Estudo de efeitos de Faraday e Kerr ópticos em estruturas multicamadas com efeito de transmissão óptica extraordinária

Neste trabalho foi investigada e otimizada uma nova heteroestrutura planar de três camadas com efeitos magneto-ópticos de Faraday e de Kerr aprimorados e transmissão óptica extraordinária na região de comprimento de onda de 925 a 1200 nm. Esta estrutura consiste de uma placa metálica não magnética de ouro perfurada periodicamente e colocada sobre duas finas camadas dielétricas, sendo uma composta por um material não magnético e outra composta por um material magnético (Bi-substituted Yttrium Iron Garnet) uniformemente magnetizado perpendicularmente ao seu plano. Analisando e otimizando esta estrutura, obteve-se rotação de Faraday e rotação de Kerr três vezes e nove vezes maior, respectivamente, que os de dispositivos análogos publicados na literatura. Além disso, esta estrutura foi otimizada para obter um aumento de 40% da transmissão óptica extraordinária, preservando o ângulo de rotação de Faraday. A heteroestrutura investigada pode ser utilizada em dispositivos ópticos não recíprocos.

Avaliação de fatores de risco para infecção pelo vírus da hepatite C em candidatos à doação de sangue como potencial instrumento de redução de risco transfusional

As hepatites virais constituem um dos mais importantes assuntos de saúde pública, podendo ser causadas por diferentes agentes etiológicos. Dentre estes, encontra-se o Vírus da hepatite C (HCV), que segundo a Organização Mundial da Saúde (OMS) afeta mundialmente cerca de 123 milhões de pessoas, com uma prevalência de 2%. A principal forma de transmissão do HCV é a exposição ao sangue contaminado. O HCV pertence à família Flaviviridae, gênero Hepacivirus, possui 6 genótipos e múltiplos subtipos. No Brasil, o genótipo 1 é observado em 70% dos pacientes infectados, seguido pelo genótipo 3 (25%) e o genótipo 2 (5%). Alguns fatores de risco são fortemente associados à transmissão do HCV, dentre eles: o uso de seringa de vidro esterilizada em domicílio; o compartilhamento de utensílios de higiene pessoal como a lâmina de barbear, escova de dente, alicates de manicure e cortadores de unhas e também a transfusão de sangue antes de 1993. O presente estudo teve como objetivo executar um inquérito epidemiológico sobre fatores de risco relacionados à infecção pelo HCV e, determinar a soroprevalência de anti-HCV em candidatos a doação de sangue, no Estado do Pará. Foram analisados os seguintes fatores de risco: o uso de agulhas e seringas esterilizadas em domicílio; o uso de material próprio de manicure e pedicure; o uso de lâminas descartáveis em ambiente público; o uso compartilhado de lâminas em ambiente domiciliar; a realização de tratamento dentário invasivo e; o recebimento de transfusão antes de 1993. Foram alocados ao acaso, 11.916 candidatos ao processo de doação sanguínea da Fundação HEMOPA, no período de fevereiro de 2008 a março de 2009, posteriormente divididos em dois grupos: (1) aqueles com sorologia positiva para anti-HCV e; (2) aqueles com sorologia negativa para anti-HCV. O primeiro grupo foi constituído de 53 candidatos com sorologia positiva (0,4%) e o segundo grupo de 11.863 candidatos com sorologia negativa (99,6%). A análise dos dados mostrou que a mediana de idade entre os indivíduos anti-HCV positivos foi de 35 anos. Observou-se que dentre os indivíduos com sorologia positiva, 36 eram do sexo masculino (68%) e 17 do sexo feminino (32%). Já entre os candidatos com sorologia negativa, 9.250 pertenciam ao sexo masculino (78%) e 2.613 ao sexo feminino (22%). A análise dos fatores de risco estudados demonstrou que o uso de seringa de vidro em domicílio, a utilização de material não-próprio de manicure e pedicure e o recebimento de transfusão antes de 1993, foram fatores significativos para a transmissão do HCV na população de candidatos à doação de sangue, no Estado do Pará. Estes achados poderão propiciar estratégias de redução da hepatite C transfusional.

Controle de vibração em reatores elétricos através de absorvedores dinâmicos viscoelásticos

Reatores elétricos utilizados em subestações de energia têm funções específicas na operacionalização e manutenção da funcionalidade destas instalações, sendo equipamentos aplicados ao controle de reativos, de correntes de curto circuito e surtos de manobra em sistemas de transmissão de energia elétrica. Detectou-se que alguns reatores em funcionamento apresentaram elevados níveis de vibração estrutural. Dois destes reatores operam na subestação da cidade de Rurópolis, situada a oeste do estado do Pará. Outro problema decorrente do elevado nível de vibração destas estruturas é a geração de pontos quentes no núcleo eletromagnético do reator, podendo gerar bolhas de gases altamente inflamáveis. A existência destes problemas operacionais pode ocasionar ao Sistema de Transmissão do Norte do Brasil interrupções na transmissão de energia elétrica. Isto geraria na região Norte e em outras interligadas (Nordeste, Sudeste e Centro-Oeste) elevados prejuízos sociais e financeiros. A aplicação de ferramentas para a minimização do problema vibro-acústico (redução dos níveis vibração e, por conseguinte, ruído) pode evitar danos estruturais e operacionais que resultem na sua indisponibilidade operativa reduzindo, conseqüentemente, perdas e a necessidade do desenvolvimento de equipamentos de custo elevado com baixos índices de vibração. No intuito de se reduzir tais níveis, propõe-se à aplicação de absorvedores dinâmicos na estrutura externa dos reatores. Uma vez dimensionados em quantidade, posição e parâmetros definidores (massa, rigidez e amortecimento) espera-se criar um sistema, que sintonizado com a freqüência da excitação de natureza eletromagnética, absorverá parte da energia vibratória do reator, minimizando-se, os elevados índices detectados e, por conseqüência, todos os problemas subseqüentes. São indicados compostos viscoelásticos nos absorvedores dinâmicos (com propriedades dinâmicas dependentes tanto da temperatura como da freqüência de trabalho), em virtude de estes materiais aumentarem o campo de ação dos absorvedores, adequando-se à elevada densidade modal verificada nas chaparias metálicas do reator.

Avaliação de risco ambiental por contaminação metálica e material orgânico em sedimentos da bacia do Rio Aurá, Região Metropolitana de Belém - PA

A bacia do Rio Aurá está situada na região metropolitana de Belém, entre os municípios de Belém e Ananindeua, onde a taxa populacional tem aumentado sem qualquer medida de controle social ou ambiental. A região é intensamente explorada, sendo que os principais problemas ambientais são o desmatamento, erosão, inundação, poluição e contaminação das águas, especialmente por metais pesados e compostos orgânicos. O comportamento geoquímico dos elementos Al, Fe, Mn, Cr, Ni e Cu e os teores de compostos orgânicos foram avaliados em 30 pontos de amostragem no período entre 2008 e 2010 nos sedimentos fluviais. O aterro sanitário não controlado localizado nas proximidades da bacia do Rio Aurá é responsável, em parte, pela contaminação dos sedimentos. O estresse ambiental é resultado das atividades antrópicas locais, que contribuem no transporte de material clástico contendo metais para o rio. As variáveis estudadas foram classificadas segundo mecanismos de transporte e fonte (autóctone ou alóctone). Os resultados demonstraram que a principal contribuição de íons Al e Fe foi o aterro sanitário; Mn e Ni vieram principalmente dos solos adjacentes; Cr foi modificado (III/VI) por processo alobioquímico e Cu por processo bioinduzido.

Transporte eletrônico em nanofitas de grafeno sob a influência de fatores externos, via primeiros princípios

O grafeno é a primeira estrutura bidimensional que se obteve experimentalmente. Sua rede cristalina é uma rede hexagonal, conhecida como "Favo de Mel", possui apenas um átomo de espessura. Cortes em folhas de grafeno, privilegiando determinada direção, geram as chamadas nanofitas de grafeno. Embora o grafeno se comporte como um metal, é sabido que as nanofitas podem apresentar comportamentos semicondutor, metálico ou semimetálico, dependendo da direção de corte e/ou largura da fita. No caso de nanofitas semicondutoras, a largura da banda proibida (band gap), entre outros fatores, depende da largura da nanofita. Neste trabalho adotou-se métodos de primeiros princípios como o DFT (Density Functional Theory), afim de se obter as características tais como curvas de dispersão para nanofitas. Neste trabalho, primeiramente, são apresentados diagramas de bandas de energia e curvas de densidade de estados para nanofitas de grafeno semicondutoras, de diferentes larguras, e na ausência de influências externas. Utilizou-se métodos de primeiros princípios para a obtenção destas curvas e o método das funções de Green do Não Equilíbrio para o transporte eletrônico. Posteriormente foi investigado a influência da hidrogenização, temperatura e tensão mecânica sobre sistema, isso além, de se estudar o comportamento de transporte eletrônico com e sem influência destes fatores externos. Vale ressaltar que as nanofitas de grafeno apresentam possibilidades reais de aplicação em nanodispositivos eletrônicos, a exemplo de nanodiodos e nanotransistores. Por esse motivo, é importante se ter o entendimento de como os fatores externos alteram as propriedades de tal material, pois assim, espera-se que as propriedades de dispositivos eletrônicos também sejam influenciadas da mesma maneira que as nanofitas.