Navegação por assunto "nanomaterials"

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  • IPEN-DOC 25710

    PERES, JOSE C.G.; HERRERA, CRISTHIANO da C. ; BALDOCHI, SONIA L. ; ROSSI, WAGNER de ; VIANNA JUNIOR, ARDSON dos S.. Analysis of a microreactor for synthesizing nanocrystals by computational fluid dynamics. Canadian Journal of Chemical Engineering, v. 97, n. 2, p. 594-603, 2019. DOI: 10.1002/cjce.23356

    Abstract: Microreactors eliminate batch-to-batch variability and allow better control over nanocrystal synthesis. A serpentine microreactor fabricated by femtosecond laser ablation is presented and characterized by computational fluid dynamics, since the micro channels show a trapezoidal cross-section mainly due to the relatively high numerical aperture of the focusing lens. Mixing, macro and micro, throughout the device was investigated for inlet flow rates between 10–500 mL min 1 and the injection of an inert tracer with the same transport properties of water. The simulation of the whole microreactor enabled the analysis of the formation and destruction of structures. For instance, secondary flows played a major role in mixing behaviour: small flow rates did not promote mixing of the tracer and a stream of pure water even after 43 curved segments, while they were perfectly mixed after 9 segments for higher flow rates. According to the mixing index, the maximum effect of convective mixing was achieved for an inlet flow rate of 250 mL min 1. Tracer dispersion and the mixing index guided a scale-up process of the microreactor, optimizing the number of curved segments while increasing total throughput. The upscaled design exhibited mixing saturation at 400 mL min 1 and promoted better control of residence time to allow nanocrystal growth.

    Palavras-Chave: lasers; ablation; nanomaterials; crystals; ; synthesis; laminar flow; mixing

  • IPEN-DOC 25104

    JIMENEZ-VILLAR, ERNESTO ; XAVIER, M.C.S.; WETTER, NIKLAUS U. ; MESTRE, VALDECI; MARTINS, WELITON S.; BASSO, GABRIEL F.; ERMAKOV, V.A.; MARQUES, F.C.; SA, GILBERTO F. de. Anomalous transport of light at the phase transition to localization: strong dependence with incident angle. Photonics Research, v. 6, n. 10, p. 929-942, 2018. DOI: 10.1364/PRJ.6.000929

    Abstract: There has been a growing interest in disordered optical media in recent years due to their potential applications in solar collectors, random lasers, light confinement, and other advanced photonic functions. This paper studies the transport of light for different incidence angles in a strongly disordered optical medium composed of core-shell TiO2@Silica nanoparticles suspended in an ethanol solution. A decrease of optical conductance and an increase of absorption near the input border are reported when the incidence angle increases. The specular reflection, measured for the photons that enter the sample, is lower than the effective internal reflection undergone by the coherently backscattered photons in the exact opposite direction, indicating a nonreciprocal propagation of light. This study represents a novel approach in order to understand the complex physics involved at the phase transition to localization.

    Palavras-Chave: backscattering; titanium oxides; silica; optical properties; light transmission; quantum electrodynamics; nanomaterials; multiple scattering; light sources

  • IPEN-DOC 23160

    CARDOSO, TALITA R. . Aplicabilidade de curativos a base de hidrogel com nanopartículas de prata em lesão por pressão / Applicability of hydrogel based curatives with silver nanoparticles in pressure injury . 2017. Dissertação (Mestrado em Tecnologia Nuclear) - Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. 68 p. Orientador: Ademar Benévolo Lugão. DOI: 10.11606/D.85.2017.tde-08062017-151848

    Abstract: Cuidar de feridas é um processo dinâmico e complexo que requer atenção especial principalmente quando se refere a uma lesão crônica. A lesão por pressão (LPP) é uma ferida crônica localizada na pele ou no tecido subjacente, geralmente sobre uma proeminência óssea, resultante de pressão isolada ou pressão combinada com fricção ou cisalhamento. O objetivo foi avaliar a aplicabilidade das membranas de hidrogel com nanopartículas de prata no tratamento de lesões por pressão (LPPs) em usuários do SUS, por meio de protocolo clínico. O projeto da pesquisa foi aprovado pelo Comitê de Ética em Pesquisa da UFT/TO sob nº 161/2013, e foram seguidos todos os preceitos éticos conforme Resolução 466/12 do CNS do Ministério da Saúde. Trata-se de um estudo de intervenção terapêutica, do tipo ensaio clínico não controlado, sobre a avaliação do uso da membrana de hidrogel com nanopartículas de prata (NPAg) produzida pelo Instituto de Pesquisa em Energia Nuclear (IPEN). A população do estudo foi composta por 19 pacientes, que por critérios de inclusão e exclusão foi constituída por uma amostra de 6 (seis) pacientes de ambos os gêneros, internados no Hospital de Referência de Porto Nacional, no período de janeiro de 2014 a dezembro de 2015, acometidos por lesões por pressão categoria 3, 4 e não classificável. O estudo apresentou como limitações o restrito número de pacientes por amostra, por se tratar de pesquisa clínica experimental, com um grupo investigado altamente selecionado pelos critérios de exclusão e inclusão. Os hidogéis com NPAg, produzidos pelo IPEN, mostraram-se eficazes no tratamento das LPPs, pois proporcionaram a ferida condições para a epitelização. Houve diminuição do odor, dos tecidos desvitalizados e da dor, itens estes que quando presentes retardam a cicatrização. Porém são necessários novos estudos, envolvendo estes curativos com um número maior de pacientes.

    Palavras-Chave: polymers; hydrogels; membranes; silver; nanomaterials; clinical trials; animal tissues; skin absorption; skin diseases; ulcers

  • IPEN-DOC 28037

    SILVA, BETHOVEN M. da . Aplicabilidade de curativos de hidrogel com nanopartículas de prata em queimaduras / Applicability of hydrogel dressings with silver nanoparticles in burns . 2021. Dissertação (Mestrado em Tecnologia Nuclear) - Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. 74 p. Orientador: Ademar Benévolo Lugão. DOI: 10.11606/D.85.2021.tde-16072021-130005

    Abstract: Introdução: As queimaduras são caracterizadas por um tipo de ferida traumática que podem ser causadas por agentes térmicos, químicos, elétricos ou radioativos. O tratamento para essas lesões evoluiu muito ao longo do tempo, com várias opções de curativos disponíveis no mercado. Por isso, a escolha da melhor cobertura se torna um desafio. Considerando a sua importância na cicatrização e o conforto proporcionado por meio do alívio da dor, tem-se observado o uso crescente de membranas de hidrogel com nanopartículas de prata para aplicação como curativo. Objetivos: Avaliar o uso de curativos de hidrogel com nanopartículas de prata no tratamento de queimaduras. Materiais e métodos: Trata-se de um estudo do tipo série de casos clínicos com intervenção terapêutica, que avaliou o curativo de hidrogel com nanopartículas de prata produzido pelo Instituto de Pesquisa Energéticas e Nucleares (IPEN) no tratamento de lesões por queimadura no Hospital Geral de Palmas (HGP) -Tocantins. A população constou de casos com lesão por queimadura que internaram no HGP durante o período da pesquisa, que atenderam aos critérios de inclusão. Resultados: Caso 01, queimadura de 2º grau superficial na mão direita, com 2,0% de área total de acordo com tabela de Lund Browder. Foram realizados quatro curativos e o tratamento teve duração de sete dias, com alívio da dor e eliminação do exsudato. Não houve presença de odor. Caso 02, apresentando queimaduras em mão, antebraço e região anterior do braço direito, mão e antebraço esquerdo, região abdominal, região torácica anterior à direita, com porcentagem total de 14,5% de área queimada, de 2º grau mista. Foram realizados seis curativos e a duração do tratamento foi de dezesseis dias, sendo eliminados dor, odor e exsudato. Caso 03, queimadura por explosão elétrica, em antebraço e mão esquerda, antebraço direito, braço e mão direita, região torácica anterior à esquerda e pescoço. Porcentagem de 13,5% de área queimada, 2º grau mista. Nas regiões dos membros superiores o tratamento foi encerrado no quinto curativo e décimo segundo dia de tratamento, devido ao aumento na quantidade do exsudato, contraindicando as placas. Na região torácica, foram realizados sete curativos e a duração foi de quatorze dias, com tecido epitelizado em todo leito da lesão, e eliminação da dor, odor e exsudato. Caso 04 com queimadura por explosão elétrica em antebraço, braço e mão direita, com 7% de área queimada, 2º grau profunda. Foram realizados onze curativos e o tempo de tratamento foi de vinte e três dias, com epitelização do tecido e eliminação da dor, odor e exsudato. Conclusão: Os hidrogéis com nanopartículas de prata mostraram-se eficazes no tratamento de queimados, já que auxiliaram o processo de epitelização, com redução de exsudato, diminuição do odor e promoção de conforto, com alívio da dor.

    Palavras-Chave: skin; wounds; burns; therapy; bioassay; toxicity; banding; pvp; irradiation; hydrogels; membranes; nanomaterials; silver; distribution; clinical trials; patients; regional analysis; data analysis; comparative evaluations

  • IPEN-DOC 22419

    SOUZA, EDITH M.M.; COSTA, WANDERLEY da; SILVA, LEONARDO G.A. ; WIEBECK, HELIO. Behavior of adhesion forces of the aqueous-based polychloroprene adhesive magnetically conditioned. Journal od Adhesion Science and Technology, v. 30, n. 15, p. 1689-1699, 2016.

    Palavras-Chave: adhesives; catalysis; additives; neoprene; carbon dioxide; catalysts; nanomaterials; magnetism

  • IPEN-DOC 23966

    COSTA, WANDERLEY da; SOUZA, EDITH M.M.; SILVA, LEONARDO G.A. ; WIEBECK, HELIO. Behavior of adhesion forces of the aqueous-based polyurethane adhesive magnetically conditioned. Modern Chemistry & Applications, v. 4, n. 4, p. 1-8, 2016. DOI: 10.4172/2329-6798.1000190

    Abstract: This research presents a new proposal to water based adhesives manufacturing process, utilizing magnetic conditioning. Using this technique it is possible to increase the adhesion capacity between the adhesive and the substrate. The formulation proved to be efficient after the magnetic conditioning and without reactivation which also generated a significant alteration of the viscosity which was 350 mPa.s to 1100 mPa.s, without the necessity of the addition of any other product as thickener. If we compare the same adhesive formulation, with magnetic conditioning and without reactivation and an adhesive without magnetic conditioning and with reactivation, the increase of adhesion capacity was 42.11%, in the magnetically conditioning. When we verify the shear stresses in adhesive without reactivation, without magnetic conditioning and irradiated at 15 kGy we found an average of 3.29 × 105 Pa in the shear stresses, that is 2.16 times lower, compared with the average value found in the test specimens, magnetically conditioned, without reactivation, which was 7.11 × 105 Pa. If the non-ionizing radiation dose of 25 kGy passes, the shear stresses decrease considerably, regardless of the process, with or without magnetic conditioning has the consequence of breaking of the bonds of the polymeric matrix with the test specimens interface.

    Palavras-Chave: polyurethanes; adhesives; catalysis; additives; neoprene; carbon dioxide; catalysts; nanomaterials; magnetism

  • IPEN-DOC 22341

    GUSATTI, M.; SOUZA, D.A.R.; DURAZZO, M. ; RIELLA, H.G.. Chemical processes for the synthesis of nanostructured materials. In: AHMED, WAGAR (Org.); ALI, NASAR (Org.). Manufacturing nanostructures. Manchester, UK: One Central Press, 2014. p. 50-78,

    Palavras-Chave: nanomaterials; synthesis; nanostructures; sol-gel process; x-ray diffraction; transmission electron microscopy; crystal growth; zinc oxides; gold oxides; titanium oxides; manufacturing

  • IPEN-DOC 23368

    VARCA, GUSTAVO H.C. . Desenvolvimento de hidrogel nanoestruturado contendo complexo de papaína e ciclodextrina / Development of a nanostructured hydrogel containing papain and cyclodextrin complex . 2014. Tese (Doutorado em Tecnologia Nuclear) - Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. 154 p. Orientador: Ademar Benévolo Lugão. DOI: 10.11606/T.85.2017.tde-30062017-114133

    Abstract: A papaína é uma enzima proteolítica empregada no debridamento e cicatrização de feridas. Contudo, problemas de estabilidade na forma farmacêutica, bem como reações alérgicas reportadas por pacientes submetidos à tratamentos com a enzima, culminaram na restrição aos produtos contendo papaína para uso tópico por órgãos regulatórios internacionais. Este trabalho objetivou desenvolver hidrogel nanoestruturado contendo complexo de papaína e ciclodextrina visando obter forma farmacêutica estável e eficaz como curativo dérmico, com redução da resposta imunológica. A síntese do hidrogel foi realizada combinando fenômenos de cristalização e/ou reticulação e esterilização simultânea induzida por radiação gama, de modo a promover nanoestruturação adequada da membrana para veiculação da papaína nativa e do complexo. O complexo e o produto final tiveram suas propriedades biológicas e físico-químicas avaliadas. O hidrogel a base de PVA contendo complexo de papaína-ciclodextrina apresentou características adequadas para aplicação como curativo, além de apresentar indícios de redução na resposta imunológica e melhora na citocompatibilidade quando comparado à papaína nativa, isso devido ao encapsulamento molecular com a ciclodextrina e à alta retenção do complexo por parte da matriz. Por outro lado, a irradiação, não alterou o perfil citotóxico da enzima, mas acarretou leve diminuição em seu potencial imunogênico. O hidrogel se mostrou promissor para uso como curativo e demonstrou potencial redução nas reações adversas desencadeadas pelo uso da papaína.

    Palavras-Chave: antimitotic drugs; enzymes; papain; nanomaterials; sh-proteinases; hydrolases; oligosaccharides; saccharides; synthetic materials; polymers; polyvinyls; potting materials; gamma radiation; in vitro; immunity; immunoassay; physical chemistry; synthesis; process development units

  • IPEN-DOC 25434

    HERRERA, CRISTHIANO da C. . Desenvolvimento e controle de circuitos microfluídicos / Development and control of microfluidic circuits . 2018. Tese (Doutorado em Tecnologia Nuclear) - Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. 149 p. Orientador: Wagner de Rossi. DOI: 10.11606/T.85.2019.tde-29012019-084425

    Abstract: A primeira etapa do projeto foi realizar testes para usinagem controlada e otimizada de vidro ótico de borosilicato (BK7) por laser de femtossegundos. Parâmetros como energia, pulsos sobrepostos e a variação da posição focal foram investigados para controle da taxa de remoção do material e extensão da cratera ablacionada. Especial atenção foi dada à condição física e topográfica da superfície resultante da usinagem para torná-la menos rugosa e evitar a retenção de reagentes que possam contaminar e alterar as reações pretendidas. Microcanais, microválvulas, microbombas, misturadores, microrreatores, aquecedores e outros componentes foram desenvolvidos para compor sistemas microfluídicos. Os microcanais construídos sobre a superfície de vidro BK7 vedados por uma lâmina de polidimetilsiloxano (PDMS) são a base dos sistemas microfluídicos. O controle de fluxo de reagentes é feito por miniválvulas pneumáticas controladas por um microcontrolador Arduino através de uma plataforma Labview. Este trabalho mostra os componentes desenvolvidos e dois sistemas microfluídicos criados. O primeiro contém um circuito capaz de replicar ensaios imunoenzimáticos (ELISA) com um custo muito menor de insumos. O segundo é um sistema para a produção de nanocristais fluorescentes de NaYF4 especialmente utilizados como marcadores em imagens de sistemas biológicos.

    Palavras-Chave: materials testing; boron silicates; organic compounds; rare earths; nanomaterials; nanocomposites; molecular crystals; biological markers; images; enzyme immunoassay; silicones; fluidic control devices; electromagnetic pulses; lasers; electromagnetic radiation; remote multiplexing systems; on-line control systems; programming languages

  • IPEN-DOC 26634

    ROCHA, GILBERTO A. dos S. . Determinação da dependência temporal dos parâmetros de ablação por pulsos ultracurtos de sólidos não-metálicos pela técnica D-Scan / Determination of the temporal dependence of ablation parameters by ultrashort pulses in non-metallic solids by the D-Scan technique . 2019. Dissertação (Mestrado em Tecnologia Nuclear) - Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. 87 p. Orientador: Ricardo Elgul Samad. DOI: 10.11606/D.85.2020.tde-03022020-151555

    Abstract: Este trabalho consiste no estudo e determinação do limiar de ablação de amostras sólidas não-metálicas por pulsos laser ultracurtos, verificando a sua dependência com a duração dos pulsos e sua dispersão. Para a determinação dos limiares de ablação foi utilizada a técnica do D-Scan (Diagonal-Scan), desenvolvida pelos pesquisadores do Centro de Laser e Aplicações (CLA) do Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares (IPEN-CNEN/SP), que consiste na movimentação diagonal da amostra através da cintura de um feixe gaussiano focalizado. Em cada amostra e para cada duração temporal foi determinada a dependência do limiar de ablação com a sobreposição dos pulsos, com o objetivo de determinar os parâmetros de ablação destes sólidos, que são sua fluência limiar de ablação para um único pulso e para um grande número de pulsos (infinitos), além do fator de incubação, que quantifica a formação de defeitos que modificam os valores dos limiares. Foram utilizadas amostras dielétricas de vidro borossilicato (BK7), safira (Al2O3), sílica fundida (SiO2), fluoreto de cálcio (CaF2), fluoreto de bário (BaF2), fluoreto de magnésio (MgF2), seleneto de zinco (ZnSe), e os semicondutores silício (Si) e germânio (Ge). Os materiais foram selecionados em função da energia de seus bandgaps, objetivando analisar a influência deste parâmetro na ablação por pulsos ultracurtos. Observamos que os limiares de ablação aumentam com o crescimento do bandgap dos materiais e com a duração dos pulsos, porém sem exibir dependência com a dispersão destes. Também determinamos que o acúmulo de defeitos nos materiais cresce com a duração do pulso e com a energia do bandgap, nos levando à hipótese que quanto mais fluência a ablação requer para ocorrer, maior a sobra de energia no material, que acaba sendo redistribuída para a criação de defeitos.

    Palavras-Chave: ablation; electromagnetic pulses; electromagnetic radiation; electron emission; nonlinear optics; lasers; bonding; defects; threshold rigidity; borosilicate glass; sapphire; silica; calcium fluorides; barium fluorides; magnesium fluorides; zinc selenide; silicon additions; nanomaterials; nanotechnology; germanium; semiconductor devices

  • IPEN-DOC 27301

    KADLUBOWSKI, SLAWOMIR S.; VARCA, GUSTAVO H.C. . Editorial. Radiation Physics and Chemistry, v. 169, SI, 2020. DOI: 10.1016/j.radphyschem.2019.108542

    Palavras-Chave: nanoparticles; radiations; nanomaterials; electron beams

  • IPEN-DOC 25763

    QUEIROZ, FERNANDA M.; DONATUS, UYIME ; RAMIREZ, OSCAR M.P.; ARAUJO, JOAO V. de S. ; VIVEIROS, BARBARA V.G. de ; LAMAKA, SVIATLANA; ZHELUDKEVICH, MIKHAIL; MASOUMI, MOHAMMAD; VIVIER, VINCENT; COSTA, ISOLDA ; MELO, HERCILIO G. de. Effect of unequal levels of deformation and fragmentation on the electrochemical response of friction stir welded AA2024-T3 alloy. Electrochimica Acta, v. 313, p. 271-281, 2019. DOI: 10.1016/j.electacta.2019.04.137

    Abstract: The effect of unequal levels of deformation and fragmentation on the electrochemical response of friction stir welded AA2024-T3 has been investigated using electron backscatter diffraction, scanning electron microscopy, global and localized electrochemical techniques. The friction stir welding process introduced unequal distribution and fragmentation of coarse intermetallic particles, such that more clusters of these particles were present in the thermomechanically affected zone of the weld. This resulted in a higher susceptibility to severe localized corrosion in this region when compared with the others. Results from electrochemical measurements using a microcell could not be clearly correlated with the corrosion behaviour because no significant differences were observed using these techniques. On the other hand, LEIS and SVET results were in agreement and correlated with the corrosion evolution at the surfaces of the tested samples.

    Palavras-Chave: aluminium alloys; electrochemistry; electrochemical cells; microstructure; corrosion; friction welding; cluster analysis; methylene blue; nanomaterials; optical properties; staphylococcus; inactivation; shells; bacteria

  • IPEN-DOC 23014

    SERAFIM, ANTONIO da C. . Estudo da densificação do combustível urânio - 7% gadolínio (Gd2O3) nanoestruturado / Fuel densification study about uranium- 7% nanostructured gadolinium (Gd2O3) . 2016. Dissertação (Mestrado em Tecnologia Nuclear) - Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. 85 p. Orientador: Elita Fontenele Urano de Carvalho. DOI: 10.11606/D.85.2017.tde-27012017-094202

    Abstract: O processo de sinterização de pastilhas de UO2-Gd2O3 tem sido investigado devido à sua importância na indústria nuclear e ao comportamento complexo durante a sinterização. A sinterização é bloqueada a partir de 1300°C, quando a densificação é deslocada na direção de maiores temperaturas e a densidade final obtida é diminuída. Esta pesquisa contempla o desenvolvimento de combustíveis nucleares para reatores de potência visando aumentar a sua eficiência no núcleo do reator através da elevação da taxa de queima. Foi estudado o uso do Gd2O3 de tamanho nanométrico, na faixa de 10 a 30nm, o qual foi adicionado ao UO2, visando verificar a possibilidade de evitar-se o característico bloqueio da sinterização devido ao efeito Kirkendall observado em pesquisas anteriores. As amostras foram produzidas por meio da mistura mecânica a seco dos pós de UO2 e de 7% Gd2O3 (macroestruturado e nanométrico). Os pós foram compactados e as pastilhas foram sinterizadas a 1700°C sob atmosfera de H2. Os resultados indicam que o característico bloqueio da sinterização no sistema UO2-Gd2O3 macroestruturado, que ocorre na faixa de temperatura de 1300-1500°C, retardando a densificação, foi observado de forma menos intensa quando o Gd2O3 nanométrico foi utilizado, ocorrendo à temperatura de 900°C, e facilitando a densificação posterior. Os ensaios dilatométricos indicaram uma retração de 22, 18 e 20% respectivamente nas pastilhas de UO2, UO2-7%Gd2O3 macro e UO2-7% Gd2O3nanométrico. Foi verificada uma retração 2% maior quando o Gd2O3 nanométrico foi utilizado quando comparada com a obtida com o uso do Gd2O3 macro, usado comercialmente, resultando em pastilhas com densidade adequada para uso como combustível nuclear.

    Palavras-Chave: fuel densification; density; fuel elements; gadolinium; uranium oxides; nuclear fuels; nanomaterials; moderator pellets; sintering; physical radiation effects; reactor safety

  • IPEN-DOC 25234

    MARCHINI, LEONARDO G. . Estudo da incorporação de nanopartículas de prata na matriz polimérica de termoplástico elastomérico poliester (TPE-E) por diferentes técnicas de processamento visando ação bactericida / Study of the different processing techniques of silver nanoparticles incorporation in the polymer matrix of polyester elastomeric thermoplastic TPE-E aiming bactericidal action . 2018. Tese (Doutorado em Tecnologia Nuclear) - Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. 130 p. Orientador: Duclerc Fernandes Parra. DOI: 10.11606/T.85.2018.tde-01112018-105111

    Abstract: A primeira parte do estudo consistiu em caracterizar as amostras de termoplástico elastomérico poliéster (TPE-E) modificadas via irradiação gama (γ) em presença de atmosfera de oxigênio e irradiadas com fonte de 60 Co nas doses de 5, 10, 20, 30, 50 e 100 kGy. Na segunda parte foram realizadas as caracterizações das dispersões coloidais de prata metálica adsorvida em sílica pirogênica (AgNPs_SiO2) e do óxido de zinco aditivado com prata metálica adsorvida em sílica pirogênica (AgNPs_ZnO). Na terceira e última parte, as concentrações de 250, 500, 1000 e 5000 ppm, em massa , de AgNPs_SiO2, idem para AgNPs_ZnO, foram misturados mecanicamente por 30 minutos com 1 % em massa de óleo ALKEST TW 80, 0.3 % em massa de anti-oxidante Irganox 1010 e grânulos de TPE-E, posteriormente processados, independentemente, via injeção plástica, extrusão monorosca e irradiação com prensagem a quente. As técnicas de caracterização utilizadas no trabalho foram: espectroscopia no infravermelho (FTIR), calorimetria exploratória diferencial (DSC), análise termogravimétrica (TGA), difração de raios X (DRX), espectrometria de fluorescência de raios X por dispersão de comprimento de onda (WD-XRF), microscopia eletrônica de varredura com espectroscopia por dispersão de energia de raios X (MEV-EDS), microscopia eletrônica de transmissão com espectroscopia por dispersão de energia de raios X (MET-EDS), índice de fluidez (MFR) e ensaios de tração. As amostras de TPE-E irradiadas apresentaram diminuição da temperatura de degradação (Tonset) e do índice de fluidez (IF) com o aumento da dose de irradiação. Foi possível observar nos resultados obtidos por espectrometria de fluorescência de raios X por dispersão de comprimento de onda a presença de prata nos compostos de sílica pirogênica e de óxido de zinco com sílica pirogênica. Todas as amostras de TPE-E contendo aditivos AgNPs_SiO2 e AgNPs_ZnO obtidas pelas diferentes técnicas apresentaram atividade bactericida para bactéria Gram-negativa Escherichia coli (E.Coli) e a bactéria Gram-positiva Staphylococcus aureus (S.Aureus), sendo os melhores resultados obtidos nos filmes de TPE-E irradiados e prensados com 0.5 % de AgNPs_ZnO com doses de 20 e 50 kGy e 0.5 % AgNPs_SiO2 com doses de 0 e 20 kGy.

    Palavras-Chave: germicides; transition elements; silver; nanomaterials; polymers; organic polymers; molecules; polyesters; elastomers; thermoplastics; rubbers; energy beam deposition; thin films; infrared spectra; calorimetry; x-ray diffraction; x-ray fluorescence analysis; electron microscopy; electron scanning; electron transfer

  • IPEN-DOC 23093

    CABRAL, FERNANDA V. . Estudo da terapia fotodinâmica no tratamento de Leishmaniose cutânea em modelo murino / Evaluation of photodynamic therapy on cutaneous Leishmaniasis in a murine model . 2017. Dissertação (Mestrado em Tecnologia Nuclear) - Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. 100 p. Orientador: Martha Simões Ribeiro. DOI: 10.11606/D.85.2017.tde-05052017-145507

    Abstract: Leishmaniose é uma zoonose desenvolvida por protozoários do gênero Leishmania. A doença se manifesta sob a forma visceral e cutânea cujo tratamento apresenta diversas limitações como alto custo, elevada toxicidade dos fármacos e altos índices de recidiva. A leishmaniose cutânea abrange lesões destrutivas e ulceradas que podem evoluir para condições mais graves culminando em óbito dos hospedeiros acometidos. Tratamentos alternativos tem sido implementados com a finalidade de proporcionar acessibilidade financeira e menores efeitos colaterais aos pacientes. A terapia fotodinâmica se insere nesse contexto devido à praticidade, custo reduzido, mínima toxicidade e sem relatos de resistência descritos na literatura. O objetivo desse trabalho foi avaliar os efeitos da terapia fotodinâmica em leishmaniose cutânea induzida em camundongos BALB/c infectados com leishmaniose cutânea. A otimização da PDT também foi avaliada pela administração de doadores de óxido nítrico (S-nitroso-MSA) encapsulados em nanopartículas de quitosana (CSNPs), já que esse composto é altamente reativo e potencialmente tóxico para o parasito. Camundongos BALB/c foram infectados no membro posterior esquerdo com 1.106 promastigotas de Leishmania (L) amazonensis que expressam o gene da luciferase e acompanhados por 4 semanas até o surgimento da lesão. Após esse período, os animais foram distribuídos em 6 grupos (n=4): Controle (não tratado), PDT1 (submetidos à uma sessão de PDT), PDT2 (duas sessões ), PDT1NPNO e PDT2NPNO (uma sessão e duas sessões de PDT em associação com S-nitroso-MSACPNPS, respectivamente), e NPNO (somente S-nitroso-MSA-CP NPS). A segunda sessão foi realizada 24 h após a primeira. A PDT foi efetuada usando um diodo emissor de luz (LED, λ=660 ± 22 nm) e azul de metileno (100 μM), com densidade de energia de 150 J/cm2. O progresso da doença foi avaliado por meio do tamanho da lesão e escala de dor utilizando um paquímetro e filamentos von Frey, respectivamente. A carga parasitária foi quantificada por intermédio do bioimageamento nas primeiras 96 h após o tratamento e nas 4 semanas seguintes. Os resultados obtidos demonstraram redução na carga parasitária durante o período experimental, com exceção do grupo PDT1NPNO. Houve redução parasitária significante em 72 h e 96 h para os grupos PDT2, PDT2NPNO e NPNO. A maior redução da lesão foi observada para o grupo PDT2 bem como menor sensibilidade ao estímulo doloroso. Nossos resultados indicam efeitos benéficos da PDT em duas sessões, sugerindo que pode ter ocorrido modulação do processo inflamatório. Entretanto, o uso das nanopartículas nas condições utilizadas nesse experimento não foi capaz de otimizar a eficiência da PDT nos animais infectados com Leishmania (L) amazonensis.

    Palavras-Chave: photosensitivity; skin diseases; parasitic diseases; loaders; clinical trials; mice; in vivo; in vitro; radiotherapy; nitrous acid; sulfuric acid; nanomaterials; light emitting diodes

  • IPEN-DOC 27505

    TATEI, TATIANE Y. . Estudo das características eletroquímicas de supercapacitores preparados com eletrólitos à base de líquido iônico (LIs) de baixo impacto ambiental / Study of the electrochemical characteristics of supercapacitors prepared with electrolytes based on ionic liquid (ILs) of low environmental impact . 2020. Dissertação (Mestrado em Tecnologia Nuclear) - Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. 128 p. Orientador: Rubens Nunes de Faria Júnior. DOI: 10.11606/D.85.2020.tde-05112020-161114

    Abstract: O trabalho visa dispor sobre os resultados do estudo das características eletroquímicas de supercapacitores operando com eletrólito à base de líquido iônico de baixa toxicidade, considerando a influência da temperatura de operação e do potencial nominal máximo nas propriedades eletroquímicas de supercapacitores como indicadores da estabilidade eletroquímica do eletrólito empregado nestes dispositivos. Foi utilizado eletrodo comercial de carbono ativado, combinado em várias proporções molares, eletrólito a base de glicerol e KOH e sais de ChCl e K2CO3. Na primeira parte sem o revestimento do coletor de corrente acoplado com fio de níquel, e na segunda parte com revestimento do coletor de corrente acoplado com fio de platina com tinta sintética inoxidável e inerte. Os supercapacitores com eletrólitos de líquido iônico foram comparados com supercapacitores em eletrólitos que utilizam solução aquosa KOH e eletrólito orgânico, verificando a estabilidade e o comportamento dos supercapacitores entre a temperatura ambiente e a 80 °C. Ademais, foi avaliada a influência do tipo de eletrólito na capacidade de armazenamento e resistência interna em série (ESR) dos supercapacitores. As propriedades elétricas foram investigadas em um analisador eletrônico computadorizado com disponibilidade para testes de ciclos galvanostático e voltametria cíclica, determinando a capacitância específica e resistência interna. Foram realizados, também, microscopia eletrônica de varredura (MEV) e difração de raios X (DRX). As taxas de varredura de voltametria variaram de 1 a 30 mV s-1. Uma taxa de varredura mais baixa levou a uma capacitância específica mais alta com um potencial máximo aplicado de 2,1 V, tanto para os eletrólitos LIs à temperatura ambiente quanto para 80 °C. Além do aumento das concentrações molares dos eletrólitos e a elevação da temperatura do sistema para 80 °C em relação à temperatura ambiente levou a um maior valor de capacitância específica. No geral, o método do ciclo galvanostático teve um aumento na densidade de corrente elétrica, enquanto o tempo de carga e descarga diminuiu.

    Palavras-Chave: supercapacitors; electric batteries; electrodes; electrochemical energy conversion; bismuth alloys; iron oxides; calcium; synthesis; hydrogen compounds; nanomaterials; doped materials; sample preparation; x-ray diffraction; scanning electron microscopy; impedance; spectroscopy; spectral density; thermodynamic properties; electrical properties; dielectric properties; energy sources; stored energy; environmental effects

  • IPEN-DOC 28013

    SOUSA, GRAZIELLY M. de . Estudo experimental sobre a toxicidade do curativo de hidrogel com nanoprata em ratos / Experimental study on the toxicity of hydrogel dressing with nano-silver in rats . 2020. Dissertação (Mestrado em Tecnologia Nuclear) - Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. 75 p. Orientador: José Roberto Rogero. Coorientador: Ademar Benévolo Lugão. DOI: 10.11606/D.85.2020.tde-16062021-151032

    Abstract: OBJETIVOS: avaliar a toxicidade do curativo de hidrogel com nanoprata a 22 ppm e 44 ppm em lesões cutâneas superficiais utilizando ratos Wistar, a partir da análise histopatológica de parte do fígado e rins; avaliar os possíveis efeitos tóxicos sobre as funções renal, hepática e células sanguíneas por meio do hemograma. METODOLOGIA: Trata-se de um estudo pré-clínico. Os curativos de hidrogel e hidrogel com nanoprata com concentrações de 22 e 44 ppm foram produzidos no Centro de Química e Meio Ambiente (CQMA) do IPEN. A pesquisa foi realizada no Biotério da Faculdade Presidente Antônio Carlos em Porto Nacional (FAPAC ITPAC Porto), Tocantins. Foram utilizados 85 ratos, adultos jovens, machos, com idade média de 60 a 90 dias. Os animais foram classificados aleatoriamente em três grupos. O tratamento das lesões foi realizado a cada três dias e uma vez ao dia. Os sinais clínicos e peso corporal dos ratos foram registrados. As amostras sanguíneas e os órgãos foram posteriormente coletados para exame bioquímico. As peças anatômicas, após retirados cirurgicamente, foram submetidas aos procedimentos de rotina para blocagem e histotécnica. O projeto foi aprovado pelo Comitê de Ética no Uso de Animais da FAPAC ITPAC Porto. Todos os dados foram tabulados e analisados pelo software GraphPad Prism version 8.0.1, teste de Shapiro-Wilk para verificar a normalidade dos dados. Para dados não paramétricos utilizou-se o teste de Kruskal-Wallis e as comparações pelo pós-teste de Dunn. Para dados de distribuição normal análise do (ANOVA) e por meio do teste de Tukey. RESULTADOS: Para cada parâmetro hematológico avaliado nos diferentes tempos, os três grupos se comportaram de maneira muito parecida e demonstraram não serem diferentes estatisticamente, salvo poucas exceções ao que se refere as células sanguíneas mononucleares. Na análise de dosagem da uréia as médias do grupo controle comparados com os do demais tratamentos, notou-se que as médias do HP22 foram maiores no tempo de 7 e 14 dias, enquanto que as do grupo do HP44 se apresentaram maiores em 24 horas, 7 dias e 14 dias. Na dosagem de creatinina, somente o grupo (HP44) 14 dias mostrou-se maior. Na comparação das médias de ALT, em relação ao grupo (H), observou-se que as médias do (HP22) foram maiores em 24 h e 3 dias, enquanto que as do grupo (HP44) mostraram ser maiores em 24 h, 7, 14 e 30 dias. No AST notou-se que o (HP22) foi maior em 3, 7 e 14 dias enquanto que o (HP44) foi em 24 h e 7 dias. O estudo não apresentou alterações significativas ao que se refere às análises histopatológicas do fígado e rins. CONCLUSÕES: os curativos de hidrogel com nanoparticulas de prata reticulados e esterilizados por irradiação com raios gama produzidos no IPEN/USP, não induziram toxicidade aos animais e os dados servirão como base para estimar o potencial de risco de eventual exposição à saúde humana.

    Palavras-Chave: rats; rodents; skin; wounds; bioassay; antimicrobial agents; biological models; pvp; irradiation; hydrogels; membranes; toxicity; nanomaterials; silver; distribution; data analysis; kruskal limit

  • IPEN-DOC 22154

    SANTOS, VINICIUS J. dos ; ZAFALON, ANGELICA T.; PARRA, DUCLERC F. . Hidrógeis de poli)N-vinil 2-pirrolidona) com nano argilas laponite RD sintetizados por irradiação gama. In: CONGRESSO DE INICIAÇÃO CIENTÍFICA E TECNOLÓGICA DO IFSP, 6., 10-12 de novembro, 2015, Itapetininga, SP. Anais... 2015.

    Palavras-Chave: hydrogels; nanomaterials; clays; pyrrolidones; gamma radiation; membranes; agar; glycols; swelling

  • IPEN-DOC 22387

    SOUZA, ADELMO S.; NUNES, LUIZ A.O.; SILVA, IVAN G.N.; OLIVEIRA, FERNANDO A.M.; LUIZ, LEONIS L. da; BRITO, HERMI F.; FELINTO, MARIA C.F.C. ; FERREIRA, RUTE A.S.; JUNIOR, SEVERINO A.; CARLOS, LUIS D.; MALTA, OSCAR L.. Highly-sensitive Eusup(3+) ratiometric thermometers based on excited state absorption with predictable calibration. Nanoscale, v. 8, n. 9, p. 5327-5333, 2016.

    Palavras-Chave: europium ions; thermometers; absorption; calibration; yttrium oxides; emission spectra; synthesis; nanomaterials; doped materials

  • IPEN-DOC 27703

    SENIWAL, BALJEET; FREITAS, LUCAS F. ; MENDES, BRUNO M.; LUGAO, ADEMAR B. ; KATTI, KATTESH V.; FONSECA, TELMA C.F.. In silico dosimetry of low-dose rate brachytherapy using radioactive nanoparticles. Physics in Medicine and Biology, v. 66, n. 4, p. 1-13, 2021. DOI: 10.1088/1361-6560/abd671

    Abstract: Purpose. Nanoparticles (NPs) with radioactive atoms incorporated within the structure of the NP or bound to its surface, functionalized with biomolecules are reported as an alternative to low-dose-rate seed-based brachytherapy. In this study, authors report a mathematical dosimetric study on low-dose rate brachytherapy using radioactive NPs. Method. Single-cell dosimetry was performed by calculating cellular S-values for spherical cell model using Au-198, Pd-103 and Sm-153 NPs. The cell survival and tumor volume versus time curves were calculated and compared to the experimental studies on radiotherapeutic efficiency of radioactive NPs published in the literature. Finally, the radiotherapeutic efficiency of Au-198, Pd-103 and Sm-153 NPs was tested for variable: administered radioactivity, tumor volume and tumor cell type. Result. At the cellular level Sm-153 presented the highest S-value, followed by Pd-103 and Au-198. The calculated cell survival and tumor volume curves match very well with the published experimental results. It was found that Au-198 and Sm-153 can effectively treat highly aggressive, large tumor volumes with low radioactivity. Conclusion. The accurate knowledge of uptake rate, washout rate of NPs, radio-sensitivity and tumor repopulation rate is important for the calculation of cell survival curves. Self-absorption of emitted radiation and dose enhancement due to AuNPs must be considered in the calculations. Selection of radionuclide for radioactive NP must consider size of tumor, repopulation rate and radiosensitivity of tumor cells. Au-198 NPs functionalized with Mangiferin are a suitable choice for treating large, radioresistant and rapidly growing tumors.

    Palavras-Chave: nanoparticles; radioactive materials; radioactivity; brachytherapy; dose rates; low dose irradiation; dosimetry; radiotherapy; nanomaterials; neoplasms

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Buscar os artigos apresentados em um evento internacional de 2015, sobre loss of coolant, do autor Maprelian.

Autor: Maprelian

Título: loss of coolant

Tipo de publicação: Texto completo de evento

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.

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.

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.

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