Development of silicon carbide substrates for aerospace applications

Payload and high-tech are important characteristics when the goals are aerospace applications. The development of the technologies associated to these applications has interests that transcend national boundaries and are of strategic importance to the nations. Ultra lightweight mirrors, supports and structures for optical systems are important part of this subject. This paper reports the development of SiC substrates, obtained by pressing, to be applied on embedded precision reflective optics. Different SiC granulometries, having YAG as sintering additive, were processed by: ball milling, drying and deagglomeration, sift, uniaxial and isostatic pressing, and, finally, argon atmosphere sintering at 1900°C. Different porosities were obtained according to the amount of organic material added. Into one side of the samples pellets of organic material were introduced to generate voids to reduce the weight of samples as a whole. The substrates were grinding and polished, looking for a SiC surface having low porosity, as porosity is directly related to light scattering that should be avoided on optical surfaces. Laser surface treatments were applied (using or not SiC barbotine) as a method to improve the surface quality. The samples were characterized by optical and laser confocal microscopy, roughness measurements and mechanical tests. The results are very promissory for future applications. © 2012 Materials Research Society.

Anaerobic bio-digestion of concentrate obtained in the process of ultra filtration of effluents from tilapia processing unit

The objective of the present study was to evaluate the efficiency of the process of biodigestion of the protein concentrate resulting from the ultrafiltration of the effluent from a slaughterhouse freezer of Nile tilapia. Bench digesters were used with excrements and water (control) in comparison with a mixture of cattle manure and effluent from the stages of filleting and bleeding of tilapias. The effluent obtained in the continuous process (bleeding + filleting) was the one with highest accumulated population from the 37th day, as well as greatest daily production. Gases composition did not differ between the protein concentrates, but the gas obtained with the use of the effluent from the filleting stage presented highest methane gas average (78.05%) in comparison with those obtained in the bleeding stage (69.95%) and in the continuous process (70.02%) or by the control method (68.59%).

Ultra-som pulsado de baixa intensidade em fraturas diafisárias: aplicação clínica em cães

Os efeitos da estimulação ultra-sônica sobre a consolidação óssea têm sido demonstrados por trabalhos experimentais e clínicos. Este estudo teve por objetivo investigar a aplicação clínica do ultra-som pulsado de baixa intensidade como tratamento adjuvante de fraturas diafisárias em cães. Foram utilizados 16 cães de raças variadas, com faixa etária entre sete meses e seis anos, peso corpóreo entre 2,5 e 43kg, portadores de fraturas diafisárias fechadas recentes localizadas no rádio e ulna, fêmur ou tíbia e fíbula, estabilizadas por procedimentos de osteossíntese (fixação esquelética externa, pinos intramedulares ou a associação desses métodos). Os cães foram divididos em dois grupos: fraturas estabilizadas tratadas por ultra-som de baixa intensidade (grupo tratado, n=8); fraturas estabilizadas, não tratadas por estimulação ultra-sônica, (grupo controle, n=8). Os animais foram avaliados por exames clínicos e radiográficos nos períodos pré-operatório, pós-operatório imediato e a cada 30 dias posteriores aos procedimentos cirúrgicos. Realizou-se tratamento com ultra-som pulsado (sinal senoidal com freqüência de 1,5MHz, largura de pulso de 200µs e freqüência de repetição de 1kHz) de baixa intensidade (30mW cm-2), aplicado de modo estacionário no foco de fratura. A terapia ultra-sônica foi realizada 20 minutos por dia, durante 21 dias consecutivos, a partir do período compreendido entre o 1° e o 9° dia pós-operatório. O teste t de Student, empregado na análise estatística, mostrou diferença significante (P<0,001 e alfa=0,05) entre as médias dos parâmetros de tempo para consolidação óssea observadas nos animais dos grupos tratado (média de 67,5 dias) e controle (média de 106 dias). Este protocolo de estimulação ultra-sônica promoveu sinais clínicos e radiográficos acelerados da consolidação óssea nas fraturas tratadas. Os resultados deste estudo sugerem que o ultra-som pulsado de baixa intensidade pode ser indicado como terapia adjuvante de fraturas diafisárias recentes em cães.

Alterações radiográficas e ultra-sonográficas iniciais em osteoartrite experimental eqüina

Avaliaram-se oito articulações metacarpofalangeanas (MCF) de eqüinos adultos pelos exames radiográfico e ultra-sonográfico após indução cirúrgica de uma instabilidade articular, para mimetizar as alterações iniciais da osteoartrite (OA) naturalmente adquirida. Foram mensurados a circunferência articular, a amplitude do movimento articular e o grau de claudicação dos membros torácicos (avaliação clínica). Dez dias após a intervenção cirúrgica os animais foram exercitados em um andador por um período de 60 dias. Os exames radiográfico e ultra-sonográfico foram realizados antes da intervenção cirúrgica e após 25, 40 e 70 dias, e a avaliação clínica, semanalmente, durante todo o período experimental. Observaram-se alterações ultra-sonográficas aos 25 dias após a instabilidade articular, enquanto as alterações radiográficas somente foram visualizadas aos 40 dias. Houve aumento significativo (P<0,05) da circunferência articular da articulação MCF operada (25,75cm± 1,1) a partir do sétimo dia, em relação à articulação controle (24,88cm± 1,0) e diminuição da amplitude do movimento da articulação operada (96,38º± 10,7) a partir do 25º dia, em relação ao seu valor basal (109,24º± 10,3) e em relação ao controle (108,75º± 8,3). O grau de claudicação aumentou significativamente (P<0,05) durante o período do estudo, com valor médio do escore de 1,5 para o membro operado em relação ao membro contralateral. em conclusão, os sinais iniciais da OA cirurgicamente induzida foram melhor e mais precocemente detectados pela ultra-sonografia quando comparado ao exame radiografico. As mensurações da circunferência articular e da amplitude do movimento articular são úteis na avaliação das doenças articulares.

Avaliação histomorfométrica e ultra-estrutural da mucosa do cólon menor eqüino submetido a distensão

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Estudo da papila mamária em fêmeas bovinas (Bos taurus - Linnaeus, 1758), mediante as características ultra-sonográficas em modo-B (tempo real)

Nesta pesquisa foram utilizadas vinte fêmeas bovinas, sem patologias aparentes nas glândulas mamárias, em lactação, objetivando avaliar estruturas anatômicas das papilas mamárias. Quatro técnicas ultra-sonográficas foram avaliadas. Utilizou-se transdutor linear de 7,5 MHz para uso endoretal, na obtenção das imagens, padronizando-se o lado direito do animal para visualização das papilas craniais e caudais, em dois planos anatômicos (sagital e transversal). Os animais foram divididos em quatro grupos (G1, G2, G3, G4) que representaram as diferentes técnicas empregadas em momentos distintos (antes e após ordenha). Os resultados indicaram que entre as técnicas estudadas, as de exame direto e com uso de almofadada de silicone, foram as que apresentaram maior aplicabilidade, quando considerada a sua facilidade de uso na rotina com complementação do exame clinico. Entretanto, pólipos e cálculos lácteos tem sua extensão e localização convenientemente visibilizados mediante uso da técnica de pressão de liquido. Já a técnica de imersão em água, mostrou-se mais eficiente quanto à qualidade das imagens obtidas e na caracterização das estruturas anatômicas. O experimento realizado, traz subsídios anatomo-topográfico que irão contribuir com a qualidade do diagnóstico em pacientes que possam ter indicação cirúrgica (telotomia) e levanta questões que poderão ser respondidas conforme a casuística e a experiência consolidada do cirurgião.

Morphometry and ultra-structure of the intestinal mucosa of broilers fed different additives

This study aimed at evaluating the effect of the use of different growth promoters on the morphometry and ultra-structure of the intestinal mucosa of 42-day-old broilers. A total number of 36 male Cobb broilers was distributed in a randomized experimental design with a 3 x 3 factorial arrangement, with 3 prebiotic and 3 probiotic sources in the feed, summing up 9 treatments, with 4 replicates each. There was a significant interaction (P<0.01) among the studied factor for villi height (VH) in all intestinal segments, and for crypt depth (CD) in the duodenum and the ileum. In the duodenum, higher villi were obtained in the control group, with the combination of B. subtilis and prebiotics, and with the single use of MOS+OA. No VH differences were observed between the control group and those fed prebiotics. In the jejunum, the highest villi were obtained with the use of the bacterial pool, followed by the control group, and by the use of B. subtilis. Higher villi were also obtained in the control group and in the groups fed MOS, when B. subtilis was used in combination with prebiotics, and when the bacterial pool was used individually or in combination with MOS. In the ileum, the highest villi were obtained with the individual use of B. subtilis, and when MOS+OA or MOS were individually used or in combination with the bacterial pool. As to duodenal CID, deeper crypts were observed in the control group and in those fed B. subtilis or MOS+OA. In the ileum, deeper crypts were also found in the control group and those fed B. subtilis. Deeper crypts were also found when the bacterial pool was individually used or in combination with MOS+OA, and with the individual use of MOS. It was concluded that the use of growth promoters was beneficial to Increase intestinal villi height when Bacillus subtilis was used in combination with prebiotics. The other growth promoters (MOS+OA, MOS, and bacterial pool), can be individually used in most situations. The tested growth promoters did not influence intestinal villi density.

Ultra-estrutura dos mastócitos de diferentes tipos histológicos de mastocitoma em cães

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Effect of probiotic and prebiotic inclusion in weaned piglet diets on structure and ultra-structure of small intestine

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Mudanças na ultra-estrutura da parede celular de mangas 'Tommy Atkins' tratadas com cloreto de cálcio na pré-colheita

Mangas 'Tommy Atkins' produzidas na região de Ibirá, São Paulo, foram pulverizadas na pré-colheita com cloreto de cálcio, nas concentrações de 0,0%, 2,5% e 5,0%, em três épocas de seu desenvolvimento (40; 60 e 90 dias após a floração) a fim de verificar a influência do cálcio na estrutura da parede celular destes frutos através de microscopia eletrônica de transmissão, imediatamente após a colheita e depois de 35 dias de armazenamento. Para fixar o material da polpa, utilizou-se metodologia descrita por Jacob e Gowanlock (1995). Nas condições experimentais, verificou-se que os frutos do tratamento-controle (sem cloreto de cálcio), no dia da colheita, já apresentavam desestruturação da parede celular e dissolução da lamela média (LM). A degradação da parede celular ocorre inicialmente na LM, levando à formação de espaços vazios bastante distintos, apresentando uma dissolução ainda maior, com o armazenamento prolongado (35 dias). Os frutos tratados com cloreto de cálcio a 5,0% apresentaram uma LM bem definida e ausência de espaços vazios, mesmo após o armazenamento, mostrando ser uma concentração efetiva na preservação da lamela média.

Determinação do módulo de elasticidade da madeira juvenil e adulta de Pinus taeda por ultra-som

A madeira de Pinus sp. tem utilização crescente na indústria madeireira brasileira. O decréscimo constante do suprimento de árvores adultas com grandes diâmetros, provenientes de florestas naturais, tornou comum a produção de madeira em ciclos curtos, com grande proporção de madeira juvenil. Resultados de diversas pesquisas têm reportado que o módulo de elasticidade e a resistência a diferentes solicitações mecânicas são seriamente afetados pela presença de madeira juvenil. Este trabalho teve por objetivo determinar o módulo de elasticidade da madeira juvenil e adulta de Pinus taeda L. a partir da constante dinâmica C LL, obtida em ensaios não-destrutivos de ultra-som. A madeira de P. taeda era originária de plantios da Estação Experimental de Itapeva - SP, sendo amostrados seis indivíduos arbóreos com 34 anos de idade. Os corpos-de-prova (4 cm x 4 cm x 45 cm) foram obtidos separadamente das regiões de madeira juvenil e adulta da prancha central, previamente submetida à secagem industrial (umidade final de 12%), para a determinação da constante dinâmica por meio de ensaios de ultra-som. Para avaliar a sensibilidade do método do ultra-som, os corpos-de-prova foram ensaiados destrutivamente à compressão paralela. Os resultados mostraram boa sensibilidade do método do ultra-som (R² » 0,90) na avaliação desse parâmetro mecânico da madeira juvenil e adulta.

Wine classification by taste sensors made from ultra-thin films and using neural networks

This paper reports on a sensor array able to distinguish tastes and used to classify red wines. The array comprises sensing units made from Langmuir-Blodgett (LB) films of conducting polymers and lipids and layer-by-layer (LBL) films from chitosan deposited onto gold interdigitated electrodes. Using impedance spectroscopy as the principle of detection, we show that distinct clusters can be identified in principal component analysis (PCA) plots for six types of red wine. Distinction can be made with regard to vintage, vineyard and brands of the red wine. Furthermore, if the data are treated with artificial neural networks (ANNs), this artificial tongue can identify wine samples stored under different conditions. This is illustrated by considering 900 wine samples, obtained with 30 measurements for each of the five bottles of the six wines, which could be recognised with 100% accuracy using the algorithms Standard Backpropagation and Backpropagation momentum in the ANNs. (C) 2003 Elsevier B.V. All rights reserved.

Investigation of Plasma Immersion Ion Implantation Process in Magnetic Mirror Geometry

Plasma immersion ion implantation (PIII) with low external magnetic field has been investigated both numerically and experimentally. The static magnetic field considered is essentially nonuniform and is generated by two magnetic coils installed outside the vacuum chamber. Experiments have been conducted to investigate the effect of two of the most important PIII parameters: target voltage and gas pressure. In that context, it was found that the current density increased when the external parameters were varied. Later, the PIII process was analyzed numerically using the 2.5-D computer code KARAT. The numerical results show that the system of crossed E x B fields enhances the PIII process. The simulation showed an increase of the plasma density around the target under the operating and design conditions considered. Consequently, an increase of the ion current density on the target was observed. All these results are explained through the mechanism of gas ionization by collisions with electrons drifting in crossed E x B fields.

FeNbP in ultra-low carbon Nb-added steel containing high P

Precipitation of FeTiP is reported to occur in Ti-added IF steels containing high P during thermomechanical processing. An ultra-low carbon (ULC) Nb-added steel ingot containing a higher P content (< 0.8 wt-%) was produced via aluminothermic reduction of Fe2O3 followed by double electron beam melting (EBM). FeNbP coarse precipitates were observed in the as-cast microstructure. After soaking at 1050C for 1 h, the plate was hot rolled from 31 mm down to 7 mm in thickness (total reduction of 77%). During cold rolling of these hot bands we observed embrittlement. We believe that this embrittlement can be attributed to the presence of the FeNbP precipitates. Light optical and scanning electron microscopy (SEM/EDS) were used to characterize the microstructure of this ULC steel. (C) 2000 Elsevier B.V. All rights reserved.