Quantum tunneling of magnetization in single domain particles

We present a study of the magnetic relaxation of several ferrofluids composed of particles of about 40 Å in diameter (Fe3O4FeC, CoFe2O4). Our key observation is a nonthermal character of the relaxation below 3 K for the CoFe2O4 ferrofluid and below 1 K for the FeC ferrofluid. The crossover temperature from thermal to nonthermal (quantum) regime is in accordance with theoretical suggestions of macroscopic quantum tunneling of magnetization in single doma in particles

Quantum tunneling of domain walls in ferromagnets

We present a theoretical study of the quantum depinning of domain walls. Our approach extends earlier work by Stamp and confirms his suggestion that quantum tunneling of domain walls in ferromagnets may reveal itself at a macroscopic level in a manner similar to the Josephson effect in superconductors. The rate of tunneling of a domain wall through a barrier formed by a planar defect is calculated in terms of macroscopic parameters of the ferromagnet. A universal behavior of the WKB exponent in the limit of small barriers is demonstrated. The effect of dissipation on the tunneling rate is studied. It is argued that quantum diffusion of domain walls apparently explains a nonthermal magnetic relaxation observed in some materials at low temperatures.

Quantum relaxation in random magnets

We present a comprehensive study of the low-temperature magnetic relaxation in random magnets. The first part of the paper contains theoretical analysis of the expected features of the relaxation, based upon current theories of quantum tunneling of magnetization. Models of tunneling, dissipation, the crossover from the thermal to the quantum regime, and the effect of barrier distribution on the relaxation rate are discussed. It is argued that relaxation-type experiments are ideally suited for the observation of magnetic tunneling, since they automatically provide the condition of very low barriers. The second part of the paper contains experimental results on transition-metal¿rare-earth amorphous magnets. Structural and magnetic characterization of materials is presented. The temperature and field dependence of the magnetic relaxation is studied. Our key observation is a nonthermal character of the relaxation below a few kelvin. The observed features are in agreement with theoretical suggestions on quantum tunneling of magnetization.

Quantum tunneling of vortices in the Tl2CaBa2Cu2O8 superconductor

Magnetic-relaxation measurements of a Tl-based high-Tc superconductor show temperature-independent flux creep below 6 K. The effect is analyzed in terms of the overdamped quantum diffusion of two-dimensional vortices. Good agreement between theory and experiment is found.

Magnetism of isolated Mn12 single-molecule magnets detected by magnetic circular dichroism: Observation of spin tunneling with a magneto-optical technique

We report magnetic and magneto-optical measurements of two Mn12 single-molecule magnet derivatives isolated in organic glasses. Field-dependent magnetic circular dichroism (MCD) intensity curves (hysteresis cycles) are found to be essentially identical to superconducting quantum interference device magnetization results and provide experimental evidence for the potential of the optical technique for magnetic characterization. Optical observation of magnetic tunneling has been achieved by studying the decay of the MCD signal at weak applied magnetic field

Magnetism of isolated Mn12 single-molecule magnets detected by magnetic circular dichroism: Observation of spin tunneling with a magneto-optical technique

We report magnetic and magneto-optical measurements of two Mn12 single-molecule magnet derivatives isolated in organic glasses. Field-dependent magnetic circular dichroism (MCD) intensity curves (hysteresis cycles) are found to be essentially identical to superconducting quantum interference device magnetization results and provide experimental evidence for the potential of the optical technique for magnetic characterization. Optical observation of magnetic tunneling has been achieved by studying the decay of the MCD signal at weak applied magnetic field

Espalhamento e secagem de filme de amido-glicerol-fibra preparado por "tape-casting"

O objetivo deste trabalho foi avaliar processos de espalhamento e secagem de filme de amido-glicerol-fibras de celulose, preparado por "tape-casting". O espalhamento da suspensão foi avaliado a 50, 150 e 250 cm min-1, seguido de secagem em estufa com circulação forçada de ar, a 40 ou 70ºC; avaliou-se também o espalhamento da suspensão a 150 cm min-1, seguido da secagem do filme sobre suporte de "tape-casting" a 22ºC e 60% de umidade relativa, com velocidades do ar de 4, 6 e 8 m s-1 no túnel de secagem. Ensaios reológicos mostraram que o espalhamento das suspensões a temperaturas inferiores a 50ºC apresentou módulo de elasticidade superior ao módulo viscoso, em todo o espectro de frequências de oscilação. As microscopias mostraram filmes secos a 40 e 70ºC sem defeitos de formação, e cujas propriedades mecânicas não diferiam. A velocidade de espalhamento e a do ar não modificam o tempo de secagem nem as propriedades dos filmes. O tempo de secagem pode ser reduzido para aproximadamente duas horas, o que é importante para a produção dos filmes em larga escala.

Pré-resfriamento de maçã (Malus domestica Borkh.), cv. Fuji, em função da temperatura e velocidade do ar

O objetivo do trabalho foi determinar o efeito de três velocidades e três temperaturas do ar, no pré-resfriamento de maçã, cv. Fuji, até 5ºC. Os tratamentos utilizados originaram-se da combinação de três temperaturas (-1,-2 ou -3ºC) e três velocidades do ar de resfriamento (1, 2 ou 3m.s-1). O decréscimo da temperatura dos frutos é maior e seu tempo de resfriamento diminui com o aumento da velocidade de 1m.s-1 para 3m.s-1 e a redução da temperatura do ar de refrigerado de -1ºC para -3ºC; sendo o decréscimo da temperatura e o tempo de resfriamento das maçãs mais dependentes da velocidade do ar de refrigeração do que da temperatura obtida na entrada do túnel. Existe uma relação direta entre o decréscimo de temperatura dos frutos e a posição das caixas no túnel pré-resfriador. Com uma velocidade de 3m.s-1 e temperatura de -3ºC foi possível resfriar maçãs de 25 para 5ºC, em 40 minutos.

Enraizamento e aclimatização de plantas micropropagadas de amoreira-preta cv. Brazos

O presente trabalho estudou as fases finais do processo de micropropagação, incluindo o enraizamento e a posterior aclimatização da amoreira-preta cv. Brazos. Os experimentos foram realizados no Laboratório de Micropropagação de Plantas da UFPR, Curitiba-PR, no período de março de 2000 a julho de 2001. No enraizamento in vitro com ou sem imersão em AIB, obteve-se mais de 95% de enraizamento nos dois tratamentos. No experimento de enraizamento ex vitro, com microestacas provenientes da multiplicação com diferentes citocininas, as taxas de enraizamento e sobrevivência foram de 100%. Na fase final, testou-se a influência da sacarose do meio de cultura de enraizamento in vitro na posterior aclimatização. Em todos os tratamentos, houve 100% de sobrevivência. Conclui-se que pode ser realizado um eficiente enraizamento in vitro sem AIB e sem a adição de sacarose ao meio de cultura, com posterior aclimatização em túnel plástico ou, ainda, realizar o enraizamento ex vitro e aclimatização em casa de vegetação com nebulização intermitente.

Desempenho produtivo de mudas nacionais e importadas de morangueiro

O objetivo deste trabalho foi avaliar o desempenho produtivo de mudas nacionais e importadas de morangueiro das cultivares Aromas e Camarosa, nas condições climáticas de Pelotas. O experimento foi realizado utilizando sistema de produção sob túnel, irrigação por gotejamento e adubação fornecida via água de irrigação. O transplantio das mudas foi realizado em junho de 2005, num espaçamento de 35 cm entre linhas e entre plantas. Utilizaram-se mudas de duas cultivares (Aromas e Camarosa) e de três procedências (Chile, Serra Gaúcha e região de Pelotas). Os tratamentos foram dispostos em delineamento de blocos ao acaso, em esquema fatorial com quatro repetições. As unidades experimentais foram constituídas por 20 plantas. Semanalmente, de agosto a dezembro, foram analisadas as variáveis número e massa fresca de frutos. A cv. Camarosa (569,6 g planta-1) foi mais produtiva do que a 'Aromas' (510,4 g planta-1). Independentemente da cultivar, as mudas importadas do Chile proporcionaram maior produção de frutos comerciais (724,5 g planta-1) e frutos de maior massa (15,5 g) do que as mudas produzidas na região de Pelotas (493,3 planta-1 e 12,6 g fruto-1) e na Serra Gaúcha (402,3 g planta-1 e 11,7 g fruto-1).

Efeito do recipiente e ambiente de cultivo sobre o desenvolvimento de mudas de mamoeiro cv. Sunrise Solo

O presente trabalho teve como objetivo avaliar os efeitos de três recipientes e três condições ambientais no desenvolvimento de mudas de mamoeiro (Carica papaya L.) Cv. Sunrise Solo, nas condições de clima tropical da Ilha de São Luís - MA. Os recipientes utilizados foram saco de polietileno preto nas dimensões de 20 x 32 cm e 15 x 20 cm e bandeja de poliestireno de 72 células e como ambientes foram utilizados túnel de plástico, viveiro-telado de sombrite com 50% de sombreamento e a céu aberto. Na avaliação dos caracteres biométricos, foram mensurados a altura das plantas, o diâmetro do caule e o número de folhas. No período de 14-06-2004 a 21-07-2004, foram monitoradas a precipitação, a temperatura e a umidade relativa do ar, com o auxílio de psicrômetros de ventilação natural, em cada um dos ambientes. De acordo com os resultados, concluiu-se que as mudas de mamoeiro produzidas em recipiente de sacos de polietileno 20 x 32 cm foram superiores em todos os caracteres analisados; o recipiente de bandeja de poliestireno mostrou-se inadequado para a produção de mudas; aos 45 dias após a semeadura, o ambiente a céu aberto, mostrou-se mais propício para o desenvolvimento adequado das mudas. Aos 60 dias, as mudas cultivadas sob viveiro telado apresentaram crescimento excessivo e estiolamento.

Utilización de análogos fluorados de la feromona sexual de Sesamia nonagrioides Lef. como inhibidores de su actividad biológica

Se ha estudiado el papel, como inhibidores de la acción feromonal, de determinados fluoroderivados, análogos estructurales del acetato de (Z)-l 1-hexadecenilo, componente principal de la feromona sexual del noctuido Sesamia nonagrioides Lef. Dichos compuestos fueron los análogos fluoroacetato (mono, di y trifluoroacetato de (Z)-l 1-hexadecenilo) y la trifluorometilcetona análoga [(Z)-1,1,1 -trifluoro-14-nonadecen-2-ona]. La acción inhibidora fue evaluada a partir de los resultados de actividad electrofisiológica (pruebas de electroantenograma, EAG), de estudios de comportamiento en pruebas de túnel de viento y de pruebas de capturas en campo. Los acetatos fluorados, especialmente el mono y el trifluoracetato, se mostraron como buenos inhibidores de la acción atrayente de la feromona en los tres tipos de pruebas realizadas, mientras que la trifluorometilcetona análoga mostró una actividad mucho menor.

Simulação computacional aplicada ao desenvolvimento de embalagens para bananas

Este trabalho propõe um método de projeto de embalagem para produtos hortícolas, buscando uma otimização integrada dos aspectos geométricos, estruturais e térmicos, ligados à facilitação do resfriamento e armazenamento refrigerado. Para o dimensionamento e otimização estrutural, foi utilizado o Método dos Elementos Finitos implementado pelo programa ANSYS, obtendo-se oito modelos virtuais de embalagens, com 10% e 14% de área efetiva de aberturas e geometria quadrada, retangular e circular. Para o desenvolvimento dos experimentos, que avaliaram a relação da área de aberturas com o tempo de sete-oitavos de resfriamento, foram construídos protótipos de tábuas de madeira (Pinnus elliotti) de reflorestamento. Nas embalagens, foram acondicionados aproximadamente 13 kg de banana variedade Nanica (Musa cavendishii, cultivar nanica), resfriada num túnel de ar forçado (vazão de ar de 0,32 m³ s-1, temperatura de 8,0±1,2ºC e umidade relativa de 84,5±2,6%). O tempo de resfriamento também foi comparado com aquele obtido quando a mesma quantidade de frutas foi resfriada em embalagens de papelão (2,5% de área efetiva de abertura) e madeira (18% de área efetiva de abertura). Os resultados demonstraram que, entre os protótipos propostos, não houve diferença significativa no tempo de resfriamento dos frutos acondicionados nas embalagens desenvolvidas, sendo o tempo médio de resfriamento de 40,71±2,81 min. Na comparação com as embalagens de papelão e madeira, houve diferenças significativas, sendo que as embalagens comerciais tiveram tempos de resfriamento de 1,25 e 2 vezes maiores. Concluiu-se que a simulação estrutural computacional, aliada a algoritmos de otimização, além de procedimentos experimentais ligados à cadeia do frio, são recursos promissores no auxílio de projetos para embalagens de transporte de produtos hortícolas.