricadas com matrizes de polímeros biodegradáveis sintéticos, e aditivos naturais, são considerados materiais menos agressivos ao meio ambiente; os quais podem ser degradados pela ação de microorganismos ou enzimas. Neste trabalho, foram preparadas blendas de amido termoplástico (TPS) com PBAT, glicerol, óleo de mamona e TWEEN® 80, as quais, foram preparadas por extrusão, e posteriormente submetidas ao processo de radiação e caracterizadas por análises térmicas, mecânicas e morfológicas. Os resultados mostraram uma boa interação entre os componentes das blendas e sua miscibilidade, tanto irradiadas quanto não irradiadas.

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  • IPEN-DOC 25418

    FARIAS, I.F. ; CASTRO, M.C.B. de ; MARINUCCI, G. . Estudo do reaproveitamento de resíduo de PVB utilizado na fabricação de parabrisas em composto de PVC. In: CONGRESSO BRASILEIRO DE ENGENHARIA E CIÊNCIA DOS MATERIAIS, 23., 04-08 de novembro, 2018, Foz do Iguaçu, PR. Resumo... 2018. p. 7500-7500.

    Abstract: A fabricação de blendas poliméricas é uma alternativa para melhoria de propriedades de materiais poliméricos já consolidados no mercado, ampliando sua área de aplicação como por exemplo, ABS/PC, PMMA/PET, PPO/HIPS, PBT/ABS e outros. O presente trabalho apresenta um estudo da compatibilização de dois polímeros termoplasticos e na avaliação das propriedades mecânicas. Os polímeros utilizados neste estudo foram: o composto de poli (cloreto de vinila)-PVC-C, aditivado com plastificantes, o poli (cloreto de vinila)reciclado-PVC-R, oriundo de mangueiras flexíveis e o resíduo de poli (vinil butiral)PVB-R, proveniente de laminados utilizados na fabricação de para-brisas para a indústria automotiva. O estudo das blendas PVC/PVB oferece um grande potencial de aplicação na fabricação de mangueiras e laminados, na indústria calçadista e automotiva e em segmentos da área hospitalar. Três diferentes formulações de blendas PVC/PVB foram planejadas e obtidas a partir de mistura no estado fundido via processo de extrusão por granulação a seco e processo de calandragem. As blendas de amostras de PVC plastificado e PVC reciclado, indicados respectivamente por PVC-C e PVC-R, e amostras de PVB do descarte na fabricação dos para-brisas indicadas por PVB-R foram fabricadas nas proporções de PVC-C/PVB-R 90/10, PVC-C/PVB-R 50/50 e PVC-R/PVB-R 50/50. Essas amostras foram comparadas com o composto de PVC-C puro, sendo atribuído como o material de referência, e com resíduo de PVB-R puro como material de incorporação. Foram realizados ensaios mecânicos e de dureza, como também a avaliação da miscibilidade da blenda. Após a análise, as blendas de PVC/PVB apresentaram interação em termos de compatibilidade e miscibilidade. Devido a polaridades semelhantes, o resíduo resultou numa grande vantagem competitiva de viabilidade econômica e de processos, econômica tendo em visto que o PVB resíduo apresenta custo inferior ao PVC composto e propriedades mecânicas superiores, isso porque a incorporação de resíduos de PVB normalmente implica num aumento das propriedades dessa blenda termoplástica. Essa conclusão é amparada pelos resultados de resistência à tração, resistência a dureza e rasgamento, como também das características morfológicas obtidas nas análises por microscopia óptica, que apontaram resultados satisfatórios comparados com composto de PVC plastificado.

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  • IPEN-DOC 25417

    FREITAS, P. ; YASUDA, F.S.; HEWER, T.L.R.; MELO, T.S.; DELORENZI, J.M.B.; SILVA, L.G.A. . Incorporação de nanopartículas de prata pelo processo de irradiação em cateter venoso central de poliuretano revestido com óxido de titânio para atividade antimicrobiana. In: CONGRESSO BRASILEIRO DE ENGENHARIA E CIÊNCIA DOS MATERIAIS, 23., 04-08 de novembro, 2018, Foz do Iguaçu, PR. Resumo... 2018. p. 7433-7433.

    Abstract: Os cateteres intravasculares são aliados indispensáveis na prática da medicina moderna, particularmente em unidades de terapia intensiva (UTIs). Pelo Cateter Venoso Central (CVC) pacientes que ficam muito tempo internados recebem medicação e alimentação sendo, no entanto, importante fonte de infecção da corrente sanguínea primária. Os CVC’s de poliuretano podem ter sua superfície modificada pela incorporação de titânio e prata (Ti/Ag) que são metais que possuem características antimicrobianas conhecidas desde a antiguidade. A incorporação das nanopartículas de prata sobre o polímero pode ser feita com o uso da radiação ionizante, que também irá esterilizar o material deixando-o disponível para uso final. Assim, este trabalho tem por objetivo utilizar a radiação ionizante para incorporação de nanopartículas de prata em Cateter Venoso Central (CVC) a fim de adquirir propriedades antibacterianas. Para isto utilizou-se o CVC Pellethane 2363-65D, termoplástico de poliuretano elastômero (TPU), óxido de titânio puro, sintetizado pelo processo sol gel e nanopartículas de prata (NpAg_925). A irradiação para incorporação da prata foi com dose de 25 kGy e com taxa de dose de 1,03 kGy/h em um irradiador “Gammacel 220” de Co-60. Posteriormente, os cateteres foram esterilizados com dose de 25 kGy. Observou-se que a deposição do titânio pelo método sol gel na superfície do CVC não foi homogênea, dificultando a incorporação da prata que depende do titânio neste processo de incorporação. A microscopia eletrônica de varredura mostrou falhas no processo de deposição do titânio, assim sendo os testes de atividade antibacteriana não tiveram resultados conclusivos. Podese concluir que a incorporação da prata pelo processo de irradiação foi possível e que este processo não afeta a estrutura do polímero, o que é importante para a correta inserção do cateter venoso central no corpo do paciente.

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  • IPEN-DOC 25416

    FAZOLIN, G.N. ; VARCA, G.H.C. ; LUGAO, A.B. . Desenvolvimento de nanocarreadores bioativos na forma sólida à base de papaína induzidas por radiação. In: CONGRESSO BRASILEIRO DE ENGENHARIA E CIÊNCIA DOS MATERIAIS, 23., 04-08 de novembro, 2018, Foz do Iguaçu, PR. Resumo... 2018. p. 7425-7425.

    Abstract: A papaína, enzima proteolítica extraída do látex do fruto verde do mamão papaia adulto, é um produto de interesse médico por possuir características importantes como auxiliar na redução do crescimento bacteriano em escaras além de possuir alta bioatividade e ser um produto com potencial para carreamento de fármacos. Recentemente desenvolvida em nano escala, a nanopartícula de papaína foi sintetizada utilizando a técnica de síntese por radiação a fim de promover reticulação intermolecular e esterilização do meio, simultaneamente. Contudo, a papaína em meio aquoso sofre hidrolise e por este motivo sua aplicação como nanocarreador pode ser dificultada. Visando a utilização da nanopartícula de papaína como nanocarreador de fármacos, se faz necessário a obtenção da nanopartícula na forma sólida. Este trabalho tem o objetivo de estudar o comportamento das nanopartículas de papaína congeladas e liofilizadas além de sua estabilidade frente ao tempo. A síntese foi realizada utilizando tampão fosfato 50 Mm pH 7,4 e etanol como cosolvente, além de induzir a reticulação com radiação ionizante utilizando a dose de 10 kGy e taxa de dose de 5 kGy.h-1. Após a síntese e irradiação, as amostras foram congeladas a - 80ºC. O tamanho e a estrutura secundária foram avaliados através das técnicas de espalhamento dinâmico de luz e fluorescência, a atividade enzimática foi analisada utilizando substrato específico. A amostra de papaína nativa possui tamanho médio de 4 nm e a nanopapaína ± 7 nm, contudo, após a liofilização, observou-se que os tamanhos não são mantidos, apresentando ± 4 nm para ambas as amostras. Os rendimentos das amostras foram superiores a 90% para todas as condições e considerados satisfatórios. Utilizando açúcares como trehalose e beta-ciclodextrina (2% v/v), este rendimento subiu para 96-98%, porém, a bioatividade caiu cerca de 30% após liofilização e 40% nas amostras liofilizadas com açúcar, ou seja, o dobro do esperado. Sendo assim, concluiu-se que o uso do açúcar é satisfatório no aumento do rendimento porem é indispensável na concentração estudada.

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  • IPEN-DOC 25415

    KOMATSU, L.G.H. ; OLIANI, W.L. ; RODELLA, E.F. ; LUGAO, A.B. ; PARRA, D.F. . Nanopartículas de Ag/TiO2 e Ag/CaCO3 aplicados em matrizes polímericas de HMSPP/SEBS visando atividade biocida. In: CONGRESSO BRASILEIRO DE ENGENHARIA E CIÊNCIA DOS MATERIAIS, 23., 04-08 de novembro, 2018, Foz do Iguaçu, PR. Resumo... 2018. p. 7400-7400.

    Abstract: As propriedades e a atividade biocida do compósito nanoestruturado de Polipropileno com Alta Resistência do Fundido (iPP) com o Elastômero Termoplástico estirenoetileno/ butadieno-estireno (SEBS), utilizando as nanopartículas de prata com dióxido de titânio (Ag/TiO2) e nanopartículas de prata com carbonato de cálcio (Ag/CaCo3) foram avaliadas por Espalhamento de Luz Dinâmico (DLS), Difração de Raios-X (DRX), Calorimetria Diferencial Expolratória (DSC), Espectroscopia de Raman, e ensaios biocidas. As nanopartículas de Ag/TiO2 e Ag/CaCO3 foram sintetizadas em laboratório, tendo como precursor metálico o nitrato de prata (AgNO3). Tanto os corpos de prova para os testes quanto o processamento dos compósitos, foram realizados em uma máquina inejetora de bancada. Investigou-se a formação de halo de inibição em ambos os materiais PP/SEBS/Ag/ TiO2 e PP/SEBS/Ag/CaCO3 frente a bactéria E. coli, afim de avaliar a dispersão e o tamanho da partícula que promova uma melhor interação com as celúlas das bactérias.

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  • IPEN-DOC 25414

    LIMA, C.S.A.; VARCA, J.O.; FERRARI, A.; NOGUEIRA, K.M.; VARCA, G.H.C. ; LUGAO, A.B. . Development of mucoadhesive PVA/CMC based hydrogel for intravesical chemotherapy. In: CONGRESSO BRASILEIRO DE ENGENHARIA E CIÊNCIA DOS MATERIAIS, 23., 04-08 de novembro, 2018, Foz do Iguaçu, PR. Resumo... 2018. p. 7343-7343.

    Abstract: Bladder cancer (BC) is one of the main diseases that attack the urinary tract and is globally responsible for 165,000 deaths per year. Bladder tumor may be classified as non-muscle invasive (superficial) or muscle invasive. About 70% of patients present the superficial bladder cancer which is treated by transurethral resection for tumor removal followed by intravesical chemo or immunotherapy. The main challenge reported in the instillation of chemotherapy is the limited drug residence time in the bladder as a consequence of urine levels that leads to fast drug removal from the bladder.1 Hydrogels are chemically or physically crosslinked polymer systems that form three-dimensional networks with high water absorption capacity. Carboxymethylcellulose (CMC) is one of the major soluble derivatives of cellulose widely applied in the medical and pharmaceutical fields due to its biocompatibility, nontoxicity, biodegradability and film forming ability.2 Polyvinyl Alcohol (PVA) is a synthetic polymer with wide pharmaceutical and biomedical applications as it is nontoxic, non-carcinogenic, bioadhesive and easy to process.3 In this work, we developed a mucoadhesive hydrogel from a CMC and PVA polymer blend for chemotherapeutic loading and suitable rheological properties for intravesical instillation, especially designed for treating superficial BC with increased residence time of chemotherapeutic agent. Three formulations (C1, C2 and C3) at different CMC concentrations were prepared - 1%, 2% and 3% (w/v), respectively. PVA concentration corresponded to 1% (w/v) for all formulations. The polymers were separately solubilized in Milli-Q water and then mixed prior to the addition of 20% (v/v) glycerin to increase the mucoadhesiveness of the material. The hydrogels were characterized according to their organoleptic and rheological properties to evaluate the behavior of the material under tension and temperature. Accelerated stability tests of the pharmaceutical form were also performed. Comparatively, formulations with glycerin presented improved mucoadhesiveness, and formulations with 1 and 2% of CMC presented more adequate rheological behavior for the proposed application. In conclusions, the systems presented adequate properties for the delivery of chemotherapeutic agents for optimized BC treatments.

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  • IPEN-DOC 25413

    SANTOS, T.M.R. ; SANTOS, M.J. ; CAMPOS, L.M.P. ; PARRA, D.F. . Avaliação das propriedades térmicas de compósitos experimentais odontológicos a base de BISGMA e TEGDMA utilizando como carga nanopartículas de MMT e MMT/AMX. In: CONGRESSO BRASILEIRO DE ENGENHARIA E CIÊNCIA DOS MATERIAIS, 23., 04-08 de novembro, 2018, Foz do Iguaçu, PR. Resumo... 2018. p. 7290-7290.

    Abstract: O objetivo do presente estudo foi identificar a influência da nanopartícula de Montmorillonita (MMT) carregada com amoxicilina (AMX) nas propriedades térmica de um compósito experimental odontológica a base de BISGMA e TEGDMA. Foram feitos ensaios individuais dos componentes da matriz polimérica odontológica, do compósito com de MMT e do compósito com MMT/Amoxicilina. Primeiramente foi feito um sol de MMT+AMX com 9 partes de MMT para 1 parte de AMX. Foram confeccionados compósitos com 9% de MMT e 10% de MMT/AMX e também um grupo controle sem carga para comparações. Observou-se a interação dos componentes da matriz odontológica entre si, da matriz carregada com o sol de MMT/AMX e da matriz utilizando somente a MMT como carga. As caracterizações dos compósitos foram realizadas por meio das seguintes técnicas: Análise de Termogravimetria (TGA), Calorimetria exploratória diferencial (DSC) e Espectroscopia de Infravermelho com transformada de Fourier (FTIR) dos compósitos. A faixa de temperatura na análise de TGA foi de 25 - 600 ºC com taxa de aquecimento de 10 ºC min-1, em atmosfera de nitrogênio. A faixa de temperatura do DSC foi de 25 - 550ºC, em atmosfera de nitrogênio e a análise de FTIR foi feita por transmitância dos compósitos e dos pós individualizados. Observaram-se por meio do TGA todos os eventos de decomposição dos componentes da matriz polimérica, os mesmos se degradaram abaixo de 500ºC. Já com todos os componentes devidamente homogeneizados. A temperatura de degradação total chegou a 510 ºC, já para o grupo com MMT e MMT/AMX em sua composição, a temperatura de degradação ultrapassou os 520 ºC. Foi observado que a MMT interfere na resistência térmica do compósito e a AMX não afetou a estabilidade que a MMT trouxe para o compósito. Por meio da análise de FTIR foi possível identificar a presença dos componentes, tanto para a matriz, quanto para as cargas.

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  • IPEN-DOC 25412

    NOGUEIRA, K.M.; VARCA, J.O.; VARCA, G.H.C. ; LIMA, C.S.A.; LUGAO, A.B. . Development of lignin-PVP based dressing for wound treatment. In: CONGRESSO BRASILEIRO DE ENGENHARIA E CIÊNCIA DOS MATERIAIS, 23., 04-08 de novembro, 2018, Foz do Iguaçu, PR. Resumo... 2018. p. 7289-7289.

    Abstract: Lignin is a carbon renewable source and has been widely explored in different fields in the last years, especially in biomaterials as dressing and other biomedical devices due its natural origin and low cost1. Poly(ethylene oxide) (PEO) is a synthetic polymer largely used in biomedical applications due its important characteristics such as high hydrophilicity, non-toxicity and ease of process2. The present work aimed to develop a lignin-PEO based dressing for wound treatment by casting. In specific terms, three different polymer blends were formulated using a range of 3 to 10% (w/v) lignin was tested with the addition of 1 to 3% PEO. Lignin was solubilized in aqueous solution (pH>13) alkalized with sodium hydroxide and PEO was solubilized in distilled water. The solutions were heated up to 70 ºC and homogenized until complete polymer dissolution. Then, PEO solution and poly(ethylene glycol) diacrylate (PEGDA) (0.5 - 1.0%) were added to the lignin solution and the blend was mixed for 30 minutes at 70 ºC. Posteriorly the blends were submitted to casting and drying under different conditions, room temperature for 48 hours and incubated at 40 ºC for 24 hours. A control sample of 6% lignin was prepared in the same conditions. Samples were evaluated by physico-chemical and morphological characterizations. The swelling and gel fraction profiles were assessed as well as thermal behavior by differential scanning calorimetry. Chemical modifications were evaluated by infrared spectroscopy. Samples with higher PEGDA content presented minor swelling index. The blends formulated presented different thermal behavior in comparison with the control. Infrared spectroscopy pointed some chemical modifications promoted by the crosslinking agent. In general terms, the material developed presented a potential to continue been explored as dressing for wound treatment

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  • IPEN-DOC 25411

    ANGELO, M.B.; MUCSI, C.S. ; ROSSI, J.L. ; ARANHA, L.C. ; BOTTREL, J.; MICELLI, A.L. ; ALENCAR, M.C. ; TAKEDA, E.; NIGRO, F. ; LEITE, D.M.C. . Caracterização morfológica de membrana polimérica em duas gramaturas distintas. In: CONGRESSO BRASILEIRO DE ENGENHARIA E CIÊNCIA DOS MATERIAIS, 23., 04-08 de novembro, 2018, Foz do Iguaçu, PR. Resumo... 2018. p. 7151-7151.

    Abstract: Regenerações ósseas maxilares, são procedimentos onde o cirurgião dentista reconstrói cirurgicamente uma falha óssea gerada por um trauma causado por um acidente, por cirurgias pregressas como extrações dentárias, pela perda óssea crônica devido a má higiene bucal durante a vida do paciente ou até mesmo por lesões que acometeram a estrutura óssea dessas regiões maxilares. Biomateriais sintéticos, cada vez mais são desenvolvidos para auxiliar nessas regenerações, evitando assim a utilização de materiais que apresentam maiores riscos e morbidades aos pacientes. Um exemplo de biomaterial que possui características interessantes é a membrana polimérica. A membrana atua como barreira seletiva, impedindo a migração de células epiteliais e tecido gengival, para a área contendo biomaterial. promovendo a manutenção do arcabouço ósseo, mantendo assim melhores condições para que possa ocorrer a formação de novo tecido ósseo e assim uma melhor reparação da área afetada. A membrana é composta de copolímeros de PLGA 85/15, (poli lactatoco- poli glicolato) um polímero biodegradável utilizado há anos na indústria médica, juntamente ao PLGA, a membrana contem também fosfatos de cálcio na forma de Hidróxiapatita e BTCP. Estes fosfatos são convertidos em novo tecido ósseo por células especializadas (osteoblastos), sendo absorvidos pelo corpo humano. Eles também auxiliam no processo de adesão celular por parte dos osteoblastos, gerando um ambiente mais favorável para o crescimento e formação de novo tecido ósseo. Visando a melhor indicação clínica da odontologia, principalmente na implantodontia auxiliando nas regenerações ósseas, o objetivo desse trabalho é a caracterização morfológica através do microscópio eletrônico de varredura (MEV) de uma membrana polimérica com 2 diferentes gramaturas, 500 micrometros e 700 micrometros respectivamente, em desenvolvimento por uma empresa nacional. A estrutura macro e micro foi analisada, notando-se a malha polimérica formada pelo PLGA e a presença dos grânulos de hidroxiapatita e BTCP em ambas amostras. Não foram observadas morfologicamente diferenças na rede polimérica do PLGA, nem nos grânulos de hidroxiapatita e BTCP adicionados ao polímero, nas amostras das duas gramaturas distintas. Apesar da caracterização morfológica através do microscópio eletrônico de varredura (MEV) ser de grande importância para o seguinte estudo, outros ensaios devem ser realizados para uma melhor caracterização do biomaterial, como hidrofilicidade, ensaio de tração, teste de degradação e área de superfície.

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  • IPEN-DOC 25410

    MORAIS, V.R.; LEME, D.R.; YAMAGATA, C. . Silicato de cálcio e magnésio dopado com terras raras para aplicação como material luminescente. In: CONGRESSO BRASILEIRO DE ENGENHARIA E CIÊNCIA DOS MATERIAIS, 23., 04-08 de novembro, 2018, Foz do Iguaçu, PR. Resumo... 2018. p. 1422-1422.

    Abstract: Nos últimos anos, silicatos de metais alcalinos dopados com terras raras têm sido fortemente pesquisados como uma nova geração de fósforos com persistência luminescente. Comparados com os sulfetos convencionalmente utilizados para esse fim, silicatos apresentam luminescência com maior brilho e duração, alem de maior estabilidade química e menor custo. No presente trabalho, fósforos à base de silicatos de cálcio e magnésio (CaxMgSi2O5+x), dopados com Dy3+ foram preparados pela combinação dos métodos sol-gel e coprecipitação. Géis de silica foram obtidos a partir de solução de silicato de sódio. Hidróxidos de Ca, Mg and Dy, precipitados a partir de soluções clorídricas com NaOH, foram adicionados ao gel de sílica. Após lavagem com água destilada para remoção de ions Cl-, o produto foi seco em estufa e calcinado a 1000°C por 2 horas. Os resultados de DRX confirmaram, após a calcinação, a formação da fase diopsita (CaMgSi2O6), fase adequada como host para material luminescente. No espectro de emissão observaram-se picos em 479, 496, 577 e 593 nm, que correspondem, respectivamente, as transições 4F9/2-6H15/2 e 4F9/2-6H13/2 do íon Dy3+. A morfologia do pó foi observada por MEV.

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  • IPEN-DOC 25409

    SILVA, A.A. ; SILVA, L.H.M. ; GENOVA, L.A. . Otimização do processo de usinagem de componentes de alumina a verde e parcialmente sinterizados em fresadora CNC. In: CONGRESSO BRASILEIRO DE ENGENHARIA E CIÊNCIA DOS MATERIAIS, 23., 04-08 de novembro, 2018, Foz do Iguaçu, PR. Anais... 2018. p. 1308-1318.

    Abstract: O processo de usinagem de cerâmicas sinterizadas é uma etapa lenta e onerosa na confecção de peças com geometrias complexas, devido à alta dureza e resistência ao desgaste do material. Uma alternativa que vem sendo cada vez mais empregada para a confecção de peças com geometria complexa é a usinagem dos corpos no estado a verde ou parcialmente sinterizados. O processo de usinagem destas peças sofre forte interferência das características do material (como resistência mecânica, dureza, densidade aparente), das características da ferramenta de usinagem (material, geometria da ponta, granulometria) e parâmetros de operação da máquina (como avanço, rotação e profundidade de corte, lubrificação). Neste trabalho estudou-se a as condições de usinagem de peças de alumina prensadas isostaticamente, a verde ou parcialmente sinterizadas (1000 a 1200 °C), empregando-se uma fresadora CNC simples e de baixo custo. Parâmetros como rotação, geometria e granulometria de ferramenta, taxa de avanço, profundidade de corte e lubrificação foram variados empregando-se o método de Taguchi de modo a reduzir o número de experimentos. A qualidade da usinagem e a influência dos parâmetros estudados foram avaliados pela rugosidade da superfície usinada e pela integridade de suas bordas. Verificou-se, como era de se esperar, o benefício da refrigeração no desgaste da ferramenta e também no acabamento da superfície verde e sinterizada. Foi possível chegar a um conjunto de condições relacionadas às características dos corpos cerâmicos e aos parâmetros de usinagem que permitiram obter superfícies com baixa rugosidade (Ra <0,7 μm), livres de trincas e sem lascamento das bordas.

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  • IPEN-DOC 25408

    OLIVEIRA, G.L. ; ANDREOLI, M. ; GENOVA, L.A. ; SILVA, G.P. . Tratamentos alternativos para a eliminação de trincas em microesferas cerâmicas produzidas por gelificação interna / Alternative treatments to cracking elimination in ceramic microspheres produced by internal gelation. In: CONGRESSO BRASILEIRO DE ENGENHARIA E CIÊNCIA DOS MATERIAIS, 23., 04-08 de novembro, 2018, Foz do Iguaçu, PR. Anais... 2018. p. 1283-1294.

    Abstract: Neste trabalho sintetizou-se microesferas de oxido de titânio (TiO2) com o objetivo de estudar diversas rotas de lavagem, utilizando solventes não tóxicos que consigam extrair maior fração de orgânicos das microesferas e assim evitar o surgimento de trincas na etapa de calcinação. Foram estudadas lavagens em sistemas de ebulição a 95°C (água pura e mistura água+alcoóis) e tratamentos hidrotérmicos (microesferas imersas em água sob pressão de 2,1 atm a 134°C). Variou-se o tempo e a quantidade dos tratamentos, sendo caracterizada a eficiência desses por análise termogravimétrica. Aqueles que extraíram a maior quantidade de fase orgânica (mais eficientes) foram a ebulição na mistura água+isopropanol (cinco tratamentos de 20 minutos cada) e o tratamento hidrotérmico (por uma hora) extraindo, respectivamente, 60% e 79% da fração orgânica. Constatou-se a eficiência desses dois tratamentos pela observação das microesferas em microscópio eletrônico, onde não foram encontradas trincas nas microesferas.

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  • IPEN-DOC 25407

    FILHO, J.C.S. ; SILVA, S.C. ; SOARES, E.P. ; VENANCIO, E.C.; ANTUNES, R.A.; TAKIISHI, H. . Caracterização e Tratamento Térmico do Óxido de grafeno para obtenção do Óxido de Grafeno reduzido. In: CONGRESSO BRASILEIRO DE ENGENHARIA E CIÊNCIA DOS MATERIAIS, 23., 04-08 de novembro, 2018, Foz do Iguaçu, PR. Resumo... 2018. p. 1211-1211.

    Abstract: Um dos grandes desafios para produzir o óxido de grafeno reduzido (rGO) é desenvolver rotas de obtenção que sejam viáveis economicamente e que apresentem um alto rendimento e qualidade estrutural. Neste trabalho, foi obtido o rGO por redução térmica do óxido de grafeno (GO) que foi sintetizado pelo método de Hummers modificado. As técnicas utilizadas para caracterização do GO e rGO foram por difração de raios X (DRX) e análise termogravimétrica (TGA). O DRX do GO exibiu apenas o pico característico em 2 teta =10°, correspondente ao conjunto de planos (002) e o termograma obtido por TGA determinou a melhor temperatura para a redução do GO. A perda de massa tem início próximo a 100°C, pela evaporação de voláteis e moléculas de água adsorvida nas camadas de GO e entre 150 e 230°C devido à remoção de grupos funcionais contendo oxigênio tais como (-OH), Epóxi e COOH. Entretanto, a maior perda de massa foi observada a 200°C, onde são obtidos o CO, o CO2 e vapor de água como subprodutos do processo de redução. Assim, observou-se que a temperatura e tempo de tratamento alteram o padrão das curvas das análises termogravimétricas sendo necessário, portanto seu controle. A redução térmica do GO, neste trabalho, foi realizada em atmosfera de nitrogênio, nas temperaturas de 200, 180 e 150°C e tempos de 30, 20 e 15 min, respectivamente. A análise das amostras obtidas por DRX, mostrou um deslocamento do pico 2 teta para 26° e a distância entre os planos atômicos d = 3,8 ?, referindo-se que houve a redução do GO em rGO. O rendimento (massa inicial GO – massa final rGO) das amostras obtidas foi superior a 50% em todos os experimentos, independente da temperatura e tempo utilizados, mostrando a viabilidade na obtenção do rGO no processamento pela redução térmica do GO.

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  • IPEN-DOC 25406

    GALEGO, E. ; SERNA, M.M. ; SILVA, P.M. ; BIGIO, J.C. ; FARIA, R.N. . Estudo de adsorção de Eosin Y por eletroforese em ZnO nanoestruturado. In: CONGRESSO BRASILEIRO DE ENGENHARIA E CIÊNCIA DOS MATERIAIS, 23., 04-08 de novembro, 2018, Foz do Iguaçu, PR. Resumo... 2018. p. 1118-1118.

    Abstract: Uma das etapas que requer maior tempo para produção de células sensibilizadas por corante é a adsorção do corante na nanoestrutura de ZnO impactando diretamente no custo de sua fabricação. Portanto, a minimização deste tempo sem perda da eficiência da célula é de vital importância para a implementação da fabricação em escala comercial. Este trabalho objetivou estudar a viabilidade do emprego da técnica de eletroforese para otimizar o tempo de adsorção do corante Eosin Y ou 2?,4?,5?,7?- Tetrabromofluorescein (C20H8Br4O5) no ZnO nanoestruturado crescido sobre lamina de vidro com superfície condutora (SnO) pelas técnicas SILAR (Successive Ionic Layer Adsorption and Reaction ) e CBD (Chemical Bath Deposition) . O corante Eosin Y foi dissolvido em água e etanol, soluções estas que apresentam o comportamento de um coloide onde a molécula de Eosin Y é carregada negativamente quando em água e positivamente quando em etanol. Na eletroforese foram estudados os parâmetros: concentração da solução, densidade de corrente e o tempo de eletroforese. Na célula da eletroforese utilizou-se como contra eletrodo uma chapa de alumínio. A quantidade de corante adsorvido foi avaliada por espectrometria UV/Visível (Cary 5000) após a dessorção em solução de NaOH. A utilização da água como solvente limitou a tensão para valores inferiores a tensão de eletrólise da água, uma vez que para tensões acima deste valor foi observada a geração de bolhas no catodo o que causou a esfoliação da nanoestrutura de ZnO. Com o aumento da concentração do corante observou-se um decréscimo da tensão indicando que a água ainda pode ser empregada como um solvente eficaz. Não foi observada a formação de bolhas com a utilização de etanol como solvente, porém a tensão foi maior empregando-se a mesma densidade de corrente nos dois solvente. A quantidade de corante adsorvida foi da ordem de 10-8 M/cm2 com duração de 15 minutos, valor compatível com a adsorção obtida utilizando o método tradicional da imersão de 4 horas. Observou-se que condições ótimas de concentração do corante na solução, densidade de corrente e tempo para adsorção do corante Eosin Y dependeu do solvente. Conclui-se que a eletroforese mostrou ser um método eficaz para a adsorção do corante reduzindo o tempo desta etapa em um dezesseis avos (1/16).

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  • IPEN-DOC 25405

    NEMEH, J.N.; GROSSI, D.; BRAGA, A.S.; MATAI, P.H.L.S.; DEL LAMA, E.A.; USSUI, V. ; LAZAR, D.R.R. . Avaliação da influência da aplicação de compósitos de titânia e sílica na preservação de pedras ornamentais / Evaluation of the influence of titania and silica composites for ornamental stones preservation. In: CONGRESSO BRASILEIRO DE ENGENHARIA E CIÊNCIA DOS MATERIAIS, 23., 04-08 de novembro, 2018, Foz do Iguaçu, PR. Anais... 2018. p. 996-1008.

    Abstract: A conservação de pedras de patrimônios históricos tem sido foco de diversas pesquisas, principalmente na Europa. Um dos procedimentos estudados é a aplicação de suspensões de sílica com adição de titânia em superfícies de pedras. Essa camada protetora tem sido considerada eficaz, pela estabilidade térmica sob a radiação solar, caráter hidrofóbico da sílica sintetizada e fotocatalítico da titânia. No presente estudo foram avaliadas amostras frescas de pedras ornamentais, antes e após a aplicação do compósito sílica-titânia, preparado pela adição de 1 a 2% (p/v) de titânia (Aeroxide ®TiO2 P25) em tetraetilortosilicato (TEOS) na presença de n-octilamina. Os estudos foram realizados em dois grupos de granitos e mármores, com acabamentos diferentes (com brilho e levigado). Com base em análises de ângulo de contato, espectrofotometria e microscopia eletrônica de varredura, verificou-se a viabilidade de aplicação do compósito com 1% (p/v) de titânia no grupo com acabamento levigado.

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  • IPEN-DOC 25404

    MUCCILLO, E.N.S. ; REIS, S.L. ; BATISTA, R.M. ; MUCCILLO, R. . Análise por dilatometria do processo de sinterização do condutor iônico La0,9Sr0,1Ga0,8Mg0,2O3-d. In: CONGRESSO BRASILEIRO DE ENGENHARIA E CIÊNCIA DOS MATERIAIS, 23., 04-08 de novembro, 2018, Foz do Iguaçu, PR. Resumo... 2018. p. 665-665.

    Abstract: Compostos cerâmicos com estrutura perovskita à base de LaGaO3 contendo substituições parciais por Sr e Mg nos sítios A e B, respectivamente, apresentam elevada condutividade de íons oxigênio e são candidatos como eletrólitos sólidos em células a combustível de óxido sólido. A sinterização destes condutores iônicos é, em geral, realizada em altas temperaturas, resultando em perda de Ga e conseqüente formação de fases não-condutoras. Neste trabalho o processo de sinterização do composto La0,9Sr0,1Ga0,8Mg0,2O3-d foi investigado pelos métodos da taxa constante de aquecimento e pela construção da curva mestra de sinterização, empregando dados de dilatometria. O principal objetivo foi avaliar a evolução da sinterização desta cerâmica preparada por reação em estado sólido, em tratamentos térmicos arbitrários. A análise dos dados de dilatometria permitiu obter a energia aparente de ativação (~865 kJ/mol), além de prever a evolução da densidade durante a sinterização não-isotérmica por meio da construção da curva mestra.

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  • IPEN-DOC 25403

    SILVA, D.V. ; GALDINO, G.S. ; BARBOSA, L.P.; CASINI, J.S.; FARIA, R.N. . Influence o separator thickness on the performance of electric double layer supercapacitors in aqueous electrolyte. In: CONGRESSO BRASILEIRO DE ENGENHARIA E CIÊNCIA DOS MATERIAIS, 23., 04-08 de novembro, 2018, Foz do Iguaçu, PR. Resumo... 2018. p. 664-664.

    Abstract: The effects of the separator thickness (?) upon the equivalent series and resistances (ESR) and specific capacitances (Cs) of supercapacitors electrodes have been investigated using commercially available porous filter paper (?=150 ?m, pores size=7.5 ?m, 80 gm-2). Commercial activated carbon electrodes immersed in 1molL- 1 KOH electrolyte (25oC) have been employed in this study. The specific capacitances were calculated from cyclic voltammetry curves at room temperature employing various scan rates (5, 10, 15 and 30 mVs-1). Internal series resistances of the supercapacitors were measured using the galvanostatic charge discharge curves also at room temperature. A maximum of 28 separators (?=4200 ?m) have been employed in this investigation. It has been shown that the ESR increases substantially with separator thickness (from 3.1 to 7.9 ?cm2). The specific capacitance decreased somewhat with increasing separator thickness and scan rates (from 64 to 52 Fg-1; at 5 mVs-1). The microstructures of the electrode material have been investigated using scanning electron microscopy (SEM) and chemical microanalyses employing energy dispersive X-ray analysis (EDX). A compositional and morphological evaluation of these electrodes showed a very homogeneous microstructure.

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  • IPEN-DOC 25402

    SERNA, M.M. ; GALEGO, E. ; SILVA, P.M. ; TATEI, T.Y. ; FARIA, R.N. . Estudo de supercapacitores para emprego em células solares sensibilizadas por corante. In: CONGRESSO BRASILEIRO DE ENGENHARIA E CIÊNCIA DOS MATERIAIS, 23., 04-08 de novembro, 2018, Foz do Iguaçu, PR. Resumo... 2018. p. 662-662.

    Abstract: Um dos problemas da geração de energia por células fotovoltaicas é o armazenamento para uso posterior. Neste sentido os supercapacitores se apresentam como uma solução viável ao problema. Estudos recentes mostram que o zinco é um candidato natural devido a sua alta densidade de energia que é da ordem de 650 A/g. As configurações utilizando supercapacitores planares ou em camada diretamente acoplados à célula solar sensibilizada por corante mostrou-se um caminho promissor de pesquisa. O objetivo deste trabalho foi o estudo de supercapacitores de ZnO e ZnO/carvão ativado para armazenamento de energia gerada por células solares sensibilizadas por corante. Os métodos SILAR (Successive Ionic Layer Adsorption and Reaction), CBD (Chemical Bath Deposition) e hidrotermal foram utilizados para a obtenção de eletrodos nanoestruturados de ZnO planares e em camadas, respectivamente, usando como complexantes: ácido etileno diamíno tetra-acético (EDTA) , hexametiltetramina (HMT) e uréia. Para os capacitores planares as nanoestruturas obtidas foram impregnadas com MnO2, enquanto que para os tradicionais o eletrodo consistiu de uma mistura na razão de X:Y de ZnO/Carvão ativado, com X e Y em proporção (%) de massa de 10:90, 20:80 e 30:70. A voltametria cíclica foi o método empregado para a avaliação da performance dos eletrodos usando como eletrólito o NaSO4 a 1M. Os voltamogramas dos eletrodos produzidos por SILAR/CBD sem impregnação de ZnO mostrou que o ZnO não pode ser considerado como um material apto para uso em supercapacitores. Com a adsorção de óxidos como o MnO2 ao ZnO nanoestruturado crescido no eletrodo leva a ocorrência de reações redox responsáveis pela pseudo-capacitância, processo pelo qual a energia é armazenada. O processo hidrotermal produziu partículas com aspecto semelhante ao SILAR/CBD para todos os complexantes estudados. A razão ZnO/carvão ativado que apresentou melhores resultados foi na proporção de 30:70. No caso dos eletrodos produzidos por SILAR/CBD o melhor resultado foi obtido utilizando o HMT como complexante, o qual produziu um filme de nanorods com menor orientação e quantidade de ZnO. Portanto, a utilização de ZnO para produção de pseudo-capacitores a serem empregados em células solares sensibilizadas por corante mostrou-se como uma opção viável de baixo custo.

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  • IPEN-DOC 25401

    CRUZ, P.D. ; COSENTINO, I.C. ; GALEGO, E. ; YOSHIKAWA, D. ; FARIA, R.N. . The effect of vacuum annealing and HDDR processing on the electrochemical characteristics of activated carbon and graphene oxide for the production of supercapacitors electrodes. In: CONGRESSO BRASILEIRO DE ENGENHARIA E CIÊNCIA DOS MATERIAIS, 23., 04-08 de novembro, 2018, Foz do Iguaçu, PR. Resumo... 2018. p. 660-660.

    Abstract: Electric double-layer capacitors or electrochemical supercapacitors prepared using activated carbons have been subjected to vacuum heat treatments at low and high temperatures (200, 400, 600, 800 and 1000°C). The activated carbon electrodes have been tested at a window potential of 1.1 V employing a KOH electrolyte (1.0 mol.L-1). The effect of thermal treatment (vacuum or HDDR) upon the electrical properties has been investigated by cyclic voltammetry and electrochemical impedance spectroscopy (EIS). It has been shown that the specific capacitance at 5 msV-1 increases from 50 Fg-1 to 130 Fg-1 after a heat treatment at 400°C for 1 hour under back pump vacuum. At this temperature the diminution in the specific capacitance with higher scanning rate (10 msV-1) was much less pronounced (from 130 Fg-1 to 109 Fg-1). Equivalent series resistance (ESR) and equivalent parallel resistance of supercapacitors electrodes have also been investigated. Internal resistances of the supercapacitors were calculated using the galvanostatic curves at several current densities (10-100 mAg-1). BET analysis of the starting carbon and after thermal treatments have also been carried out in this investigation. The activated structures have been studied using scanning electron macroscopy (SEM) and X-ray diffraction. A compositional and morphological evaluation of these electrodes showed no significant change on the activated carbon structure. Reduced graphene oxide electrodes have also been prepared in this investigation for a comparison.

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  • IPEN-DOC 25400

    FANTIN, L. ; YOSHIKAWA, D. ; GALEGO, E. ; FARIA, R.N. . Effects of electrolyte substitution on the specific capacitance and equivalent series resistance of energy storage electrochemical supercapacitors. In: CONGRESSO BRASILEIRO DE ENGENHARIA E CIÊNCIA DOS MATERIAIS, 23., 04-08 de novembro, 2018, Foz do Iguaçu, PR. Resumo... 2018. p. 657-657.

    Abstract: The microstructure, chemical composition, equivalent series resistance (ESR) and specific capacitance (Cs) of supercapacitors electrodes have been investigated. Commercial activated carbon electrodes employing organic electrolyte have been tested at a potential window of 1.1 and 2.7 V. Specific capacitances were calculated from cyclic voltammetry curves at room temperature employing various scan rates (2- 70 mV/s). Internal resistances of the supercapacitors were calculated using the galvanostatic cycling curves at several current densities (10-175 mA/g). A maximum specific capacity of 58 Fg-1 has been achieved with the organic electrolyte at a current density of 30 mA/g and a potential window of 2.7V. After this initial study, the organic electrolyte was removed from the electrodes by back pumping vacuum. Two new aqueous electrolytes have been substituted in the commercial electrodes for a comparison: Na2SO4 and KOH (1.0 mol/L). At a discharge density of 75 mA/g, the electrodes with KOH showed a maximum specific capacitance of 53 F/g whereas the Na2SO4 showed only 6 F/g. ESR of the electrodes with organic electrolyte and KOH were in the range of 20 ohms.cm^2 whereas with Na2SO4 of 14 ohms.cm^2. The microstructures of the electrode material have been investigated using scanning electron microscopy (SEM) and chemical microanalyses employing energy dispersive X-ray analysis (EDX). A compositional and morphological evaluation of these electrodes showed a very homogeneous structure.

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  • IPEN-DOC 25399

    FUJIMOTO, T.G. ; MUCCILLO, E.N.S. . Influência da zircônia estabilizada com ítria nas propriedades elétrica e microestrutura do galato de lantânio. In: CONGRESSO BRASILEIRO DE ENGENHARIA E CIÊNCIA DOS MATERIAIS, 23., 04-08 de novembro, 2018, Foz do Iguaçu, PR. Resumo... 2018. p. 653-653.

    Abstract: O galato de lantânio com substituições parciais de estrôncio e magnésio (LSGM) possui condutividade iônica superior aos condutores iônicos convencionais, como zircônia estabilizada com ítria (8YZS). Esta característica o torna de interesse tecnológico como eletrólito sólido em células a combustível de óxido sólido (SOFC), que operam em temperaturas intermediárias (500-700°C). Paralelamente ao desenvolvimento de novos eletrólitos sólidos para aplicação em SOFC, também se tem procurado meios de otimizar as propriedades dos materiais conhecidos. Com base nisso, neste trabalho foi investigada a influência de adições de 8YSZ nas propriedades elétricas e na microestrutura do LSGM. O aditivo foi introduzido nos teores de 1, 10 e 20% em massa pelo método de mistura de óxidos seguido de sinterização a 1450ºC. As principais técnicas de caracterização empregadas foram a determinação da densidade aparente de amostras sinterizadas pelo método hidrostático, identificação de fases por difração de raios X, análise microestrutural por microscopia eletrônica de varredura e caracterização elétrica por meio de medidas de espectroscopia de impedância. Os resultados obtidos mostraram que com o aumento do teor de aditivo as amostras atingiram densidade relativa ~99% para até 10% em massa de 8YSZ, porém aumentando o teor de aditivo para 20% esse valor diminui para ~92%. Os perfis de difração de raios X mostraram a fase predominante do LSGM. O tamanho médio de grãos aumentou conforme o aumento no teor de aditivo. O valor mais elevado de condutividade iônica foi obtido com adições de 1% em massa de 8YSZ.

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  • IPEN-DOC 25398

    REIS, S.L. ; MUCCILLO, E.N.S. . Condutividade iônica da céria com dupla dopagem contendo samária e disprósia. In: CONGRESSO BRASILEIRO DE ENGENHARIA E CIÊNCIA DOS MATERIAIS, 23., 04-08 de novembro, 2018, Foz do Iguaçu, PR. Resumo... 2018. p. 652-652.

    Abstract: Eletrólitos sólidos à base de céria contendo terras raras são considerados candidatos para aplicação em células a combustível de óxido sólido, devido sua alta condutividade iônica em temperaturas intermediárias (500-750°C) de operação. Esses materiais cerâmicos, principalmente a céria contendo gadolínia ou samária, exibem maior condutividade iônica em temperaturas relativamente mais baixas em comparação com eletrólitos sólidos de zircônia estabilizada com ítria. No entanto, algumas restrições relacionadas ao seu comportamento na sinterização, juntamente com a melhoria da condutividade iônica, ainda são objeto de investigação. Neste trabalho, a estratégia da dupla dopagem com os óxidos de samário e disprósio foi utilizada visando obter um eletrólito sólido cerâmico com condutividade iônica otimizada. A composição Ce0,8Sm0,2-xDyxO1,9 com x variando de 0 a 0,2 foi preparada por reação em estado sólido, e a influência do teor de disprósio na densificação e na condutividade iônica foi analisada por diversas técnicas. Todas as composições exibiram estrutura cúbica do tipo fluorita. Os eletrólitos sólidos sinterizados atingiram densidades superiores a 92% do valor teórico após sinterização a 1500°C/3 h e valor mais elevado de condutividade iônica do que a composição Ce0,8Sm0,2O1,9.

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  • IPEN-DOC 25397

    FREITAS, A.C. ; SANZONE, A.E. ; DURAZZO, M. ; CARVALHO, E.F.U. de . Densificação do combustível nuclear UO2-Er2O3 fabricado por mistura a seco. In: CONGRESSO BRASILEIRO DE ENGENHARIA E CIÊNCIA DOS MATERIAIS, 23., 04-08 de novembro, 2018, Foz do Iguaçu, PR. Anais... 2018. p. 624-636.

    Abstract: A rota de mistura mecânica a seco é o processo mais atrativo para realizar incorporação de absorvedores devido à sua simplicidade. Utilizando esta rota, o presente trabalho investigou o comportamento de sinterização do combustível misto UO2-Er2O3. A sinterização de combustível UO2-Er2O3 ocorreu com dois estágios nas curvas de taxa de retração, chamado de bloqueio de sinterização, também visto na sinterização do combustível UO2-Gd2O3. As partículas de óxido de érbio solubilizam na matriz de UO2, deixando um poro característico e um gradiente de concentração ao redor, causado pelo efeito Kirkendall. Estes resultados confirmam que a sinterabilidade depende diretamente da qualidade da homogeneização dos pós, como visto na literatura.

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  • IPEN-DOC 25396

    SANSONE, A.E.S. ; FREITAS, A.C. ; CARVALHO, E.F.U. . Catacterização estrutural pelo método de rietveld de pastilhas combustível de UO2-Er2O3 para utilização em reatores a água pressurizada / Structural characterization by rieveld method of UO2-Er2O3 fuel pellets for use in pressurized water reactors. In: CONGRESSO BRASILEIRO DE ENGENHARIA E CIÊNCIA DOS MATERIAIS, 23., 04-08 de novembro, 2018, Foz do Iguaçu, PR. Anais... 2018.

    Abstract: O aumento da eficiência do ciclo nuclear como um todo é um esforço constante na ciência nuclear. Pode-se conseguir uma maior eficiência na queima do combustível aumentando seu enriquecimento. No entando, isso acarreta em uma maior reatividade incial no reator que precisa ser levada em conta no projeto do sistema de seguraça. Uma maneira de contornar isso é a utilização de materiais absorvedore de nêutrons diretamente nas pastilhas combustível de UO2. Um dos elementos propostos para esse tipo de uso é o érbio (Er), do grupo das terras raras. Para caracterizar a nanoestrutura de pastilhas de UO2 em solução sólida com érbio, quatro misturas secas de UO2 e Er2O3 forarm prensadas e sinterizadas, com concentração de érbia variando de 1,0 a 9,8wt%, e as pastilhas obtidas foram analisadas por difração de raios X. Por meio do método de Rietveld, foi possível caracterizar os efeitos da incorporação do érbio na rede do UO2. Observou-se que o érbio é incorporado na rede, porém de maneira não-homogênea, formando microdomínios ricos em terras raras.

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  • IPEN-DOC 25395

    SATO JUNIOR, E.; MANCINI, V.A. ; MARINUCCI, G. ; RIUL, C.. Desenvolvimento de um equipamento para ensaios de fragmentação de monofilamento e seu uso na avaliação da adesão entre fibra de carbono e matriz epóxi / Development of a stage tensile tester for single fiber fragmentation tests and their use in the evaluation of adhesion between carbon fibers and epoxy resin. In: CONGRESSO BRASILEIRO DE ENGENHARIA E CIÊNCIA DOS MATERIAIS, 23., 04-08 de novembro, 2018, Foz do Iguaçu, PR. Anais... 2018. p. 3804-3811.

    Abstract: As propriedades mecânicas de materiais compósitos poliméricos reforçados com fibras são altamente dependentes de uma adequada adesão entre seus constituintes, o que é fundamental na transmissão de esforços – devido ao carregamento da estrutura – da matriz (resina) ao reforço (fibras). A caracterização das propriedades de adesão fibra-matriz pode ser realizada por meio de ensaio de fragmentação. Para este método, é fabricado um corpo de prova em resina (tipo gravata), com um único filamento embutido na direção longitudinal. Este corpo de prova é tracionado, em intervalos regulares, até que o filamento pare de se fragmentar e, a partir daí, é possível determinar a tensão de cisalhamento entre fibra e matriz. Devido à alta complexidade para execução deste ensaio, outros métodos são usados para inferir a qualidade da adesão fibra-matriz, tais como: determinação da tensão de cisalhamento interlaminar (ILSS) e ensaio de tração na direção transversal à orientação das fibras, realizado em corpos de prova unidirecionais utilizando fibras contínuas. No entanto, estes ensaios não apresentam um valor direto como os obtidos no ensaio de fragmentação. O presente trabalho apresenta o desenvolvimento de um equipamento compacto de tração para ensaios de fragmentação de monofilamento e seu uso na avaliação da adesão entre fibras de carbono e resina epóxi. O equipamento conta com célula de carga para monitoramento da tensão aplicada e foi construído para uso em lupa com registro digital de imagens que, por meio de retroiluminação e filmes polarizados, revelam franjas de difração que facilitam a contagem de quebras e a determinação do tamanho de fragmentos.

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  • IPEN-DOC 25394

    DALOIA, D.; NUNES, R.M.V.; SILVA, L.G.A. ; PARDINI, L.C.; LAKE, C.; GORGULHO, M.P.; EVORA, M.C.. Investigation of nanocomposites manufactured with carbon nanofiber functionalized via ionizing radiation. In: CONGRESSO BRASILEIRO DE ENGENHARIA E CIÊNCIA DOS MATERIAIS, 23., 04-08 de novembro, 2018, Foz do Iguaçu, PR. Resumo... 2018. p. 3722-3722.

    Abstract: In aerospace industry, Carbon nanofibers (CNFs) Pyrograf III have been investigated for the manufacture of nanocomposites. CNFs have excellent physical and chemical properties with low cost production however the functionalization of the surface is necessary to enhance the dispersion and tailor CNF to the host polymer. To this end, CNF surface was functionalized with acrylic acid (AA) via ionizing radiation process with objective to introduce functional groups on its surface, which may promote good interface between CNF and epoxy resin system. Nanocomposites were manufactured by two different methodologies of CNF dispersion in epoxy system. Three roll milling methodology promoted better dispersion due to the powerful shearing forces. Nanocmoposites manufactured with CNF functionalized with AA 20wt% solution via gamma irradiation presented better mechanical property as well as highest fiber matrix contact angle.

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  • IPEN-DOC 25393

    MOURA, E.A.B. ; BARTOLOMEI, S.S.; SANTANA, J.G. ; VALENZUELA-DIAZ, F.R.; WIEBECK, H.; GUVEN, O.. Preparação e caracterização de nanocompositos EVA/ARGILA/TiO2 para a aplicação no segmento de embalagens para alimentos. In: CONGRESSO BRASILEIRO DE ENGENHARIA E CIÊNCIA DOS MATERIAIS, 23., 04-08 de novembro, 2018, Foz do Iguaçu, PR. Resumo... 2018. p. 3719-3719.

    Abstract: O copolímero de etileno-acetato de vinila (EVA) é uma poliolefina que apresenta uma variedade de aplicações industriais, tais como cabos e fios, embalagens flexíveis, mangueiras e tubos, encapsulantes fotovoltaicos e calçados. O EVA é muito utilizado na fabricação de embalagens flexíveis para alimentos em razão das suas características de flexibilidade, tenacidade, elasticidade e transparência. O EVA vem sendo bastante utilizado para a obtenção de nanocompósitos, uma vez que o seu caráter polar pode facilitar as interações com as nanocargas adicionadas e conferir melhores propriedades mecânicas, térmicas e de barreiras a embalagem flexível processada a partir do nanocompósito quando comparadas as propriedades da embalagem de EVA puro. Neste trabalho filmes flexíveis de EVA reforçado com argila e dióxido de titânio foram preparados por extrusão, usando uma extrusora de duplarosca, seguida de extrusão plana em extrusora monorosca. Os efeitos da adição de argila e TiO2 nas propriedades dos filmes de EVA foram investigados por meio de ensaios mecânicos de tração, análises de DRX, DSC, TG, FE-SEM, TEM e UV-VIS e a correlação entre as propriedades foi discutida. Os resultados mostraram ganhos de propriedades mecânicas, térmicas e de barreira a UV do filme de EVA devido à adição de argila e dióxido de titânio. Estes resultados mostram que é possível obter ganhos de propriedades interessantes em filmes flexíveis de EVA para a aplicação em embalagens para alimentos pela adição de uma pequena quantidade de argila e de nanopartículas de dióxido de titânio.

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  • IPEN-DOC 25392

    MANCINI, V.A. ; MARINUCCI, G. ; RIUL, C.; SATO JUNIOR, E.; MESQUITA, R.N. de . Caracterização espacial e determinação da fração volumétrica local de fibra em compósitos com uso de processamento de imagens e descritores estatísticos / Spatial and local fiber volume fraction characterization of composite material based on image processing and statistical descriptors. In: CONGRESSO BRASILEIRO DE ENGENHARIA E CIÊNCIA DOS MATERIAIS, 23., 04-08 de novembro, 2018, Foz do Iguaçu, PR. Anais... 2018. p. 3649-3660.

    Abstract: O presente trabalho tem por objetivo apresentar uma metodologia para a caracterização microestrutural de um material compósito a partir da técnica de processamento de imagens. Inicialmente foram obtidas imagens por microscopia óptica da seção transversal de um laminado unidirecional, em que se aplicaram o algoritmo da transformada circular de Hough para detecção das fibras e geração de máscaras binárias da microestrutura. A fração volumétrica local de fibra foi determinada pelas técnicas de contagem de pixels unitários e de razão entre áreas. A distribuição espacial das fibras foi analisada por métricas de estatística espacial, como distribuição dos vizinhos mais próximos, função intensidade de segunda ordem e função distribuição radial. A metodologia proposta apresentou como principal vantagem o fato de prover informações sobre a variação da fração volumétrica e da distribuição espacial de fibra ao longo da microestrutura do material compósito, podendo ser utilizada em análise e simulação micromecânica.

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  • IPEN-DOC 25391

    FERREIRA, J.C. ; CAVALLARI, R.V. ; LIMA, N.B. ; RODRIGUES, T.S. ; BERGAMASCHI, V.S. ; SILVA, F.A. e . Synthesis and characterization of catalysts based on nickel, cerium, and lanthanum supported on biocarbon for ethanol steam reforming. In: CONGRESSO BRASILEIRO DE ENGENHARIA E CIÊNCIA DOS MATERIAIS, 23., 04-08 de novembro, 2018, Foz do Iguaçu, PR. Resumo... 2018. p. 3559-3559.

    Abstract: Ethanol steam reforming (ESR) is considered asa promising alternative for hydrogen production due to some differentadvantages that include the large availability, relatively low cost, andsuperior reactivity of ethanol as compared to other compounds. Thus, thistechnology is also considered more sustainable and greener as compared to othermethods usually employed for hydrogen production. However, the currentindustrial catalysts suffer from strong deactivation because the extensivecarbon deposition, which limits their performances and utilization. In order toovercome this limitation, we report herein the synthesis of a catalyst based onnickel, cerium and lanthanum supported on activated biocarbon by a microwaveassisted hydrothermal method. In this method, we first performed a hydrothermalactivation of the biocarbon support at 120 °C using nitric acid (0.3 M) in areactor coupled to a microwave source aiming the formation of acid groups atthe surface of our carbonaceous matrix. In a next step, the adsorption of La3+,Ce3+, and Ni3+ onto the activated biocarbon was performed by the addition ofLa(NO3)3.6H2O, Ce(NO3)3.6H2O, and Ni(NO3)3.6H2O in the suspension containingthe activated biocarbon and potassium thiosulfate for stabilization (pH 8.0) at75 °C. The obtained catalyst was then characterized by scanning electronmicroscopy, X-ray dispersive spectroscopy, X-ray diffraction, temperatureprogramed reduction, and surface area by the BET method. After this step, the catalystwas then evaluated towards the ESR, in which 100 % of ethanol conversion wasobserved with the formation of only H2 (~ 60%) and CO2 (ESR products) and COand CH4 as byproducts (both in low concentrations), indicating a goodselectivity for ESR. Good stability was also achieved with no significant lossof activity even after 24 hours of reaction at 550 °C. The reactants and thereaction products were analyzed by gas chromatograph (Agilent 7890A), equippedwith a thermal conductivity detector (TCD) and a flame ionization detector(FID) connected in series.

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  • IPEN-DOC 25390

    FERREIRA, JOAO C. ; CAVALLARI, ROGER V. ; SILVA, FELIPE A. e ; RODRIGUES, THENNER S. ; SILVA, JULIO C.M. ; BERGAMASCHI, VANDERLEI S. . Preparação de catalisadores de níquel e cério suportados em carvão de coco / Preparation of nickel-cerium catalysts supported on coconut charcoal. In: CONGRESSO BRASILEIRO DE ENGENHARIA E CIÊNCIA DOS MATERIAIS, 23., 04-08 de novembro, 2018, Foz do Iguaçu, PR. Anais... 2018. p. 3547-3558.

    Abstract: O carvão de coco foi ativado pelo processo hidrotermal assistido por microondas (HMO) usando ácido nítrico (2,42 M) nas condições de temperatura de 120 ºC, patamar de 45 minutos, rampa de aquecimento de 10 ºC min-1 e pressão de 3,0 kgf / cm2. Na caracterização usaram-se métodos analíticos como: espectroscopia Raman, medidas de área superficial (BET), análise térmica (TG), difração de raios X (DRX), microscopia eletrônica de varredura (MEV), espectroscopia de energia dispersiva (EDS) e redução à temperatura programada (TPR). Os catalisadores foram avaliados na reforma a vapor do etanol objetivando a formação de hidrogênio. Foram observadas boas atividades catalíticas com conversão completa do etanol e formação predominante de produtos de reforma (H2 e CO2) e CO e CH4 como subprodutos e em baixas concentrações, indicando uma boa seletividade e estabilidade para a reação de reforma a vapor do etanol com a manutenção total de atividade mesmo após 24 horas de reação a 550 °C.

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  • IPEN-DOC 25465

    ZUFFI, ARMANDO V.F. . Geração de harmônicos perturbativos por pulsos laser ultracurtos em gases nobres / Perturbative harmonics generation by ultrashort laser pulses in noble gas . 2018. Dissertação (Mestrado em Tecnologia Nuclear) - Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. 132 p. Orientador: Ricardo Elgul Samad. DOI: 10.11606/D.85.2018.tde-15052018-113140

    Abstract: Neste trabalho foi estudada a geração de harmônicos perturbativos por pulsos laser ultracurtos em bicos de gás no vácuo. Os harmônicos foram gerados nas regiões espectrais do UV e VUV e sua geração ocorreu em fluxo de gases nobres. Esta técnica possibilita a produção de luz coerente numa região espectral de interesse considerável para várias aplicações, tais como a espectroscopia resolvida no tempo. Para a geração dos harmônicos foi utilizado um sistema laser amplificado de Ti:Safira que produz pulsos de 25 fs, centrados em 785 nm, a 4 kHz. Estes pulsos ultracurtos são injetados em uma câmara de vácuo, onde são focalizados em um bico de gás. Os harmônicos são selecionados por um monocromador e têm a sua intensidade medida por um cintilador e uma fotomultiplicadora. Buscamos abranger uma visão geral sobre a geração de harmônicos perturbativos em gases, com o objetivo de consolidar um conhecimento teórico e experimental no laboratório. Confeccionamos e comparamos o desempenho de dois sistemas distintos de injeção de gás, o bico metálico e o bico de vidro, que são dispositivos pouco explorados na literatura. Os melhores resultados foram obtidos com o bico de vidro. Pudemos estimar a eficiência de geração dos harmônicos do ponto de vista das propriedades microscópicas e macroscópicas de geração, e foi verificada a conversão de energia do feixe fundamental para a geração dos harmônicos, plasma e outros fenômenos não-lineares em argônio. Geramos até o 9º harmônico em argônio, atingindo a região de 85 nm. Foi estudado o casamento de fase e a dependência da eficiência de geração dos harmônicos com a pressão do gás, potência média do laser, chirp e a posição do foco para o 3º, 5° e 7º harmônicos. Com a variação dos parâmetros, observou-se que é possível sintonizar os harmônicos, e que sua geração compete com outros fenômenos, como a ionização do gás. Adicionalmente, foi observada uma queda da eficiência de geração para alta intensidades, que foi associada à depleção do 1º elétron de valência dos átomos do gás, reduzindo a quantidade de centros geradores dos harmônicos. Além do argônio, foram realizadas medidas em hélio, neônio e criptônio, visando estudar como a eficiência de geração dos harmônicos depende das propriedades eletrônicas do gás. Adicionalmente, esses resultados corroboraram a hipótese da depleção dos elétrons de valência.

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  • IPEN-DOC 25464

    SOARES, SABRINA M.V. . Avaliação da qualidade da água subterrânea no campus do Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - IPEN / Groundwater quality evaluation at the campus of the Institute of Energy and Nuclear Research - IPEN . 2018. Dissertação (Mestrado em Tecnologia Nuclear) - Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. 90 p. Orientador: Marycel Elena Barboza Cotrim. DOI: 10.11606/D.85.2018.tde-10052018-151953

    Abstract: O início das atividades para implantação e operacionalização do Sistema de Gestão Ambiental do IPEN teve inicio em meados de 2011/2012 com o processo de regularização ambiental do IPEN/CNEN, por intermédio de seu Termo de Compromisso de Ajustamento de Conduta TCAC (IBAMA/IPEN/CNEN) demostrando as intenções do IPEN/CNEN em adequar-se ambientalmente segundo as diretrizes do IBAMA, respaldado nos aspectos legais em vigor. Esta operacionalização do SGA vem complementar as ações de licenciamento nuclear, em atendimento aos requisitos legais da Resolução CNEN Nº 112/2011, que dispõe sobre o licenciamento de instalações radiativas que utilizam fontes seladas, fontes não seladas, equipamentos geradores de radiação ionizante e instalações radiativas para produção de radioisótopos. O desenvolvimento prático da política ambiental da instituição foi o resultado do conjunto das ações dos programas institucionais, entre eles o Programa de monitoração Químico Ambiental PMQA. As informações associadas a esse Programa visam prover o IPEN de documentação técnica necessária para atendimento às legislações ambientais vigentes e ao atendimento as solicitações do TAC IBAMA referente às suas instalações localizadas na Av. Professor Lineu Prestes, nº 2.242, Cidade Universitária, Butantã, São Paulo, Capital. O Programa Monitoração Ambiental dos Compostos Químicos Estáveis do Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares IPEN - PMA-Q do IPEN, executado pelo Centro de Química e Meio Ambiente CQMA, desde 2006 estabelece os requisitos básicos para a proteção da vida e da propriedade nas suas dependências, onde são manuseados produtos químicos, biológicos e radioativos e equipamentos e, contempla avaliação da qualidade dos recursos hídricos subterrâneos assim como a caracterização do efluente líquido liberado na rede coletora de esgoto do instituto. Esse Programa contempla a caracterização bimestral da qualidade da água subterrânea em nove poços de monitoramento, avaliando compostos estáveis e radioativos. As análises dos compostos estáveis são realizadas no Laboratório de Análises Químicas e Ambientais LAQA do CQMA. Um sistema de monitoramento tem o papel de acusar a influência de uma determinada fonte de poluição na qualidade da água subterrânea. A localização estratégica e a utilização racional dos poços de monitoramento, aliadas a métodos eficientes de coleta, acondicionamento e análise de amostras, permitem resultados bastante precisos sobre a influência, na qualidade da água subterrânea. A composição natural e a verificação de indícios de poluição ou contaminação das águas podem ser avaliadas por meio de parâmetros físicos, químicos e microbiológicos. Esta avaliação é fundamental para determinação da adequabilidade das águas em função do uso requerido. Desta forma, a proposta do trabalho está alinhada ao Programa de Monitoramento Ambiental dos Compostos Químicos Estáveis do Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares IPEN, propondo uma caracterização hidroquímica das águas subterrâneas com o objetivo de conhecer as principais características qualitativas desse recurso. Esse conhecimento é fundamental para subsidiar as ações de controle da poluição ambiental. Com os resultados da rede de monitoramento de qualidade, obtidos nos poços tubulares, possibilitarão o estabelecimento de Valores de Referência de Qualidade VRQs para os poços de monitoramento do IPEN.

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  • IPEN-DOC 25463

    SILVA, FELIPE D. . Estudo dos perfis de N-glicosilação da prolactina recombinante humana expressa em células humanas HEK293 / Study of N-glycosylate profiles of human recombinant prolactin expressed in human cells HEK293 . 2018. Dissertação (Mestrado em Tecnologia Nuclear) - Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. 75 p. Orientador: Carlos Roberto Jorge Soares.

    Abstract: A prolactina humana (hPRL) é um hormônio sintetizado pela hipófise com inúmeras funções tais como: lactação, reprodução e regulação osmótica. Este hormônio é frequentemente dosado em casos de problemas na lactação, infertilidade, além de estudos que elucidam sua ligação em alguns tipos de câncer (mama, próstata e útero). A hPRL é encontrada na forma não glicosilada (NG-hPRL) (23 kDa) e glicosilada (G-hPRL) (25 kDa), sendo a isoforma glicosilada um modelo ideal de análise de perfil de N-glicanos, já que possui um único sítio de glicosilação localizado na Asparagina 31. A glicosilação está relacionada diretamente à solubilidade, à estabilidade, ao enovelamento, à meia-vida e atividade biológica in vivo. As células de ovário de hamster chinês (CHO) e as células embrionárias de rim humano (HEK293) são os hospedeiros mais utilizados para expressão de proteínas recombinantes, já que podem ser cultivadas em altas densidades e por possuírem similaridade nas modificações pós-traducionais. O objetivo foi expressar, purificar e realizar uma caracterização físico-química e biológica da hPRL glicosilada de células HEK293, incluindo análise da estrutura de carboidratos. Para tanto, foi realizada uma transfecção em células HEK293T (aderidas) com o vetor pcDNA 3.4-TOPO. Foi obtida uma expressão de 21,26 ± 8,3 μg/mL de hPRL no meio condicionado sem soro. A hPRL foi purificada por cromatografia de afinidade a metais imobilizados (IMAC), eluindo 92% da hPRL em uma única fração que, analisada por HPSEC, apresentou pureza de 97%. O perfil de N-glicanos da amostra apresentou seis espécies, todas com terminação em ácido-siálico, do tipo complexo, sendo bi, tri e tetra-antenárias, com relativa predominância da espécie N2G2S1 (29,4%). A bioatividade in vitro da G-hPRL HEK293 demonstrou ser ≅ 16 vezes menor que a G-hPRL produzida em células CHO.

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  • IPEN-DOC 25462

    SILVA, ANDRÉ S.B. da . Desenvolvimento de ferramentas computacionais para análise de perfis de difração de raios X / Development of computational tools for analysis of X-ray diffraction profiles . 2018. Dissertação (Mestrado em Tecnologia Nuclear) - Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. 90 p. Orientador: Luis Gallego Martinez. DOI: 10.11606/D.85.2018.tde-14062018-103718

    Abstract: Neste trabalho foi desenvolvido um conjunto de ferramentas computacionais, em linguagem de programação Python, para a análise de perfis de difração de raios X, tanto para o estudo quanto para obtenção dos valores microestruturais como tamanhos médios de cristalitos e microdeformações, através de dos métodos de: Scherrer, Single-Line, Williamson-Hall e Warren-Averbach. Para aplicar os métodos de análise de perfis, foram também implementados métodos de remoção da contribuição instrumental pelo método de Stokes e ajuste de funções, remoção de ruídos pelo método de Savitzky-Golay, correção da radiação de fundo pelo método de ajuste linear, correção do fator de Lorentz-Polarização e correção do dubleto Kalfa2 .

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  • IPEN-DOC 25461

    SANTOS, LAÍSSA A.B. dos . Avaliação das concentrações dos radionuclídeos 226Ra, 228Ra, 210Pb, 210Po e caracterização química inorgânica das águas minerais do Parque das Águas de Cambuquira e Marimbeiro, MG / Assessment of 226Ra, 228Ra, 210Pb, 210Po radionuclides concentrations and inorganic chemical characterization of the mineral waters from Water Parks of Cambuquira and Marimbeiro, MG . 2018. Dissertação (Mestrado em Tecnologia Nuclear) - Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. 148 p. Orientador: Sandra Regina Damatto. DOI: 10.11606/D.85.2018.tde-25062018-155503

    Abstract: A exposição a fontes naturais de radiação contribui com mais de 98% da dose de radiação normalmente recebida da população; esta dose é principalmente atribuída à incorporação de radionuclídeos naturais das séries de decaimento do 238U e 232Th que possuem meia-vidas relativamente longas. A qualidade da água para consumo humano deve ser constantemente analisada e, um parâmetro muito importante analisado é a radioatividade natural presente. Quando os radionuclídeos naturais estão presentes em águas minerais há uma maior preocupação, pois estas águas podem conter concentrações moderadamente elevadas de 226Ra, 228Ra e 222Rn originalmente dissolvidas e dos radionuclídeos 210Pb e 210Po, que embora apresentem menores concentrações, contribuem para um aumento da irradiação interna e externa dos indivíduos. As áreas de estudo do presente trabalho foram os Parques das Águas de Cambuquira e Marimbeiro e de uma fonte particular de uma fazenda localizados na cidade de Cambuquira, Minas Gerais, onde as águas minerais são frequentemente utilizadas para consumo humano e uso médico. Assim, o objetivo deste trabalho foi determinar as concentrações de atividade dos radionuclídeos 226Ra, 228Ra e 210Pb e 210Po, avaliar as doses efetivas comprometidas devido ao consumo e fazer a caracterização química inorgânica destas águas minerais. Os radionuclídeos foram determinados por medida alfa e beta total e espectrometria alfa, após separação radioquímica em coletas realizadas sazonalmente. Para a caracterização química inorgânica foram determinadas as concentrações dos elementos As, Ag, Ba, Ca, Cd, Co, Cr, Cu Fe, K, Mn, Ni, Se, Ti e V por fluorescência de raios X. As concentrações de atividades dos radionuclídeos variaram de 4 ± 1 mBq/l a 509 ± 32 mBq/l para 226Ra, de 3,7 ± 0,1 mBq/l a 631 ± 27 mBq/l para 228Ra, de 5 ± 1 mBq/l a 60 ± 5 mBq/l para 210Pb e de abaixo do limite de detecção da metodologia a 36 ± 2 mBq/l para o 210Po. A dose efetiva comprometida máxima em adultos foi de 0,12 mSv/a para 226Ra, 0,32 mSv/a para 228Ra, 0,03 mSv/a para 210Pb e para 210Po 0,031 mSv/a. Dentre os elementos analisados por fluorescência de raios X, os elementos Ag, As, Cd, Cr, Cu, Ni, Se e Ti apresentaram valores abaixo do limite mínimo de detecção da metodologia. Os elementos Ba e Co, considerados contaminantes nas águas minerais, apresentaram valores maiores do que estabelecido pela ANVISA e CONAMA para águas minerais, respectivamente. No entanto, trabalhos da literatura brasileira realizados com água mineral de em outros locais apresentaram valores próximos ao do presente estudo, mostrando que concentrações acima do limite podem representar uma anomalia natural do aquífero.

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Autor: Maprelian

Título: loss of coolant

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Ano de publicação: 2015

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O gerenciamento do Repositório está a cargo da Biblioteca do IPEN. Constam neste RI, até o presente momento 20.950 itens que tanto podem ser artigos de periódicos ou de eventos nacionais e internacionais, dissertações e teses, livros, capítulo de livros e relatórios técnicos. Para participar do RI-IPEN é necessário que pelo menos um dos autores tenha vínculo acadêmico ou funcional com o Instituto. Nesta primeira etapa de funcionamento do RI, a coleta das publicações é realizada periodicamente pela equipe da Biblioteca do IPEN, extraindo os dados das bases internacionais tais como a Web of Science, Scopus, INIS, SciElo além de verificar o Currículo Lattes. O RI-IPEN apresenta também um aspecto inovador no seu funcionamento. Por meio de metadados específicos ele está vinculado ao sistema de gerenciamento das atividades do Plano Diretor anual do IPEN (SIGEPI). Com o objetivo de fornecer dados numéricos para a elaboração dos indicadores da Produção Cientifica Institucional, disponibiliza uma tabela estatística registrando em tempo real a inserção de novos itens. Foi criado um metadado que contém um número único para cada integrante da comunidade científica do IPEN. Esse metadado se transformou em um filtro que ao ser acionado apresenta todos os trabalhos de um determinado autor independente das variáveis na forma de citação do seu nome.

A elaboração do projeto do RI do IPEN foi iniciado em novembro de 2013, colocado em operação interna em julho de 2014 e disponibilizado na Internet em junho de 2015. Utiliza o software livre Dspace, desenvolvido pelo Massachusetts Institute of Technology (MIT). Para descrição dos metadados adota o padrão Dublin Core. É compatível com o Protocolo de Arquivos Abertos (OAI) permitindo interoperabilidade com repositórios de âmbito nacional e internacional.

1. Portaria IPEN-CNEN/SP nº 387, que estabeleceu os princípios que nortearam a criação do RDI, clique aqui.


2. A experiência do Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares (IPEN-CNEN/SP) na criação de um Repositório Digital Institucional – RDI, clique aqui.