Desenvolvimento e caracterização de díodos orgânicos emissores de luz

Dissertação de mestrado integrado em Engenharia Eletrónica Industrial e Computadores

Efeito da adição de Zr no endurecimento de ligas Al-Sc

Dissertação de mestrado integrado em Engenharia de Materiais

Optimization of magnetoelectric composites based on electroactive polymers for energy harvesting and sensor application

Tese de Doutoramento em Engenharia de Materiais.

Acabamentos funcionais têxteis aplicados por estamparia digital em substratos têxteis ativados por plasma

Tese de Doutoramento em Engenharia Têxtil

Simulação numérica do comportamento termomecânico do envolvimento em betão da espiral de uma turbina hidroelétrica

Em grandes massas de betão, a natureza exotérmica das reações de hidratação do cimento promove uma forte elevação da temperatura. A baixa condutibilidade térmica do betão induz o aparecimento de consideráveis gradientes de temperatura, que caso não sejam controlados podem originar a fendilhação do betão nas primeiras idades. O presente artigo contém a análise termomecânica do envolvimento em betão da espiral de uma turbina de uma barragem, com vista à avaliação do risco de fendilhação térmica daquele material. O estudo inclui a monitorização in-situ de temperaturas e extensões, bem como a caraterização laboratorial do betão.

Desenvolvimento e caracterização tribológica de hidrogéis poliméricos de PVA reforçados com fosfato tricálcico para aplicação como cartilagem articular para implantes articulares

Dissertação de mestrado integrado em Engenharia de Materiais

Influence of oxygen plasma treatment parameters on poly(vinylidene fluoride) electrospun fiber mats wettability

Electrospun poly(vinylidene fluoride) (PVDF) fiber mats find applications in an increasing number of areas, such as battery separators, filtration and detection membranes, due to their excellent properties. However, there are limitations due to the hydrophobic nature and low surface energy of PVDF. In this work, oxygen plasma treatment has been applied in order to modify the surface wettability of PVDF fiber mats and superhydrophilic PVDF electrospun membranes have been obtained. Further, plasma treatment does not significantly influences fiber average size (~400 ± 200 nm), morphology, electroactive -phase content (~80-85%) or the degree of crystallinity (Xc of 42 ± 2%), allowing to maintain the excellent physical-chemical characteristics of PVDF. Plasma treatment mainly induces surface chemistry modifications, such as the introduction of oxygen and release of fluorine atoms that significantly changes polymer membrane wettability by a reduction of the contact angle of the polymer fibers and an overall decrease of the surface tension of the membranes.

Erratum: Influence of oxygen plasma treatment parameters on poly(vinylidene fluoride) electrospun fiber mats wettability

Electrospun poly(vinylidene fluoride) (PVDF) fiber mats find applications in an increasing number of areas, such as battery separators, filtration and detection membranes, due to their excellent properties. However, there are limitations due to the hydrophobic nature and low surface energy of PVDF. In this work, oxygen plasma treatment has been applied in order to modify the surface wettability of PVDF fiber mats and superhydrophilic PVDF electrospun membranes have been obtained. Further, plasma treatment does not significantly influences fiber average size (~400 ± 200 nm), morphology, electroactive -phase content (~80-85%) or the degree of crystallinity (Xc of 42 ± 2%), allowing to maintain the excellent physical-chemical characteristics of PVDF. Plasma treatment mainly induces surface chemistry modifications, such as the introduction of oxygen and release of fluorine atoms that significantly changes polymer membrane wettability by a reduction of the contact angle of the polymer fibers and an overall decrease of the surface tension of the membranes.

Characterization of physical, mechanical and chemical properties of quiscal fibres : the influence of atmospheric DBD plasma treatment

This paper reports the first attempt of characterizing various physical, mechanical and chemical properties of Quiscal fibres, used by the native communities in Chile and investigating the influence of atmospheric dielectric barrier discharge plasma treatment on various properties such as diameter and linear density, fat, wax and impurity%, moisture regain, chemical elements and groups, thermal degradation, surface morphology, etc. According to the experimental observations, Quiscal fibre has lower tenacity than most of the technical grade natural fibres such as sisal, hemp, flax, etc., and plasma treatment at optimum dose improved its tenacity to the level of sisal fibres. Plasma treatment also reduced the amount of fat, wax and other foreign impurities present in Quiscal fibres as well as removed lignin and hemicellulose partially from the fibre structure. Plasma treatment led to functionalization of Quiscal fibre surface with chemical groups, as revealed from attenuated total reflection spectroscopy and also confirmed from the elemental analysis using energy dispersive Xray technique and pH and conductivity measurements of fibre aqueous extract. The wetting behavior of Quiscal fibre also improved considerably through plasma treatment. However, untreated and plasma treated Quiscal fibres showed similar thermal degradation behavior, except the final degradation stage, in which plasma treated fibres showed higher stability and incomplete degradation unlike the untreated fibres. The experimental results suggested that the plasma treated Quiscal fibres, like other technical grade natural fibres, can find potential application as reinforcement of composite materials for various industrial applications.

Effect of chemical and plasma DBD treatments on pseudostem plantain fiber properties

Las fibras del seudotallo de plátano (FSP) fueron modificadas mediante epiclorhidrina (EP), anhídrido acético (AA), y su combinación (AA_EP), y con plasma a tres descargas de barrera dieléctrica (DBD) 1, 3 y 6 kW min m-2. Las FSP tratadas y sin tratar fueron caracterizadas mediante espectroscopia infrarroja por la transformada de Fourier (FT-IR), termogravimetría (TGA), microscopía electrónica de barrido (SEM) y pruebas mecánicas de tensión y de humectabilidad. Los espectros FT-IR, las micrografías SEM, y el análisis TGA indicaron pérdidas de lignina, hemicelulosa, impurezas y ceras. Estos efectos en conjunto con las reacciones de grupos OH y -C-C-, con los tratamientos químicos y de plasma respectivamente, incrementaron la hidrofobicidad de las FSP tratadas. Los tratamientos químicos produjeron reacciones de esterificación, eterificación y entrecruzamiento de los grupos OH libres en las FSP, lo que hizo que mostraran mayor rigidez que las expuestas al plasma. Las micrografías SEM mostraron que las FSP expuestas al plasma quedaron con superficie más irregular y rugosa que la de las FSP tratadas químicamente. La humectabilidad de las fibras, medida mediante pruebas de ángulo de contacto, se redujo como consecuencia de ambos tratamientos, característica importante para un relleno en los materiales compuestos.

Saúde e Ambiente – estudo de caso dos impactes da exposição ao ruído de baixa frequência no bem-estar da população de Serzedelo (Guimarães)

A exposição ao ruído tem efeitos nocivos e constitui um fator de risco para a saúde humana. O principal objetivo da presente pesquisa é analisar a exposição ao ruído de baixa frequência proveniente dos postes elétricos de alta tensão em áreas residenciais, especialmente em Sezerdelo (município de Guimarães) e os impactes na saúde da população que aí reside. A metodologia utilizada para as análises do ruído ambiental foi fundamentada no documento elaborado pelo Acoustics Research Centre (DEFRA), da Universidade de Salford, intitulado Procedure for the assessment of low frequency noise complaints (2011). Os níveis de ruído de Serzedelo ultrapassam os valores de referência do critério da curva nas faixas de 50Hz e 63Hz de 1/3 de oitava em todos os pontos de medição, concretizados em 2014. Neste caso, o nível de ruído proveniente dos postes de alta tensão pode ser incomodativo e suceptível de impacter na saúde da população que reside em Serzdelo.

Efeito do tempo e temperatura de cura em concretos autoadensáveis com reduzido teor de cimento

Os concretos com reduzidos teores de cimento têm sido foco de crescentes estudos em virtude do seu potencial quanto a sustentabilidade das construções. Mais recentemente o estudo ascendeu aos concretos autoadensáveis com reduzidos teores de cimento. Entretanto, há uma preocupação quanto ao ganho de resistência nas primeiras idades desses concretos devido ao baixo teor de cimento e o elevado teor de adições minerais que conhecidamente proporcionam melhorias nas resistências a longas idades, notadamente acima de 90 dias. O presente trabalho tem o objetivo de avaliar o ganho de resistência e a hidratação de concretos autoadensáveis com reduzidos teores de cimento e elevados teores de cinza volante e metacaulim, com e sem adição de hidróxido de cálcio. Para tanto, os concretos foram submetidos a cura por imersão em água a temperatura de 20±2ºC durante 3, 7, 14, 21, 28, 91 e 360 dias e também cura em água aquecida a 40ºC por 3 dias acrescidos de mais 3 dias a 60ºC e um dia de resfriamento dentro do banho térmico até a temperatura ambiente. Foram realizados ensaios de slump flow, L-box, V-test e J-ring para caracterização do CAA no estado fresco. No estado endurecido foram realizados ensaios de resistência à compressão a idades de 3, 7, 14, 28, 90 e 360 dias, absorção por capilaridade, difração de raios X e MEV. Os resultados demonstram a aptidão em desenvolver CAA com reduzidos teores de cimento devido a excelente capacidade das cinzas volantes e metacaulim em trabalharem como agentes viscosificadores dos concretos autoadensáveis. Verifica-se que é possível produzir CAA com consumos de cimento entre 150 e 200 kg/m3 que atinjam resistências aos 28 dias entre 25 e 40 MPa e entre 45 e 70 MPa, para cura úmida e térmica respectivamente. A partir do ensaios de MEV e DRX é possível inferir que o ganho de resistência obtido pelos CAA com cura térmica é devido a aceleração das reações pozolânicas e da estrutura interna mais densa dos concretos submetidos a cura térmica.

Characterization of physical, mechanical and chemical properties of quiscal fibres: the influence of atmospheric dbd plasma treatment

This paper reports the first attempt of characterizing several physical, mechanical and chemical properties of Quiscal fibres, usually used by the native communities in Chile and on investigations concerning the influence of atmospheric dielectric barrier discharge (DBD) plasma treatment on various properties such as diameter and linear density, percent of impurity, moisture regain, chemical elements and groups, thermal degradation, surface morphology, among others.

Modelação, simulação e implementação de agitação acústica para aplicações em microfluídica

Tese de Doutoramento (Programa Doutoral em Engenharia Biomédica)

Flexible thin-film lithium battery

Tese de Doutoramento Programa Doutoral em Engenharia Electrónica e Computadores.