Obtenció de capes primes d'alúmina mitjançant "Atomic Layer Deposition"

En aquest projecte s'ha estudiat la posada a punt d’un equip comercial ALD per a l’obtenció de capes primes d'alúmina a escala nanomètrica utilitzant vapor d’aigua i TMA com a precursors. Per tal de comprovar a bondat de les receptes experimentals aportades pel fabricant així com comprovar alguns aspectes de la teoria ALD s’han realitzat una sèrie de mostres variant els diferents paràmetres experimentals, principalment la temperatura de deposició, el nombre de cicles, la durada del cicle i el tipus de substrat. Per a la determinació dels gruixos nanomètrics de les capes i per tant dels ritmes de creixement s’ha utilitzat la el·lipsometria, una de les poques tècniques no destructives capaç de mesurar amb gran precisió gruixos de capes o interfases de pocs àngstroms o nanòmetres. En una primera etapa s'han utilitzat els valors experimentals donats pel fabricant del sistema ALD per determinar el ritme de creixement en funció de la temperatura de dipòsit i del numero de cicles, en ambdós casos sobre diversos substrats. S'ha demostrat que el ritme de creixement augmenta lleugerament en augmentar la temperatura de dipòsit, tot i que amb una variació petita, de l'ordre del 12% en variar 70ºC la temperatura de deposició. Així mateix s'ha demostrat la linealitat del gruix amb el número de cicles, tot i que no s’observa una proporcionalitat exacta. En una segona etapa s'han optimitzat els paràmetres experimentals, bàsicament els temps de purga entre pols i pols per tal de reduir considerablement les durades dels experiments realitzats a relativament baixes temperatures. En aquest cas s’ha comprovat que es mantenien els ritmes de creixement amb una diferencia del 3,6%, 4,8% i 5,5% en optimitzar el cicles en 6,65h, 8,31h, o 8,33h, respectivament. A més, per una d'aquestes condicions s’ha demostrat que es mantenia l’alta conformitat de les capes d’alúmina. A més, s'ha realitzat un estudi de l'homogeneïtat del gruix de les capes en tota la zona de dipòsit del reactor ALD. S’ha demostrat que la variació en gruix de les capes dipositades a 120ºC és com a màxim del 6,2% en una superfície de 110 cm2. Confirmant l’excepcional control de gruixos de la tècnica ALD.

Síntesi i caracterització de micro- i nanoestructures de compostos fotoactius de perilendiimida

En el present treball de recerca s’ha portat a terme la síntesi i caracterització de fibres a escala micro- i nanomètrica mitjançant l’auto-assemblatge dels compostos 1 i 2. Aquests compostos estan formats per una unitat de perilendiimida (PI) i una unitat d’estilbè i, en base a estudis previs desenvolupats al nostre grup de recerca, haurien de comportar-se com a sistemes acceptor-donador d’electrons fotoinduïts. Per tant, les corresponents estructures obtingudes podrien presentar activitat fotovoltaica. En primer lloc, s’ha abordat la síntesi dels compostos 1 i 2, seguint la metodologia posada a punt prèviament al nostre grup de recerca. A continuació, s’han estudiat les propietats òptiques de 1 i 2 en dissolució, la qual cosa ha permès establir que: (a) tal i com es pretenia, tots dos compostos presenten transferència electrònica fotoinduïda entre la unitat electró-acceptora de PI i la unitat electró-donadora de trans-estilbè; (b) la diferent morfologia de la cadena alquílica lateral del grup de PI a 1 i 2 afecta la seva capacitat d’auto-assemblatge mitjançant interaccions intermoleculars de tipus π-π. A continuació, s’han assajat diferents metodologies per a la fabricació de micro- i nanoestructures auto-assemblades de 1 i 2. Els millors resultats s’han obtingut mitjançant l’ús de motlles d’òxid d’alúmina i per al compost 2 degut al menor impediment estèric de la seva cadena alquílica lateral. La caracterització de les estructures resultants en aquest cas mitjançant tècniques microscòpiques i espectroscòpiques han permès demostrar la formació de nanotubs de 200 nm de diàmetre, d’uns 15 μm de longitud i en què les unitats de PI s’ordenen amb els seus sistemes aromàtics de forma co-facial o gairebé co-facial. La possible activitat fotovoltaica d’aquestes estructures s’estudiarà posteriorment.

Nanostructuració d'òxids mitjançant mètodes de solució química avançats i nanolitografia tova

Un dels reptes tecnològics més importants del segle XXI és el desenvolupament i organització de materials funcionals a escala nanomètrica ja que permet modificar-ne les propietats fonamentals i generar-ne de noves. En el cas dels òxids complexos aquesta tecnologia ha generat grans perspectives en diferents àrees d’estudi perquè presenten propietats molt interessants com la magnetoresistència colossal, superconductivitat o multiferroicitat. En particular, en l’òxid complex superconductor YBa2Cu3O7 (YBCO) s’ha demostrat que la formació de capes superconductores sobre plantilles nanoestructurades o bé la formació de nanocompostos en una matriu superconductora permet millorar de manera espectacular les seves propietats (corrent crític). Aquests resultats introduiran canvis paradigmàtics en la tecnologia de l’energia elèctrica (cables, motors, generadors) i en totes aquelles aplicacions que requereixin camps magnètics intensos. Ara bé, cal aconseguir-ho mitjançant tècniques de baix cost i que permetin un fàcil escalat. Durant els 4 mesos que s’ha disfrutat de l’ajut BP s’han preparat amb èxit noves capes primes superconductores nanoestructurades mitjançant la introducció d’una fase secundària nanomètrica complexa, Ba2YTaO6 (BYTO), dins la matriu d’YBCO pel mètode de baix cost de deposició de solucions químiques. Aquesta nova composició ha donat lloc a un augment significatiu de les propietats superconductores comparat amb la fase tradicional d’YBCO i per tant tenen gran potencial per fabricar futures cintes superconductores.

Comportamento sexual de Anastrepha sororcula Zucchi (Diptera, Tephritidae) em laboratório

Anastrepha sororcula Zucchi, 1979, é uma das espécies de mosca-das-frutas mais disseminadas no País, sendo considerada a praga-chave que causa os maiores danos à produção de goiaba (Psidium guajava L., 1758) no Brasil. Em vista da importância desta espécie no complexo de pragas naturais da fruticultura brasileira e, em face à escassez de dados sobre sua biologia e comportamento, este trabalho teve por objetivo obter informações sobre a idade de maturação sexual de A. sororcula em laboratório e descrever seu comportamento reprodutivo. Os machos atingiram a maturidade sexual entre 7 e 18 dias após a emergência, com a maioria dos indivíduos tornando-se sexualmente maduros entre 10 e 13 dias de idade. Exibiram comportamento de sinalização às fêmeas, caracterizado pela distensão da região pleural do abdome, formando uma pequena bolsa de cada lado e, eversão de uma diminuta bolsa membranosa de cutícula retal que circunda a área anal. Durante este processo, os machos realizaram rápidos movimentos de vibração das asas, produzindo sinais audíveis. Uma gotícula foi liberada da região anal durante os movimentos de vibração alar. Após a atração das fêmeas, os machos realizaram uma série de movimentos elaborados de cortejo. As fêmeas alcançaram a maturação sexual entre 14 e 24 dias da emergência, com a maioria tornando-se sexualmente madura aos 19 dias de idade. A exibição diária das atividades sexuais foi confinada quase que exclusivamente ao período das 16:00-17:30h. A. sororcula apresentou um acentuado padrão de protandria.

Nanotecnologies en mecànica molecular i cel·lular

Algunes nanotècniques recents permeten la manipulació de biomolècules i cèl·lules en escala nanomètrica amb la mesura simultània de la força aplicada amb resolució de piconewtons. Aquestes escales de desplaçament i força, i la possibilitat de treballar en medi líquid, fan que siguin eines molt útils per a l'estudi de les propietats mecàniques de molècules i cèl·lules individuals en condicions fisiològiques. Entre les tècniques més utilitzades es troben el microscopi de força atòmica, les trampes de làser i les microesferes magnètiques. En aquest treball es descriuen els principis de funcionament d'aquestes tècniques en aplicacions biològiques i, en particular, en l'estudi de la mecànica molecular i cel·lular.

Custos operacionais da colheita mecanizada do cafeeiro

O objetivo desse trabalho foi avaliar os custos operacionais da colheita mecanizada do cafeeiro em duas passadas da colhedora. O trabalho foi desenvolvido na Fazenda Capetinga, Município de Boa Esperança, MG. Os experimentos foram realizados com duas passadas da colhedora, definidas de acordo com o índice de ocorrência de grãos verdes na planta. Na primeira passada, com média de 30% de grãos verdes, a velocidade foi fixada em torno de 0,45 m s-1, tendo-se variado as vibrações em 10,83, 12,50, 14,17 e 15 Hz (tratamentos T1, T2, T3 e T4, respectivamente). Na segunda passada, realizada sobre as mesmas parcelas da primeira passada, com média de 10% de grãos verdes, a vibração foi fixada em 16,67 Hz, tendo-se variado as velocidades em 0,60, 0,72, 0,29 e 0,45 m s-1 (tratamentos T1, T2, T3 e T4, respectivamente). Utilizou-se delineamento inteiramente casualizado, com quatro repetições, em parcelas aleatórias com 40 plantas por linha, em média. Para a análise dos custos de colheita, comparou-se a colheita mecanizada com a manual. A redução do custo total da colheita mecanizada é de 62,36% em relação à colheita manual, colhendo com a velocidade operacional de 0,45 m s-1 nas duas passadas.

Utilização de um sistema de aquisição automática de dados para avaliação dos níveis de ruído de um trator agrícola de pneus

Este trabalho foi realizado na Faculdade de Engenharia de Guaratinguetá (FEG-UNESP), SP, no Laboratório de Vibração e Acústica, e numa área experimental localizada no município de Guaratinguetá, com os objetivos de determinar os níveis de ruído emitidos por um trator agrícola executando a operação de gradagem em diferentes velocidades de trabalho e analisar o conforto do operador, comparando os níveis obtidos com os recomendados pelas principais normas vigentes. Na avaliação dos níveis de ruído, utilizaram-se um trator de pneus de 55,2 kW (75 cv) e uma grade destorroadora-niveladora "off-set" de 28 discos. O sistema de aquisição de dados foi constituído por sensores de ruído, condicionadores e amplificadores e um conversor analógico-digital instalados em um microcomputador e embarcados no trator ensaiado. Posteriormente, os dados foram tratados pelo Programa ORIGIN 50. Com base nos resultados, concluiu-se que o sistema trator-implemento emitiu níveis de ruído acima dos limites estipulados pelas normas, em todas as velocidades testadas.

Avaliação de alguns fatores ergonômicos nos tratores "Feller-buncher" e "Skidder" utilizados na colheita de madeira

Este trabalho foi realizado com tratores florestais utilizados em um sistema mecanizado de colheita de madeira em povoamento de eucalipto, tendo como objetivo avaliar quantiqualitativamente as dimensões de acesso, assento, comandos, campo visual, condições térmicas e vibração no posto dos operadores. O acesso ao posto do operador no trator "Feller-buncher" apresentou um grau de dificuldade, sendo classificado, na avaliação qualitativa, como médio e, no "Skidder", como bom. A abertura das portas de acesso apresenta ângulo menor que 90º, dificultando, assim, a entrada e saída do operador. O posto do operador do trator "Feller-buncher" foi classificado como médio na avaliação qualitativa, em virtude de o espaço livre da plataforma de apoio ser de 30% da área total e, no "Skidder", de 55% da área total, sendo classificado como bom. O campo visual frontal do "Feller-buncher", mesmo tendo uma área do pára-brisa maior, é limitado pela presença do cabeçote, tanto em operações diurnas quanto noturnas, sendo, portanto, inferior ao do "Skidder".

Avaliação ergonômica do ambiente de trabalho em marcenarias no sul do Espírito Santo

Esta pesquisa foi realizada em marcenarias do Sul do Espírito Santo, com o objetivo de avaliar os fatores do ambiente de trabalho. A coleta de dados foi feita de agosto de 2006 a julho de 2007, em três marcenarias, analisando-se as condições de clima, níveis de ruído, iluminância, vibração, gases, fuligens e poeira. Foi aplicado um questionário semiestruturado para avaliar as condições humanas e de saúde do trabalhador, a segurança e as condições gerais de trabalho. Os resultados indicaram que o Índice de Bulbo Úmido e Termômetro de Globo (IBUTG) estavam de acordo com a Norma Regulamentadora n° 15 (atividade moderada), com o mínimo de 25,45 °C às 8 h e o máximo de 26,92 °C às 10 h. Os maiores níveis de ruído foram encontrados no traçador (94,79 dB(A)), na tupia (88,9 dB(A)), na serra circular (88,66 dB(A)), na desempenadeira (88,35 dB(A)) e na desengrossadeira (88,01dB(A)). A iluminância não estava de acordo com os mínimos necessários estabelecidos pela NBR 5413/92, com níveis variando de 304,41 a 1.301,19 lux. Através dos questionários, foi unânime o descontentamento dos marceneiros quanto aos riscos a que estão expostos.

Avaliação ergonômica de modelos de cabos aéreos utilizados na extração florestal

Este trabalho foi desenvolvido em uma empresa florestal, localizada no município de Cerro Azul, PR, objetivando-se a avaliação ergonômica da utilização de três modelos de cabos aéreos, K301, K501 e K601, utilizados na extração de árvores inteiras de Pinus spp. em regiões montanhosas. Utilizou-se um questionário preenchido pelos operadores das três torres existentes, avaliando-se as seguintes variáveis: acesso à cabine de trabalho, posição de trabalho do operador, cabine do operador, assento do operador, controles e instrumentação, clima na cabine, visibilidade da cabine em relação ao campo de trabalho, exaustão de gases e poeira e vibração. Conclui-se que, os cabos aéreos modelos K301 e K501 não atendem aos requisitos ergonômicos e seus operadores, por consequência, encontram-se susceptíveis a riscos em sua jornada de trabalho, enquanto que no modelo K601 seu operador trabalha em condições ergonômicas satisfatórias.

Avaliação ergonômica de pulverizadores costais utilizados no setor florestal

Os pulverizadores costais são amplamente utilizados no setor florestal. No entanto, existem equipamentos que podem ocasionar certo grau de estresse ao operador, acarretando-lhe danos à sua saúde. Assim, objetivou-se com este trabalho avaliar, ergonomicamente, quatro pulverizadores costais (termonebulizador, pneumático motorizado, costal manual e costal elétrico) quanto aos parâmetros nível de ruído, nível de vibração de corpo inteiro, gasto energético e esforço físico. Na avaliação de ruído, utilizou-se um dosímetro 01dB, comparando os resultados com o que estabelece a Norma NR-15. Para os níveis de vibração, utilizou-se um acelerômetro triaxial, ligado a um processador de sinal do tipo Maestro, sendo os dados comparados com as Diretrizes Europeias. Já para gasto calórico e esforço físico, usaram-se um analisador de gases metabólicos fabricado pela Medgraphics® modelo VO2000 e um monitor cardíaco da marca Polar. Observou-se que o equipamento costal manual e o elétrico não apresentaram problemas quanto ao nível de ruído. Já o pulverizador pneumático e o termonebulizador exibiram valores acima do recomendado pela Norma NR-15, com níveis de 99,97 e 94,33 dB(A), respectivamente. Da mesma forma, os equipamentos motorizados tiveram níveis de vibração elevados em comparação com os demais equipamentos, com vibração global (A8) de 2,09 m s-2 para o termonebulizador e 2,15 m s-2 para o pneumático. Quanto ao gasto energético, houve pequenas variações quanto ao tipo de equipamento utilizado, com gasto variando entre 3,0 e 3,96 kcal min-1.

METAS DE PRODUÇÃO PARA TRABALHADORES DE CORTE FLORESTAL

RESUMOA quantidade de produção por pessoa por turno de trabalho pode ser questionada pelo empregado, pelo empregador e pelos sindicatos, instituições governamentais e certificadoras. No setor florestal, o processo de determinar metas de produção, em geral, não leva em conta os fatores ergonômicos. O objetivo deste trabalho foi determinar metas de produção para atividade de corte florestal com motosserra (abate e traçamento de árvores), levando em consideração os fatores ergonômicos relacionados à atividade, como forma de prevenir danos à saúde dos trabalhadores. Os fatores ergonômicos foram avaliados utilizando a metodologia de análise ergonômica validada no meio científico. A organização do trabalho foi avaliada segundo a metodologia de análise de sistemas e estudos de tempos. Os resultados indicaram que o nível de vibração total (eixos X, Y e Z), o ambiente térmico expresso pelo Índice de Bulbo Úmido-Termômetro de Globo (IBUTG), o nível de ruído e a carga cardiovascular foram superiores aos limites recomendados para jornada de 8 h de trabalho. Os movimentos realizados pelos trabalhadores não foram enquadrados como repetitivos. As forças de compressão no disco L5-S1 da coluna vertebral foram próximas ou superiores ao limite. Com exceção do fator repetitividade, todos os fatores exigiram pausas de recuperação, sendo o nível de vibração da máquina o fator com maior exigência de tempo de pausas. A necessidade de aumentar o tempo de pausa ergonômica e diminuir o tempo de trabalho efetivo fez que a meta de produção fosse reduzida em 18%, para evitar danos à saúde do trabalhador.

Aerodinâmica de leitos vibrofluidizados: uma revisão

Aplicações da vibração mecânica com o intuito de facilitar a fluidização e aumentar as transferências de calor, massa e quantidade de movimento são processos comumente utilizados nas agroindústrias, que atualmente encontram suas aplicações no processamento de partículas difíceis de fluidizar. Equações e dados experimentais encontrados na literatura das características aerodinâmicas de leitos vibrofluidizados são apresentados e discutidos, ressaltando o efeito da vibração no leito.

Biologia reprodutiva e polinização de Senna sylvestris (Vell.) H.S. Irwin & Barneby (Leguminosae, Caesalpinioideae)

A biologia reprodutiva de Senna sylvestris foi estudada na Estação Ecológica do Panga (EEP), Uberlândia-MG e no distrito de Macaúbas, Patrocínio-MG. S. sylvestris é um arbusto com altura máxima de 5m e período de floração entre Janeiro e Abril. As flores são hermafroditas, zigomorfas, com corola de cor amarelo intenso, dispostas em inflorescências do tipo panícula. O estigma é do tipo úmido não papiloso e crateriforme, possuindo pêlos ao seu redor. As anteras são poricidas e o androceu é heterântero, com três estaminódios, quatro estames menores na porção superior da flor, dois estames maiores na porção inferior e entre eles um estame central com antera mais delgada. S. sylvestris é auto-estéril e não agamospérmica, com auto-esterilidade envolvendo fenômenos de ação tardia. Tubos polínicos de autopolinizações e polinizações cruzadas crescem e penetram os óvulos, mas frutos e sementes só se desenvolvem após polinizações cruzadas com anteras grandes. Os estames menores e o central de antera mais delgada, produzem pólen inviável. Estes estames servem apenas como pontos de fixação durante as visitas das abelhas. O pólen das anteras pequenas pode formar tubos polínicos, mas nenhum fruto resultou das polinizações com este tipo de pólen. Os principais visitantes e polinizadores são abelhas grandes Xylocopa brasilianorum, Oxaea flavescens, Bombus morio e espécies do gênero Centris que coletam pólen por vibração das anteras. Foram observadas diferenças na riqueza de espécies de abelhas entre as áreas e entre os anos de estudo. Menor número de polinizadores em Macaúbas pode ser explicado pelo maior grau de perturbação da vegetação. Entretanto diferenças na riqueza e no número de polinizadores não parecem explicar a produção natural de frutos, que foi baixa nas espécies estudadas.

Biologia reprodutiva de Miconia angelana (Melastomataceae), endêmica da Serra da Canastra, Minas Gerais

A biologia reprodutiva de M. angelana R. Romero & R. Goldenberg foi estudada por meio de polinizações controladas, viabilidade polínica, crescimento do tubo polínico e germinação de sementes. Miconia angelana floresce entre o final de outubro e o início de novembro, é autocompatível e independente de polinização vibrátil. A autogamia, facilitada pela presença de anteras com dois poros que facilitam a saída do pólen sem que haja vibração e estames dispostos simetricamente ao redor do estilete, foi responsável pelas maiores porcentagens de frutificação (91,5%) e germinação das sementes (92%). Miconia angelana é uma das cinco espécies de Melastomataceae conhecidas até o momento que apresenta frutificação a partir de autopolinização espontânea e uma das cinco espécies do gênero Miconia com produção de néctar, que juntamente com o odor desagradável das flores, possibilita uma maior variedade de visitantes florais como mariposas, vespas, moscas, formigas, besouros e abelhas com comportamento vibratório ou não.