Desarrollo de sistemas nano/micro-particulados con aplicación en la fotodegradación selectiva de contaminantes orgánicos en solución. Development of nano / micro-particles systems with application to selective photodegradation of organic pollutants in solution.

IDENTIFICACIÓN DEL PROBLEMA DE ESTUDIO. Las sustancias orgánicas solubles en agua no biodegradables tales como ciertos herbicidas, colorantes industriales y metabolitos de fármacos de uso masivo son una de las principales fuentes de contaminación en aguas subterráneas de zonas agrícolas y en efluentes industriales y domésticos. Las reacciones fotocatalizadas por irradiación UV-visible y sensitizadores orgánicos e inorgánicos son uno de los métodos más económicos y convenientes para la descomposición de contaminantes en subproductos inocuos y/o biodegradables. En muchas aplicaciones es deseable un alto grado de especificidad, efectividad y velocidad de degradación de un dado agente contaminante que se encuentra presente en una mezcla compleja de sustancias orgánicas en solución. En particular son altamente deseables sistemas nano/micro -particulados que formen suspensiones acuosas estables debido a que estas permiten una fácil aplicación y una eficaz acción descontaminante en grandes volúmenes de fluidos. HIPÓTESIS Y PLANTEO DE LOS OBJETIVOS. El objetivo general de este proyecto es desarrollar sistemas nano/micro particulados formados por polímeros de impresión molecular (PIMs) y foto-sensibilizadores (FS). Un PIMs es un polímero especialmente sintetizado para que sea capaz de reconocer específicamente un analito (molécula plantilla) determinado. La actividad de unión específica de los PIMs en conjunto con la capacidad fotocatalizadora de los sensibilizadores pueden ser usadas para lograr la fotodescomposición específica de moléculas “plantilla” (en este caso un dado contaminante) en soluciones conteniendo mezclas complejas de sustancias orgánicas. MATERIALES Y MÉTODOS A UTILIZAR. Se utilizaran técnicas de polimerización en mini-emulsión para sintetizar los sistemas nano/micro PIM-FS para buscar la degradación de ciertos compuestos de interés. Para caracterizar eficiencias, mecanismos y especificidad de foto-degradación en dichos sistemas se utilizan diversas técnicas espectroscópicas (estacionarias y resueltas en el tiempo) y de cromatografía (HPLC y GC). Así mismo, para medir directamente distribuciones de afinidades de unión y eficiencia de foto-degradación se utilizaran técnicas de fluorescencia de molécula/partícula individual. Estas determinaciones permitirán obtener resultados importantes al momento de analizar los factores que afectan la eficiencia de foto-degradación (nano/micro escala), tales como cantidad y ubicación de foto- sensibilizadores en las matrices poliméricas y eficiencia de unión de la plantilla y los productos de degradación al PIM. RESULTADOS ESPERADOS. Los estudios propuestos apuntan a un mejor entendimiento de procesos foto-iniciados en entornos nano/micro-particulados para aplicar dichos conocimientos al diseño de sistemas optimizados para la foto-destrucción selectiva de contaminantes acuosos de relevancia social; tales como herbicidas, residuos industriales, metabolitos de fármacos de uso masivo, etc. IMPORTANCIA DEL PROYECTO. Los sistemas nano/micro-particulados PIM-FS que se propone desarrollar en este proyecto se presentan como candidatos ideales para tratamientos específicos de efluentes industriales y domésticos en los cuales se desea lograr la degradación selectiva de compuestos orgánicos. Los conocimientos adquiridos serán indispensables para construir una plataforma versátil de sistemas foto-catalíticos específicos para la degradación de diversos contaminantes orgánicos de interés social. En lo referente a la formación de recursos humanos, el proyecto propuesto contribuirá en forma directa a la formación de 3 estudiantes de postgrado y 2 estudiantes de grado. En las capacidades institucionales se contribuirá al acondicionamiento del Laboratorio para Microscopía Óptica Avanzada (LMOA) en el Dpto. de Química de la UNRC y al montaje de un sistema de microscopio de fluorescencia que permitirá la aplicación de técnicas avanzadas de espectroscopia de fluorescencia de molecula individual. Water-soluble organic molecules such as certain non-biodegradable herbicides, industrial dyes and metabolites of widespread use drugs are a major source of pollution in groundwater from agricultural areas and in industrial and domestic effluents. Photo-catalytic reactions by UV-visible irradiation and organic sensitizers are one of the most economical and convenient methods for the decomposition of pollutants into harmless byproducts. In many applications it is highly desirable a high degree of specificity, effectiveness and speed of degradation of specific pollutants present in a complex mixture. In particular nano/micro-particles systems that form stable aqueous suspensions are highly desirable because they allow for easy application and effective decontamination of large volumes of fluids. Herein we propose the development of nano/micro particles composed by molecularly imprinted polymers (MIP) and photo-sensitizers (PS). The specific binding of MIP and the photo-catalytic ability of the sensitizers are used to achieve the photo-decomposition of specific "template" molecules in complex mixtures. Mini-emulsion polymerization techniques will be used to synthesize nano/micro MIP-FS systems. Spectroscopy (steady-state and time resolved) and chromatography (GC and HPLC) will be used to characterize efficiency, mechanisms and specificity of photo-degradation in these systems. In addition single molecule/particle fluorescence spectroscopy techniques will be used to directly measure distributions of binding affinities and photo-degradation efficiency in individual particles. The proposed studies point to a more detailed understanding of the factors affecting the photo-degradation efficiency in nano/micro-particles and to apply that knowledge in the design of optimized systems for photo-selective destruction of socially relevant aqueous pollutants.

Validação para o português do Maugerl CaRdiac preventiOn-Questionnaire (MICRO-Q)

FUNDAMENTO: O Maugerl CaRdiac preventiOn-Questionnaire (MICRO-Q) é um instrumento específico, validado e utilizado para avaliar o conhecimento do paciente coronariano sobre aspectos relacionados à prevenção secundária da doença arterial coronariana (DAC). OBJETIVO: Traduzir, adaptar e validar o MICRO-Q para a língua portuguesa do Brasil. MÉTODOS: Duas traduções iniciais independentes foram realizadas para o português. Após sua comparação foi feita a tradução reversa, que foi revisada por um comitê e gerou a versão final, testada em um estudo-piloto. O instrumento foi aplicado em 212 pacientes coronarianos, com idade média de 60 a 72 anos (desvio padrão = 9,4; mín = 35; máx = 86), participantes de programas de reabilitação cardíaca. A consistência interna foi verificada por meio do coeficiente Alpha de Cronbach, a correlação através do Spearman Rho e a validade de construto foi verificada por análise fatorial exploratória. As médias foram analisadas comparando as escalas das questões corretas em função de variáveis, como idade, sexo, comorbidades associadas, grau de escolaridade, renda familiar, entre outros. RESULTADOS: A versão brasileira do MICRO-Q possui 25 questões. Essa versão, quanto à confiabilidade, apresentou Alpha de Cronbach de 0,64 e Spearman Rho das respostas corretas de 0,65. A análise fatorial revelou a existência de 6 fatores, relacionados aos domínios de conhecimento do questionário. A análise das características da população, em função das escalas das questões corretas, apresentou diferenças significativas apenas em função da renda familiar mensal e grau de escolaridade. CONCLUSÃO: A versão brasileira do MICRO-Q aprovada apresenta validade e confiabilidade adequadas para sua utilização em futuras pesquisas.

Numerical investigation of micro and macro mechanical behaviour of granular media via a discrete element approach

Magdeburg, Univ., Fak. für Mathematik, Diss., 2009

Disposable, micro-fluidic biosensor array for online analysis of adherent cells activity combining quartz crystal resonators and impedance measurement techniques

Magdeburg, Univ., Fak. für Elektrotechnik und Informationstechnik, Diss., 2011

Modeling of micro- and nanostructures made of films and crystals/fibers arrays

Magdeburg, Univ., Fak. für Maschinenbau, Diss., 2013

Micro scale modeling grain boundary damage under creep conditions

Magdeburg, Univ., Fak. für Maschinenbau, Diss., 2014

Estudos sobre a alimentação mineral do cafeeiro XXVII. Efeito da adubação N, P e K no teor de macro e micro nutrientes do fruto e na qualidade da bebida do café

O efeito da adubação N, P e K na composição mineral do grão (macro nutrientes, B e Zn) e na qualidade da bebida (prova de xícara) foi estudado. Utilizou-se um ensaio de adubação NPK, 3x3x3 plantado em 1955 em Ribeirão Preto, S. P. As amostras foram colhidas a dedo, despolpadas e degomadas no mesmo dia. Verificou-se que somente a adubação nitrogenada aumentou significativamente o teor de N no grão. Altos niveis de K na adubação diminuíram o teor de B e de Zn no grão. O teor de N no grão foi correlacionado negativamente com a qualidade da bebida. A adubação potássica quando excessiva prejudicou a qualidade da bebida mas de uma maneira não consistente. O aumento da produção causado pela adubação nitrogenada e potássica compensam economicamente o pequeno prejuízo causado na qualidade da bebida, que não chega a ser de 0,5 grau na escala utilizada.

Micro-macro analysis of creep behavior in a multi-pass weld

Magdeburg, Univ., Fak. für Maschinenbau, Diss., 2014

Auditories energètiques a edificis municipals de tipologia administrativa i d'ensenyament a l'any 2005 : mesures d'estalvi per augmentar la sostenibilitat ambiental i econòmica de les instal·lacions públiques municipals

En aquest document es tracta el tema energètic des de la vessant dels consums en edificis municipals i el tipus de model energètic que aquests tenen implementat. Per a poder portar a terme aquesta tasca s’han realitzat vàries auditories energètiques per conèixer els consums actuals dels edificis i el grau d’eficiència d’aquests, i finalment proposar mesures de millora de la gestió energètica dels edificis estudiats (edificis de la tipologia administrativa i d’ensenyament) i analitzar la possibilitat d’implantació d’energia solar, una font d’energia neta, barata i en concordança amb el medi ambient.