Validação de método para determinação de cloroquina e desetilcloroquina em amostras de sangue adsorvidas em papel de filtro por cromatografia líquida de alta eficiência com detector de UV

A determinação das concentrações sanguíneas de antimaláricos empregando métodos rápidos, simples e sensíveis, representa importante ferramenta para otimização dos esquemas terapêuticos adotados atualmente no Brasil. Neste sentido, este trabalho objetivou a validação de uma metodologia analítica por cromatografia líquida de alta eficiência com detecção no ultravioleta para determinação de cloroquina em amostras de sangue total adsorvidas em papel de filtro, oriundas de pacientes com malária vivax. Foram avaliados: precisão intra e inter ensaio, recuperação, limites de detecção e de quantificação, robustez, estabilidade, linearidade e seletividade. Os resultados demonstraram que os coeficientes de variação intra ensaio em concentrações de 100 a 1000 ng/mL variou de 6 a 10% tanto para cloroquina, quanto para desetilcloroquina. Os coeficientes de variação inter ensaio em concentrações de 100 a 1000 ng/mL variaram de 5 a 10% e 4 a 10% para cloroquina e desetilcloroquina, respectivamente. Os limites de detecção foram 62.5ng/mL para cloroquina e 50.0ng/mL para desetilcloroquina e os limites de quantificação foram 100ng/mL para ambos os analitos. A recuperação em concentração de 100 a 1000 ng/mL variou de 90 a 105% e 95 a 105%, para cloroquina e desetilcloroquina, respectivamente. O método foi linear em intervalo de concentração de 100 ng/mL a 2000 para cloroquina e de 100 a 800 ng/mL para desetilcloroquina. O método foi robusto para pequenas variações de fluxo, pH da fase móvel e composição da fase orgânica. Não foram observados interferentes no procedimento validado dentre aqueles fármacos utilizados no tratamento da malária. A determinação de cloroquina e desetilcloroquina em pacientes com malária vivax cujos valores médios foram de 1266±455 ng/mL e 357±165ng/mL, caracterizaram a aplicabilidade do procedimento validado para a determinação deste antimalárico nestes pacientes.

Determinação de mefloquina e carboximefloquina em pacientes com malária por plasmodium falciparum no estado do Amapá

A determinação das concentrações plasmáticas e eritrocitárias de mefloquina (MQ) e carboximefloquina (CMQ) foram estudadas em crianças e adultos com malária por Plasmodium falciparum não complicada no estado do Amapá. Os pacientes adultos receberam esquema oral de MQ 20 mg/kg dividido em dois dias e artesunato 4 mg/kg/dia durante três dias. Para as crianças a dose de MQ seguiu o esquema preconizado pelo manual de terapêutica da malária. As concentrações eritrocitárias de MQ e CMQ foram quantificadas por cromatografia líquida de alta eficiência no terceiro dia de tratamento (D3) e os teores plasmáticos foram mensurados no terceiro e quadragésimo segundo dia após a instituição da terapia (D3 e D42). A concentração média de MQ e CMQ no plasma de crianças em D3 foram 1,84 ± 0,83 μg/mL e 1,44 ± 0,70 μg/mL, e a eritrocitária 5,26 ± 1,46 μg/mL e 1,18 ± 0,65 μg/mL. Em D42 as concentrações plasmáticas foram 0,45 ± 0,11 μg/mL e 0,51 ± 0,10 μg/mL, respectivamente. A relação entre as concentrações eritrocitárias e plasmáticas de MQ e CMQ foram 2,86 ± 1,27 e 0,75 ± 0,26. Nos indivíduos adultos, as concentrações de MQ e CMQ no plasma foram 2,43 ± 1,13 μg/mL e 1,10 ± 0,38 μg/mL, e as eritrocitárias 5,51 ± 1,92 μg/mL e 1,08 ± 0,35 μg/mL, respectivamente. A concentração plasmática em D42 foram 0,54 ± 0,15 μg/mL e 0,58 ± 0,93 μg/mL, respectivamente. A relação hemácia:plasma para MQ foi 3,03 ± 1,56 e para CMQ 1,12 ± 0,29. O coeficiente de correlação entre as concentrações plasmáticas e eritrocitárias de MQ nas crianças foi 0,035 e nos adultos 0,0436. Para CMQ o coeficiente de correlação foi 0,8722 nas crianças e 0,5155 nos adultos. O maior acúmulo de MQ no eritrócito nos permite enfatizar a importância do mecanismo de difusão simples para a entrada do fármaco na célula em função das suas características físico-químicas.

Validação de metodologia analítica por cromatografia liquida de alta eficiencia (CLAE), para determinação de mefloquina e carboximefloquina em amostras de sangue total adsorvidas em papel de filtro, em pacientes com malária por Plasmodium falciparum

Dentre os principais desafios para o controle da malária no Brasil e no mundo, o advento da resistência do plasmódio, em especial do Plasmodium falciparum, se apresenta como o de maior relevância. A mefloquina é o fármaco de primeira linha para o tratamento da malária falciparum, e a disponibilidade de métodos sensíveis e baixo custo para monitorização das concentrações sanguíneas do fármaco e da carboximefloquina auxilia na otimização dos esquemas terapêuticos. Neste sentido, foi validada metodologia analítica, de acordo com parâmetros sugeridos pelos órgãos regulamentadores oficiais, para determinação de mefloquina e seu derivado carboxilado em amostra de sangue total adsorvida em papel de filtro. Foi empregado cromatografia líquida de alta eficiência após extração líquido-líquido dos analitos de interesse. A detecção foi realizada em λ = 222nm. Não foi observada interferência de outros antimaláricos comumente utilizados. O método foi linear em intervalo de concentração de 0,25 a 2,5 μg/mL, para mefloquina e seu derivado carboxilado. O limite de detecção foi de 35 ng/mL e do de quantificação de. 70 ng/mL, para mefloquina e carboximefloquina, respectivamente. A precisão intra ensaio média foi 31±4 % para mefloquina e de 21±5 % para carboximefloquina. A precisão inter ensaio média foi de e 38±4% para mefloquina e de 25±7% para carboximefloquina. A recuperação média para concentrações de mefloquina variando de 0,25 a 2,5 μg/mL foi de 83± 14%, e de carboximefloquina nas concentrações de 0,375 a 3740 μg/mL foi de 88±11%. O fármaco foi estável nas amostras adsorvidas em papel de filtro pelo período de um mês. O método foi robusto para pequenas variações de pH da fase móvel. Para avaliar a aplicabilidade do método foi realizada determinação dos analítos em amostras de sangue adsorvidas em papel de filtro de pacientes com malária falciparum. A concentração média de mefloquina foi de 0,861±0,723 μg/mL e de carboximefloquina de 0,472±0,086 μg/mL. Os parâmetros de validação da metodologia analítica seguem as recomendações propostas pelos órgãos oficiais sendo o método adequado para determinação de mefloquina e carboximefloquina em amostras de sangue total adsorvidas em papel de filtro.

Validação de metodologia analítica para determinação de lumefantrina em plasma e sangue total adsorvido em papel de filtro por cromatografia líquida de alta eficiência (CLAE) em pacientes com malária por plasmodium falciparum

Dentre as ferramentas para alcançar o tratamento ótimo para a malária, se destaca a monitorização das concentrações dos antimaláricos nos fluídos biológicos. Ao se considerar que o Coartem® é empregado na terapia de primeira linha para o tratamento da malária falciparum, justifica-se a realização deste estudo que objetivou validar metodologia analítica para determinação de lumefantrina em amostras de sangue total, adsorvidas em papel de filtro, e em plasma, por cromatografia líquida de alta eficiência (CLAE), em pacientes com malária por Plasmodium falciparum não complicada, empregando-se extração líquido-líquido. Foram realizados estudos de seletividade, linearidade, curva de calibração, limites de detecção e quantificação, recuperação, precisão intra e inter-ensaio, estabilidade e robustez. As amostras, para o estudo de aplicabilidade do método proposto, foram coletadas de pacientes com malária falciparum utilizando Coartem® (arteméter-20mg + lumefantrina- 120mg) no D3. As condições cromatográficas otimizadas foram: comprimento de onda de 335nm, fluxo 1,2mL/min. e fase móvel composta por acetonitrila-água (60:40, v/v) pH=3,5. A extração líquido-líquido demonstrou ser eficiente, pois a recuperação média foi de 101,3% para plasma e 84,3% para sangue total. O método foi seletivo e linear em intervalo de concentração de 160 a 1760ng/mL. Os limites de detecção e de quantificação foram 32ng/mL e 160ng/mL. O coeficiente de variação médio intra-ensaio, do plasma e sangue total, respectivamente, foram 10,88 e 8,38% e inter-ensaio de 13,21 e 11,78%. O analito demonstrou ser estável em sangue total adsorvido em papel de filtro por até 70 dias. Modificações no pH, fluxo e composição da fase móvel não alteraram significativamente a resolução do analito de interesse, sugerindo uma robustez adequada. O método demonstrou ser eficaz na quantificação de lumefantrina em amostras de sangue total de pacientes com malária falciparum bem como os parâmetros de validação estão de acordo com as recomendações dos órgãos regulamentadores no Brasil.

Determinação de parâmetros de transferência de massa do processo de extração supercrítica

A extração com fluido supercrítico de materiais líquidos e sólidos despertou o interesse para aplicações industriais nas últimas décadas, mais particularmente sob o conceito de química verde e biorrefinarias, portanto é fundamental que se faça uma modelagem desse processo a fim de otimizar as condições operacionais e simular o processo. O objetivo geral deste trabalho consiste na determinação de parâmetros de transferência de massa do processo de extração supercrítica de matriz sólida, empregando o dióxido de carbono como solvente, a partir de dados cinéticos de extração e na avaliação sistemática de cinco modelos matemáticos para descrever as cinéticas de extração dos óleos da polpa e da casca do buriti, do óleo de açaí de da oleoresina de cúrcuma, medidas no Laboratório de Extração Supercrítica, da Faculdade de Engenharia Química (UFPA), a fim de contribuir para o estudo de ampliação de escala e análise de custo de produção. Foram avaliados os modelos de Tan e Liou, Goto et al. (1993), Martinez et al. (2003), Esquível et al. (1999), e Sovová (1994). A modelagem das cinéticas de extração foi realizada utilizando aplicativos computacionais desenvolvidos e validados neste trabalho a partir de diferentes dados experimentais publicados na literatura. Diante de 40 cinéticas medidas com diferentes equipamentos de extração, configurações de leito, tipos de matérias primas, preparo dos materiais, pressão e temperatura e outros parâmetros de processo (com destaque ao rendimento global e a vazão de solvente), foi construído um panorama dos resultados acerca da capacidade dos modelos de transferência de massa em descrever as mais diferentes curvas globais de extração. De forma geral, os modelos de Goto et al. (1993) e Sovová (1994) apresentaram as melhores previsões aos dados experimentais das matérias primas tratadas neste trabalho com menores valores de quadrado, erros relativo, faixa de erro e desvios padrão e valores de R² próximos da unidade.

Determinação dos elementos-traço (Zn, Co e Ni) em sedimentos da Plataforma Continental Amazônica sob influência da descarga do rio Amazonas

Esta pesquisa foi desenvolvida na Plataforma Continental Amazônica (PCA) no trecho compreendido entre os cabos Orange (AP) e Maguari (PA), para determinar os teores de Zn, Co e Ni nos sedimentos superficiais, identificando o papel dos sedimentos como fonte ou reserva de elementos-traço. A concentração dos elementos metálicos apresentou a seguinte associação: Zn > Ni > Co. Os sedimentos localizados na PCA podem ser considerados como sítio de ocorrência natural dos elementos metálicos, não havendo influência de fontes poluidoras na liberação destes para o sistema.

Simultaneous spectrometric determination of Cu2+, Mn2+ and Zn2+ in polivitaminic/polimineral drug using SPA and GA algorithms for variable selection

Este artigo apresenta uma aplicação do método para determinação espectrofotométrica simultânea dos íons divalentes de cobre, manganês e zinco à análise de medicamento polivitamínico/polimineral. O método usa 4-(2-piridilazo) resorcinol (PAR), calibração multivariada e técnicas de seleção de variáveis e foi otimizado o empregando-se o algoritmo das projeções sucessivas (APS) e o algoritmo genético (AG), para escolha dos comprimentos de onda mais informativos para a análise. Com essas técnicas, foi possível construir modelos de calibração por regressão linear múltipla (RLM-APS e RLM-AG). Os resultados obtidos foram comparados com modelos de regressão em componentes principais (PCR) e nos mínimos quadrados parciais (PLS). Demonstra-se a partir do erro médio quadrático de previsão (RMSEP) que os modelos apresentam desempenhos semelhantes ao prever as concentrações dos três analitos no medicamento. Todavia os modelos RLM são mais simples pois requerem um número muito menor de comprimentos de onda e são mais fáceis de interpretar que os baseados em variáveis latentes.

Determinação da idade e crescimento da piramutaba Brachyplatystoma vaillantii (Valenciennes, 1840) (Siluriformes : Pimelodidae) capturada no estuário amazônico

Neste trabalho foram analisados exemplares de piramutaba (Brachyplalystoma vaillantii) provenientes de pescarias experimentais no estuário amazônico. Para o estudo de determinação da idade foram analisados acúleos das nadadeiras peitorais e dorsal, opérculos, otólitos (lapillus) e vértebras. Da análise destas estruturas rígidas foi concluído que a vértebra é a estrutura mais adequada para determinar a idade da piramutaba, pois esta estrutura apresentou 59% de anéis nítidos e uma boa correlação entre o seu raio e o comprimento furcal do peixe (r² = 0,9889 e p<0,05). Os anéis etários das vértebras foram validados pelo método da distribuição de freqüências por classes de comprimento. A piramutaba forma dois anéis etários por ano em suas vértebras. A relação entre o peso total e o comprimento furcal da piramutaba descreve seu crescimento como alométrico e a equação que descreve este crescimento é Wt = 6,1 * 10^-6 * Lf^3,1129. A proporção sexual de piramutaba verificada não foi de 1:1, onde o número de fêmeas foi superior ao de machos. Foi observado um número máximo de dez anéis nítidos nas vértebras de piramutaba. O modelo de crescimento utilizado neste trabalho foi o de von Bertalanffy para as estimativas das equações de crescimento em comprimento e em peso. Os parâmetros de crescimento (k, t₀ e L∞) foram estimados através de quatro diferentes métodos: contagem de anéis nas vértebras, retrocálculo, decomposição dos raios e distribuição de freqüências por classes de comprimento. Os parâmetros de crescimento foram: k = 0,138 ano^-1, t₀ = -0,239 e L∞ = 110,5 cm (contagem de anéis); k = 0,119 ano^-1, t₀ = -0,202 e L∞ = 110,5 cm (retrocálculo); k = 0,096 ano^-1, t₀ = -0,146 e L∞ = 110,5 cm (decomposição dos raios) e k = 0,127 ano^-1, t₀ = -0,236 e L∞ = 110,5 cm (distribuição de freqüências).

Determinação de alguns parâmetros da biologia reprodutiva e produtiva da paca fêmea (Agouti paca Linnaeus, 1744) criada em cativeiro

O presente estudo teve o propósito de determinar as características reprodutivas básicas de pacas criadas em cativeiro, tais como: duração do ciclo estral, duração do período gestacional, intervalo do parto ao primeiro cio pós-parto, duração do intervalo entre partos, além do número de produtos por parto e da proporção sexual. Foram utilizados treze animais, todos criados em cativeiro no Biotério da Universidade Federal do Pará sendo que os dados foram obtidos através de técnicas colpocitológicas, exceto aqueles relacionados à determinação do produto por parto e à proporção sexual, os quais foram observados diretamente após o parto. O período médio encontrado para o ciclo estral foi de 32,5 ± 3,69 (n = 20) dias sendo classificado em quatro fases: proestro, estro, metaestro e diestro. Estes resultados indicam que esta espécie tem poliestxo com reprodução contínua. Quanto ao período gestacional, dois resultados foram obtidos: a) 147,5 ± 2,83 (n = 2) dias para fêmeas cujo último cio foi confirmado com a presença de espermatozóides na lâmina e b) 146,7 ± 6,43 (n = 3) dias para fêmeas que tiveram a confirmação do início da gestação apenas pelas características clínicas do último cio antes do parto, confirmado através da caracterização da lâmina. Os filhotes apresentaram, ao nascer, olhos abertos, corpo completamente coberto de pêlos, movimentos ativos e capacidade de comer alimentos sólidos dentro de dois dias. O peso médio foi de 605,9 ± 87,47 g (n = 12) para as fêmeas e de 736,7 ± 108,41 g (n = 14) para os machos. Dos 38 nascimentos ocorridos no Biotério, nenhum foi gemelar, embora a paca seja capaz de produzir gêmeos. O intervalo entre partos foi de 187,3 ± 8,48 (n = 15) dias e dentro de 35,6 ± 5,22 (n = 5) dias ocorreu o primeiro cio pós-parto. Estes resultados podem servir de base para futuros trabalhos que tenham como objetivo o estudo de parâmetros reprodutivos de animais silvestres através da biotecnologia. Além disso, criatórios bem manejados de pacas podem tornar-se, no futuro, fonte de alimentação com qualidade e fonte de renda acarretando, desta maneira, a garantia da preservação da espécie.

O emprego da geoestatística na determinação do tamanho "ótimo" de amostras aleatórias com vistas à obtenção de estimativas dos volumes dos fustes de espécies florestais em Paragominas, estado do Pará

O objetivo do trabalho foi determinar o tamanho adequado de amostra para estimar o volume de fustes de espécies florestais de uma população de árvores a serem cortadas no sistema de manejo florestal da empresa Cikel Brasil Verde Madeiras - Pará. Utilizaram-se as metodologias da amostragem sistemática e do estimador geoestatístico da krigagem ordinária com simulação sequencial, respectivamente para a escolha das amostras e estimação dos volumes dos fustes das árvores. Os resultados mostraram que os métodos podem ser utilizados no cálculo dos volumes de fustes de árvores. Entretanto, o método da krigagem apresenta um efeito de suavização, tendo como conseqüência uma subestimação dos volumes calculados. Neste caso, um fator de correção foi aplicado para minimizar o efeito da suavização. A simulação sequencial indicativa apresentou resultados mais precisos em relação à krigagem, uma vez que tal método apresentou algumas vantagens, tal como a não exigência de amostras com distribuições normais e ausência de efeito de suavização, característico dos métodos de interpolação.

Determinação dos níveis de fósforo, cobre, cobalto e zinco em bubalinos criados nos municípios de Soure, Salvaterra, Breves e Cachoeira do Arari, na ilha de Marajó, estado do Pará

Foram estudados 104 bubalinos, adultos, sem distinção de raça e sexo, criados extensivamente, sem suplementação, em pastagens nativas de baixa qualidade nutricional, dos municípios de Breves, Cachoeira do Arari, Salvaterra e Soure, Ilha de Marajó, Pará. Realizou-se coleta de fígado, osso e sangue de 26 animais no município de Salvaterra, 38 animais no município de Soure, 20 animais no município de Breves e 20 animais no município de Cachoeira do Arari. Foi realizada determinação dos teores de fósforo, no soro sanguíneo e no osso, de cinzas e da densidade especifica no tecido ósseo e de cobalto, cobre e zinco no tecido hepático. Observou-se que a média das concentrações de fósforo no soro sanguíneo (6,26 mg/dl) e no osso (10,77 %), a percentagem de cinzas (60,87%) e a densidade específica (1,59 g/ml) do osso foram inferiores aos níveis críticos estabelecidos para bovinos, caracterizando deficiência de fósforo. As concentrações médias de cobre (5,57 ppm), e zinco (27,05 ppm) foram consideradas baixas quando comparadas com valores de referência, caracterizando deficiência para estes elementos. No caso do cobalto quando se considerou os valores detectáveis e não detectáveis pela metodologia observou-se que 51,92 % dos animais apresentaram níveis inferiores aos de referência, demonstrando a ocorrência da deficiência de cobalto nesses animais. Ressalta-se que as deficiências de cobre e zinco demonstraram uma maior gravidade já que todos os animais estudados apresentaram níveis baixos desses elementos.

Determinação qualitativa de enterobactérias presentes em tartarugas da Amazônia (podocnemis expansa) de vida livre e cativeiro

A tartaruga da amazônia (Podocnemis expansa) corresponde a um recurso faunístico muito importante para as populações ribeirinhas da região amazônica, além de ser uma das principais espécies indicadas para produção em cativeiro. O consumo dessa espécie como alimento na região, gerou uma demanda de estudos quanto à questão sanitária e seu impacto na saúde pública. O principal objetivo deste trabalho foi avaliar a microbiota intestinal de tartarugas da amazônia de vida livre e cativeiro, verificando a ocorrência de bactérias da Família Enterobacteriaceae no trato intestinal desses animais. Para isso, foram utilizadas 116 tartarugas adultas, de ambos os sexos, sendo que, 51 foram capturadas na Ilha de São Miguel, município de Santarém (PA), 50 animais pertenciam a um cativeiro comercial e 15 eram provenientes de um criadouro conservacionista, localizados na região metropolitana de Belém, Pará. De cada animal, foi colhida amostra de material biológico cloacal, utilizando-se swabs estéreis para em seguida serem acondicionados em tubos com meios de transporte e enviados ao laboratório para análises bacteriológicas. Todas as amostras foram imersas em caldos Selenito e BHI durante 24 horas e posteriormente semeadas em Agar Shigella-Salmonella e Agar Mac Conkey na temperatura de 37ºC por 24 horas. As UFCs (Unidades formadoras de colônia) foram semeadas em Agar Muller Hilton por mais 24 horas em estufa a 37ºC e identificadas pelo sistema Vitek® totalmente automatizado. Do total de 116 amostras foram obtidos 245 crescimentos bacterianos nos quais 83 (33,87%) eram provenientes dos animais de vida livre, com a identificação de 20 espécies bacterianas. Nos animais mantidos em cativeiro, foram obtidos 162 (65,72%) isolamentos, identificando-se 10 espécies de bactérias. Oito espécies foram encontradas em ambos os ambientes e 14 espécies em apenas um deles. A espécie Klebsiella pneumoniae foi a mais frequente, com 52 isolamentos, totalizando 21,22% dos crescimentos bacterianos, seguida de Enterobacter cloacae (35/14,29%), Serratia marcescens (29/11,84%) e Salmonella species (24/9,80%). Nos quelônios de vida livre, os microrganismos mais isolados constituiram-se dos genêros Enterobacter, Klebsiella, Citrobacter e Aeromonas. Klebsiella pneumoniae, Serratia marcescens, Enterobacter cloacae e Salmonella spp. apresentaram frequências elevadas naqueles animais cativos. Este resultado evidencia uma maior diversidade de microrganismos entre os animais de vida livre e uma contaminação elevada por amostra nos animais de cativeiro. As espécies Salmonella sp., E. coli e Acinetobacter ssp., tiveram sua frequência aumentada provavelmente devido a influência do cativeiro, sendo portanto, sugeridas como indicativas da qualidade sanitária de populações da tartaruga da Amazônia.

Determinação do calor específico de ligas AlCu produzidas em um dispositivo de solidificação unidirecional vertical ascendente

O conhecimento das propriedades termofísicas é de fundamental importância para o estudo de ligas metálicas obtidas por solidificação,uma vez que esta se relaciona de forma direta com o coeficiente de transferência de calor na interface metal/molde. Assim, o Grupo de Pesquisa em Metalurgia e de Meio Ambiente – GAPEMM da Universidade Federal do Pará desenvolve uma linha de pesquisa que propõe um conjunto de técnicas e procedimentos que visa determiná-las. Por outro lado, sabe-se que existe uma correlação significativa entre processo, estrutura e propriedades de um material obtido por solidificação, visto que a distribuição de soluto em uma liga metálica ocorre de maneira não uniforme. A maneira como ocorre solidificação e a quantificação das variáveis envolvidas no processo têm influência fundamental nas propriedades do material. O presente trabalho utilizou ligas Al-Cu (Al-2%Cu, Al-5%Cu e Al-8%Cu) obtidas por solidificação unidirecional vertical ascendente, realizado através de um dispositivo projetado, construído e aferido pelo GAPEMM. Através destas, pretende-se fazer um estudo do calor específico à medida que a frente de solidificação se afasta da chapa molde bem como com o aumento do teor de soluto. Para isso, foi utilizada uma técnica conhecida na literatura como Lei de Resfriamento de Newton, a qual possibilita através das curvas de temperatura x tempo determinar as temperaturas necessárias para o cálculo do calor específico.

Propriedades magnéticas de nanoestruturas de metais de transição 3d em superfícies de Pd

Motivados por estudos experimentais acerca de monocamadas de metais de transição 3d sobre superfícies de Pd, nesta dissertação investigamos o complexo magnetismo de nanoestruturas, embebidas ou adsorvidas, em superfícies metálicas através de cálculos de primeiros princípios. Utilizamos o método RS-LMTO-ASA (Real Space - Linear MuffinTin Orbital - Atomic Sphere Approximation), o qual é baseado na teoria do funcional da densidade (DFT - Density Functional Theory) e implementado para o cálculo de estruturas magnéticas não colineares. Com este propósito, investigamos nanoestruturas embebidas e ligas (2 x 2) de metais 3d (Cr, Mn, Fe, Co e Ni) na superfície Pd (110), além de nanoestruturas de Cr adsorvidas sobre a superfície de Pd (111). Primeiro, para as nanoestruturas embebidas na superfície Pd (110), analisamos a variação do momento magnético de spin orbital com relação ao número de vizinhos e de valência dos metais 3d. Também mostramos que estas estruturas têm ordenamento magnético colinear, exceto as de Cr e Mn, que apresentam magnetismo não colinear associado à frustração geométrica. Para o caso de nanofios de Cr adsorvidos sobre a superfície de Pd (111), verificamos uma configuração colinear antiferromagnética para cadeias com até 9 átomos. Para o nanofio com 10 átomos obtivemos uma configuração tipo antiferromagnética inclinada (canted). No caso de nanoestruturas de Cr bidimensionais, verificamos complexas configurações magnéticas não colineares com diferentes quiralidades.

Propriedades magnéticas de nanoestruturas de metais de transição 3d adsorvidas na superfície de Pt(111)

Neste trabalho, utilizamos o método de primeiros princípios, RS-LMTO-ASA (“Real Space - Linear Muffin-Tin Orbital - Atomic Sphere Approximation”), baseado na Teoria do Funcional da Densidade (DFT) e implementado para o cálculo de estruturas magnéticas não-colineares, para investigar as propriedades magnéticas de nanoestruturas de metais de transição 3d (Cr, Mn, Fe, Co e Ni) adsorvidas na superfície de Pt(111). Diferentes geometrias como adátomos, dímeros, trímeros, fios lineares e zig-zag foram consideradas e, o tamanho dos aglomerados foi variado de 2 a 7 átomos. Mostramos que os aglomerados de Fe, Co e Ni sobre a superfície de Pt(111), para todas as geometrias simuladas, apresentam um ordenamento ferromagnético. Devido à redução do número de coordenação presente na superfície, os momentos de spin e orbital nos sítios de Fe, Co e Ni, para as diferentes geometrias, mostram-se elevados comparados com os respectivos valores dos momentos destes metais como bulk. Para os glomerados de Cr e Mn mostramos que a interação de troca antiferromagnética entre primeiros vizinhos leva a um ordenamento antiferromagnético colinear no caso de geometrias lineares. No entanto, se o antiferromagnetismo é frustrado por restrição geométrica imposta aos aglomerados pela superfície triangular do substrato, obtém-se um comportamento magnético não-colinear para aglomerados de Cr e Mn sobre a Pt(111). Nossos resultados estão em boa concordância com os resultados experimentais da literatura e com os resultados teóricos obtidos por outros métodos, quando existentes.