Análise dinâmico-mecânica: aplicações em filmes comestíveis

Edible films are thin materials based on biopolymers and food additives. The aim of this work is a review on the application of dynamic mechanical analysis in edible film technology. After a brief review of the linear visco-elasticity theory, a description of some practical aspects related to dynamic mechanical analysis, such as sample fixation and sample dehydration during analysis and types and modes of tests are presented. Thus, the use of temperature scanning analysis for glass transition and for plasticizer-biopolymer compatibility studies and frequency scanning tests, less common in edible film technology, are critically reviewed.

Aplicação de indentação instrumentada na caracterização mecânica de poliuretana derivada de óleo de mamona

Neste trabalho são investigadas as propriedades mecânicas de poliuretana derivada do óleo de mamona, utilizando a técnica de indentação instrumentada com penetradores de geometrias piramidal e esférica. Foi analisada a influência da forma do penetrador utilizado nos ensaios de indentação instrumentada para se obter valores das propriedades mecânicas de polímero derivado de óleo de mamona. Os penetradores utilizados são de pontas piramidais dos tipos Berkovich e canto de cubo e esférico de raio igual a 150 μm em um Nanoindenter XP TM com cargas aplicadas entre 1 e 200 mN. As penetrações variam de acordo com o formato do penetrador, sendo maiores para pontas agudas. A dureza e o módulo de elasticidade foram determinados, utilizando o método de Oliver e Pharr. Verificou-se que os valores medidos para a dureza são maiores para penetradores mais agudos. Os valores obtidos com a ponta piramidal Berkovich foram de 0,14 GPa para pequenas penetrações e 0,12 GPa para maiores penetrações. Já os valores obtidos com ponta canto de cubo foram 25 a 30% maiores. Isso está relacionado com os volumes das regiões que apresentam deformações plásticas elevadas, no caso de penetradores agudos comparados com os volumes das regiões que sofrem deformações viscoelásticas. A viscosidade aparente determinada, utilizando penetrador esférico em testes de força aplicada constante, é igual a (22 ± 2) × 10(12) Pa.s.

Caracterização mecânica e térmica da borracha natural formulada e vulcanizada dos clones: GT 1, IAN 873, PB 235 e RRIM 600

Neste trabalho estudou-se o desempenho mecânico e térmico de compostos de borracha natural (Hevea brasiliensis) de 4 diferentes clones (GT 1, IAN 873, PB 235 e RRIM 600) cultivados no Estado de São Paulo, assim como de uma mistura destes clones e de uma borracha comercial, GEB-1. Estas borrachas foram formuladas e vulcanizadas com tempos de 5, 7 e 9 minutos. A caracterização foi realizada por calorimetria exploratória diferencial, termogravimetria, ensaios de resistência à tração, análise dinâmico-mecânica, medidas de dureza Shore A, microscopia eletrônica de varredura e espectroscopia na região do infravermelho. Os resultados permitiram concluir que o tempo de vulcanização e o tipo de clone não influenciaram na temperatura de transição vítrea (Tg) dos compostos. Os valores de Tg obtidos por DMA foram de cerca de -62 °C, e os resultados ensaios de dureza apresentaram valores próximos de 60 para todos os compostos estudados. Os ensaios de resistência à tração mostraram que o melhor desempenho mecânico foi obtido pelo clone RRIM 600. De acordo com os resultados obtidos neste trabalho, todos os clones atingiram as propriedades reportadas na literatura, podendo ser utilizados, em princípio, nas indústrias de artefatos de borracha separadamente ou na forma de mistura.

Propriedades dinâmicas de fluidos por simulação computacional: métodos híbridos atomístico-contínuo

Computational methods for the calculation of dynamical properties of fluids might consider the system as a continuum or as an assembly of molecules. Molecular dynamics (MD) simulation includes molecular resolution, whereas computational fluid dynamics (CFD) considers the fluid as a continuum. This work provides a review of hybrid methods MD/CFD recently proposed in the literature. Theoretical foundations, basic approaches of computational methods, and dynamical properties typically calculated by MD and CFD are first presented in order to appreciate the similarities and differences between these two methods. Then, methods for coupling MD and CFD, and applications of hybrid simulations MD/CFD, are presented.

Fracture resistance of weakened roots restored with composite resin and glass fiber post

This study evaluated the fracture resistance of weakened roots restored with glass fiber posts, composite resin cores and complete metal crowns. Thirty maxillary canines were randomly divided into 3 groups of 10 teeth each: teeth without weakened roots (control); teeth with partially weakened roots (PWR) and teeth with and largely weakened roots (LWR). The control group was restored with glass fiber posts and a composite resin core. Teeth in the PWR and LWR groups were flared internally to standardized dimensions in order to simulate root weakness. Thereafter, the roots were partially filled with composite resin and restored in the same way as in the control group. The specimens were exposed to 250,000 cycles in a controlled chewing simulator. All intact specimens were subjected to a static load (N) in a universal testing machine at 45 degrees to the long axis of the tooth until failure. Data were analyzed by one-way ANOVA and Dunnett's test for multiple comparisons (p=0.05). There were statistically significant difference differences (p<0.01) among the groups (control group = 566.73 N; PWR = 409.64 N; and LWR = 410.91 N), with significantly higher fracture strength for the control group. There was no statistically significant difference (p>0.05) between the weakened groups. The results of this study showed that thicker root dentin walls significantly increase the fracture resistance of endodontically treated teeth.

Comparative study of chemical and mechanical retentive systems for bonding of indirect composite resin to commercially pure titanium

This study evaluated the effect of chemical and mechanical surface treatments for cast metal alloys on the bond strength of an indirect composite resin (Artglass) to commercially pure titanium (cpTi). Thirty cylindrical metal rods (3 mm diameter x 60 mm long) were cast in grade-1 cpTi and randomly assigned to 6 groups (n=5) according to the received surface treatment: sandblasting; chemical treatment; mechanical treatment - 0.4 mm beads; mechanical treatment - 0.6 mm beads; chemical/mechanical treatment - 0.4 mm; and chemical/mechanical treatment - 0.6 mm beads. Artglass rings (6.0 mm diameter x 2.0 mm thick) were light cured around the cpTi rods, according manufacturer's specifications. The specimens were invested in hard gypsum and their bond strength (in MPa) to the rods was measured at fracture with a universal testing machine at a crosshead speed of 2.0 mm/min and 500 kgf load cell. Data were analyzed statistically by one-way ANOVA and Tukey test (a=5%). The surface treatments differed significantly from each other (p<0.05) regarding the recorded bond strengths. Chemical retention and sandblasting showed statistically similar results to each other (p=0.139) and both had significantly lower bond strengths (p<0.05) than the other treatments. In conclusion, mechanical retention, either associated or not to chemical treatment, provided higher bond strength of the indirect composite resin to cpTi.

Measurements of jaw movements and TMJ pain intensity in patients treated with GaAlAs laser

The aim of this study was to evaluate the effectiveness of low-level laser therapy (LLLT) on the improvement of the mandibular movements and painful symptoms in individuals with temporomandibular disorders (TMD). Forty patients were randomly divided into two groups (n=20): Group 1 received the effective dose (GaAlAs laser ? 830 nm, 40 mW, 5J/cm2) and Group 2 received the placebo application (0 J/cm2), in continuous mode on the affected condyle lateral pole: superior, anterior, posterior, and posterior-inferior, twice a week during 4 weeks. Four evaluations were performed: E1 (before laser application), E2 (right after the last application), E3 (one week after the last application) and E4 (30 days after the last application). The Kruskal-Wallis test showed significant more improvements (p<0.01) in painful symptoms in the treated group than in the placebo group. A significant improvement in the range of mandibular movements was observed when the results were compared between the groups at E4. Laser application can be a supportive therapy in the treatment of TMD, since it resulted in the immediate decrease of painful symptoms and increased range of mandibular movements in the treated group. The same results were not observed in the placebo group.

Determinação de aflatoxina B1 em rações e aflatoxina M1 no leite de propriedades do Estado de São Paulo

A ocorrência de aflatoxina B1 (AFB1) em rações e aflatoxina M1 (AFM1) no leite cru foi avaliada em propriedades leiteiras situadas na região nordeste do Estado de São Paulo, Brasil, de outubro de 2005 a fevereiro de 2006. A análise de aflatoxinas foi efetuada utilizando-se colunas de imunoafinidade para purificação dos extratos, sendo a quantificação realizada através de cromatografia líquida de alta eficiência. A AFB1 foi detectada em 40% das rações em níveis de 1,0 a 19,5 μg.kg-1. A concentração de AFM1 em 36,7% de amostras de leite positivas variou de 0,010 a 0,645 μg.L-1. Somente uma amostra de leite estava acima do limite de tolerância adotado no Brasil (0,5 μg.L-1) para AFM1. Concluiu-se que as concentrações de aflatoxinas na ração e no leite foram relativamente baixas, embora a alta frequência das aflatoxinas nas amostras analisadas indique a necessidade de contínuo monitoramento a fim de prevenir a contaminação de ingredientes e rações destinadas ao gado leiteiro.

Intervenção com pais de crianças deficientes auditivas: elaboração e avaliação de um programa de orientação não presencial

As orientações aos pais favorecem a aceitação da deficiência auditiva e esclarecem possibilidades e condutas que viabilizam o desenvolvimento da criança. Devem ser cuidadosas, a fim de evitar insegurança, ansiedade, expectativas irreais ou reações inadequadas dos pais. Essas orientações são oferecidas no diagnóstico e no acompanhamento, mas as restrições de tempo e financeiras são dificuldades dos pais para o comparecimento freqüente a programas que forneçam um suporte contínuo. A proposta deste trabalho foi elaborar e avaliar um programa de orientação não presencial para pais de crianças com deficiência auditiva severa e profunda, de dois a seis anos de idade. O programa, estruturado em quatro unidades, foi aplicado a 30 pais atendidos no Hospital de Reabilitação de Anomalias Craniofaciais da USP, em Bauru/SP. As unidades foram formuladas com base nas orientações que os especialistas de diferentes áreas transmitem durante o diagnóstico da deficiência auditiva e nas dificuldades e interesses dos pais, identificando-se o conhecimento sobre as avaliações e acompanhamentos, opiniões sobre desempenho e necessidades da criança, deles próprios e das famílias. Para avaliação do programa foram analisadas as respostas dos pais aos questionários das unidades e às entrevistas finais. As análises revelaram que o programa forneceu aos pais, como eles desejavam, informações claras e sugestões de atividades que pudessem ser adequadas ao contexto familiar e colaborassem para o desenvolvimento da criança. Alguns pais encontraram dificuldade em se expressar por escrito e realizar algumas atividades, mas nas entrevistas, foi verificado que tal fato não inviabilizou o entendimento e a participação no programa.

Study of the equatorial Atlantic Ocean mixing layer using a one-dimensional turbulence model

The General Ocean Turbulence Model (GOTM) is applied to the diagnostic turbulence field of the mixing layer (ML) over the equatorial region of the Atlantic Ocean. Two situations were investigated: rainy and dry seasons, defined, respectively, by the presence of the intertropical convergence zone and by its northward displacement. Simulations were carried out using data from a PIRATA buoy located on the equator at 23º W to compute surface turbulent fluxes and from the NASA/GEWEX Surface Radiation Budget Project to close the surface radiation balance. A data assimilation scheme was used as a surrogate for the physical effects not present in the one-dimensional model. In the rainy season, results show that the ML is shallower due to the weaker surface stress and stronger stable stratification; the maximum ML depth reached during this season is around 15 m, with an averaged diurnal variation of 7 m depth. In the dry season, the stronger surface stress and the enhanced surface heat balance components enable higher mechanical production of turbulent kinetic energy and, at night, the buoyancy acts also enhancing turbulence in the first meters of depth, characterizing a deeper ML, reaching around 60 m and presenting an average diurnal variation of 30 m.

Effect of Potato virus X on total phenol and alkaloid contents in Datura stramonium leaves

The present paper reports results of the effect of Potato virus X (PVX) on the contents of total phenols and alkaloids in leaves of Datura stramonium. A significant decrease in the contents of phenols and alkaloids was observed in leaves inoculated with PVX (X-I). However, there was an increase in the percentage of phenols in leaves rubbed with phosphate buffer (C1-I) and in leaves from the nodes immediately above, possibly induced by mechanical injury. Gas chromatography/mass spectroscopy revealed amounts of scopolamine in samples submitted to all treatments, except X-I, in which the amount of this alkaloid was low. High amounts of an unidentified compound (molecular ion m/z 302 and a prominent peak at m/z 129) were noted in extracts from leaves X-I, C1-I and leaves from the nodes immediately above the leaves inoculated with PVX. It is suggested that the synthesis and accumulation of the unidentified compound is a result of stress from mechanical injury and virus inoculation.

Effects of prone and supine position on oxygenation and inflammatory mediator in a hydrochloric acid-induced lung dysfunction in rats

PURPOSE: To compare the effectiveness of mechanical ventilation of supine versus prone position in hydrochloric acid (HCl)-induced lung dysfunction. METHODS: Twenty, adult, male, Wistar-EPM-1 rats were anesthetized and randomly grouped (n=5 animals per group) as follows: CS-MV (mechanical ventilation in supine position); CP-MV (mechanical ventilation in prone position); bilateral instillation of HCl and mechanical ventilation in supine position (HCl+S); and bilateral instillation of HCl and mechanical ventilation in prone position (HCl+P). All groups were ventilated for 180 minutes. The blood partial pressures of oxygen and carbon dioxide were measured in the time points 0 (zero; 10 minutes before lung injury for stabilization), and at the end of times acid injury, 60, 120 and 180 minutes of mechanical ventilation. At the end of experiment the animals were euthanized, and bronchoalveolar lavages (BALs) were taken to determine the contents of total proteins, inflammatory mediators, and lungs wet-to-dry ratios. RESULTS: In the HCl+P group the partial pressure of oxygen increased when compared with HCl+S (128.0±2.9 mmHg and 111.0±6.7 mmHg, respectively) within 60 minutes. TNF-α levels in BAL do not differ significantly in the HCl+P group (516.0±5.9 pg/mL), and the HCl+S (513.0±10.6 pg/mL). CONCLUSION: The use of prone position improved oxygenation, but did not reduce TNF-α in BAL upon lung dysfunction induced by HCl.

Atividade óptica de um meio dielétrico diluído: Pasteur e as simetrias moleculares

Em 1848 Pasteur conjeturou que a rotação do plano de polarização da luz em um meio diluído é gerada pelas propriedades de simetria das moléculas do meio no qual a luz se propaga. O objetivo do nosso artigo é de mostrar que Pasteur estava correto usando conhecimentos de eletromagnetismo e mecânica quântica de um curso de graduação em física. Faremos um breve retrospecto das ideias básicas da teoria eletromagnética necessárias para o estudo da atividade óptica. A seguir, usando a teoria de perturbações em mecânica quântica e levando em conta as simetrias das moléculas calcularemos a atividade óptica do meio. Mostraremos que as previsões teóricas, que estão plenamente de acordo com os resultados experimentais, comprovam a hipótese de Pasteur.

Analyzing the n→π* Electronic Transition of Formaldehyde in Water. A Sequential Monte Carlo/Time-Dependent Density Functional Theory

The n→π* absorption transition of formaldehyde in water is analyzed using combined and sequential classical Monte Carlo (MC) simulations and quantum mechanics (QM) calculations. MC simulations generate the liquid solute-solvent structures for subsequent QM calculations. Using time-dependent density functional theory in a localized set of gaussian basis functions (TD-DFT/6-311++G(d,p)) calculations are made on statistically relevant configurations to obtain the average solvatochromic shift. All results presented here use the electrostatic embedding of the solvent. The statistically converged average result obtained of 2300 cm-1 is compared to previous theoretical results available. Analysis is made of the effective dipole moment of the hydrogen-bonded shell and how it could be held responsible for the polarization of the solvent molecules in the outer solvation shells.

Interações entre evolução sedimentar e ocupação humana pré-histórica na costa centro-sul de Santa Catarina, Brasil

Desde o começo da ocupação humana no litoral centro-sul de Santa Catarina, Brasil, a articulação entre processos naturais e antrópicos modelou uma paisagem fortemente domesticada, marcada pela construção massiva de concheiros de dimensões monumentais e pela permanência milenar. Na planície costeira entre Passagem da Barra (município de Laguna) e lago Figueirinha (município de Jaguaruna), 76 sambaquis foram mapeados, dos quais 48 possuem datação. O levantamento sistemático de sítios e datações permitiu identificar padrões de distribuição espacial nos sambaquis da região, quanto a contexto sedimentar da época de construção, estratigrafia e idade. Desse modo, reconheceram-se nos sítios da região: cinco contextos geológico-geomorfológicos de localização; três padrões estratigráficos; e quatro fases de ocupação sambaquieira baseadas na quantidade de sítios e no tipo de padrão construtivo dominante. O modelo integrado de evolução sedimentar e distribuição tempo-espacial de sambaquis indica que estes sítios eram construídos em áreas já emersas e pouco alagáveis, e que sítios interiores, afastados dos corpos lagunares, podem não se ter preservado ou não estarem expostos devido ao processo de assoreamento contínuo que caracterizou a região após a máxima transgressão holocênica. O cruzamento de dados aqui proposto evidencia a importância de abordagens integradas entre arqueologia e geociências no estudo da evolução das paisagens.