Atuação do Brasil no mercado vitivinícola mundial: panorama 2012.

No cenário internacional, a vitivinicultura brasileira ocupou, em 2011, o 19° lugar em área cultivada com uvas, o 11° em produção de uvas e o 13° em produção de vinhos, segundo dados da FAO. No que se refere às transações internacionais, dados da mesma fonte revelam as seguintes posições do Brasil, para o ano de 2010, em relação às quantidades: 14° colocado com relação às uvas exportadas; 17° maior exportador de suco de uvas; 31º maior exportador de vinho, 32° maior importador de uvas; e 21° maior importador de vinhos.

Atuação do Brasil no mercado vitivinícola mundial: panorama 2005.

O balanço comercial do setorvitivinícola nacional sinaliza para o equilíbrio no curto prazo. Em 2005, houve acréscimo no valor das exportações brasileiras de uvas, de 85,39% em relação ao ano anterior, perfazendo um total de 120,87 milhões de dólares. O déficit de 5,45 milhões de dólares representa apenas 4,51% do valor das e~ortações e foi reduzido em 86,72%;em relação ao ano de 2004. Cabe destacar o excelente desempenho nas vendasde uvas de mesa, 103,35% superior, en?:valor, ao ano de 2004, aliado aos acréscimos das exportações de vinhos de mesa (61,38%).

Soluções tecnológicas e inovação 2015.

Pesquisa e inovação agropecuária para o fortalecimento da Agricultura Familiar; Tecnologias de baixo custo evitam desperdício de água; Agricultores viram produtores de água no Distrito Federal; Agricultura de Precisão pode reduzir uso de água nas culturas; Cultivo de alimentos nas entrelinhas viabiliza dendê na agricultura familiar; Pesquisa vai mapear castanhais nativos e caracterizar sistemas de produção da castanha-do-brasil; Projetos apoiam agricultores familiares em 45 municípios no Amazonas; Agricultura sustentável ultrapassa fronteiras amazônicas; Troca de saberes fortalece agricultura indígena; Quilombo Brotas implanta Unidade de Referência Agroecológica; Agricultores fazem manejo florestal participativo da araucária; Árvores trazem benefícios para a lavoura em assentamento no RJ; Sistema silvipastoril muda realidade em condomínio de famílias no Paraná; Sistemas agroflorestais proporcionam desenvolvimento e equilíbrio no meio rural; Sistema de cultivo de frutas, grãos e hortaliças é adotado no Cerrado; Material genético da Embrapa garante diversidade de fruteiras para o Brasil; Pesquisa testa fruticultura orgânica em larga escala; Produção de acerola muda realidade de agricultores; Técnica aumenta produção do açaí em até cinco vezes; Agricultores gaúchos aprovam variedade de bananeira; Caju lançado pela Embrapa produz mesmo em tempos de seca; Frutas nativas diversificam agricultura familiar do Sul; Híbridos de maracujazeiro azedo para geração de emprego e renda no campo; Maracujazeiro silvestre oferece quatro vantagens para o agricultor familiar; Plantio de morango orgânico mostra-se vantajoso em Sergipe; Pera, maçã e caqui: novos nichos da fruticultura no Nordeste; Sistema Agritempo ajuda a monitorar a plantação; Sistema online auxilia monitoramento da agricultura; Alimentos biofortificados são produzidos na Borda Oeste do Pantanal; Café conilon BRS Ouro Preto pode impulsionar competitividade da cafeicultura na Amazônia; Manejo integrado de pragas também é importante para o trigo; Controle biológico de pragas reduz uso de agrotóxicos; Conhecimento ajuda a mudar produção de hortaliças no Pará; Sistema integrado de produção de mudas de hortaliças beneficia agricultores no RJ; Projeto viabiliza mercado para produtos da agricultura familiar no interior de Minas Gerais; Minibibliotecas: a pesquisa mais perto do homem do campo; Sistemas de acesso aberto oferecem informações agropecuárias para diversos públicos; Parceria com rede de radialistas garante Prosa Rural no ar há mais de uma década; Prosa Rural apoia ações de transferência de tecnologia no Alto Sertão Sergipano; Conhecimento das Minibibliotecas chega a jovens agricultores de Rondônia; Transferência de tecnologias agrícolas nas Escolas Famílias Rurais do Amapá; Mandioca ajuda a diminuir pobreza no campo; Maniveiro, uma nova figura na cadeia produtiva da mandioca; Projeto agrega valor à produção de mandioca e aumenta renda no Maranhão; Inovações de baixo custo facilitam a vida do horticultor familiar; Novo equipamento vai facilitar trabalho de produtores de bananas; Estratégias participativas ajudam no desenvolvimento de comunidades rurais; Transição agroecológica na agricultura familiar da Amazônia; Partilha dos saberes agroecológicos em territórios sergipanos; Assentados adotam sistema agroflorestal no interior de SP; Técnicas sustentáveis são compartilhadas na Fazendinha Agroecológica; Ciência se alia ao conhecimento dos agricultores no norte de Minas; Programa busca expandir mercado para vitivinicultura de polos tradicionais; Do campus ao campo: pesquisadores para a agricultura familiar; Queijo coalho de qualidade oferece alternativa rentável para agricultores; Sustentabilidade dos vinhos artesanais une modernidade e tradição; Plano de inovação promove gestão participativa e dinamiza agricultura familiar; Instituições se articulam pela solução dos problemas da agricultura familiar em Goiás; Capacitação melhora bovinocultura leiteira no Tocantins; Adoção de tecnologias por pequenos produtores melhora produção leiteira; A Rede Leite no noroeste gaúcho: em busca da sustentabilidade da produção; Pesquisa participativa busca perspectivas para produção orgânica de leite em unidades familiares; Mel pantaneiro; Retratos da vitória na produção de mel; Apicultores dedicados conseguem regularidade na produção de mel; Software orienta produtores de ovinos no controle de verminose; Projeto Alto Camaquã agrega valor aos produtores e ao ambiente; Projetos incentivam maior produção de peixe no Tocantins; Tecnologias em suínos para produtores que apostam em diferenciação; Avaliação de condição do rebanho ganha tecnologia simples e precisa; Tecnologia permite usar água com alto teor de sal; Algodão em consórcios agroecológicos beneficia 400 famílias no Semiárido; Unidades de Aprendizagem Familiar aumentam produção de animais no Ceará; Barragem subterrânea e cisterna calçadão mudam vidas de famílias do Semiárido; Cisternas garantem água para o Semiárido; Agricultores melhoram estrutura de produção em áreas de fruteiras e hortaliças; Famílias encontram alternativas para aumentar produtividade de grãos e frutas; Quintais produtivos ampliam renda de agricultores; Sisteminha Embrapa leva segurança alimentar para famílias de Parnaíba (PI); Pesquisas na região Serrana do Rio de Janeiro propiciam geração de tecnologias; Projeto apoia produtos tradicionais da agricultura familiar nos estados da Bahia, Minas Gerais e Rio de Janeiro.

XXI Ciência para a vida Embrapa: a ciência que defende as fronteiras.

Entrevista: Evaristo de Miranda, chefe-geral da Embrapa Monitoramento por Satélite, INTELIGÊNCIA TERRITORIAL; Pesquisadores estão de olho nas pragas quarentenárias, insetos e microrganismos que ameaçam a agropecuária brasileira; Cientistas percorrem o Planalto Central brasileiro em busca de matérias-primas para finos perfumes e cosméticos; Estudo revela que o desperdício de alimentos na ponta da cadeia produtiva, a mesa do consumidor, ocorre também nas residências da classe média baixa; Experimentos na Bahia quebram paradigmas, indicam a viabilidade da fruticultura orgânica; Surpresas na pesquisa: um fungo, cuja presença era considerada nociva, mostrou-se fundamental no desenvolvimento de abelhas.

Cacao fino y de aroma del Ecuador : Cacao Arriba

A partir del siglo XIX con el desarrollo de la industria del chocolate en Europa, la producción de cacao se incrementó aceleradamente en Brasil y Ecuador, y más tarde a través de los colonizadores, se promovió el cultivo en África, llegando primero a Ghana y luego a Nigeria, Camerún y Costa de Marfil. El mercado mundial de cacao en grano distingue dos amplias categorías: el cacao fino y de aroma y el cacao común u ordinario. Alrededor del 95 por ciento de la producción mundial es cacao común, el cual procede en su mayoría de África, Asia, América Central y del Sur. El restante de la producción, es decir el 5 por ciento, corresponde a cacao fino y de aroma, el mismo que se produce en Ecuador, Indonesia, Papúa Nueva Guinea, Colombia, Venezuela, Trinidad y Tobago, entre otros (ICCO, 2009), y cuyas características distintivas de aroma y sabor son buscadas principalmente por los fabricantes de chocolates finos, por lo que reciben un plus o premio al precio base en los mercados internacionales. La demanda de cacao fino y de aroma es muy limitada y selectiva, ya que se usa en la elaboración de chocolates de calidad premium o gourmet, los mismos que para ser considerados finos deben elaborarse con más del 75 por ciento de esta variedad. En otros casos, el cacao fino y de aroma se combina con el cacao común para reducir el costo de la materia prima, en la elaboración de chocolates de calidad superior a la estándar como chocolates oscuros, tabletas y coberturas. Sin embargo, en los últimos años, el mercado de estos tipos de chocolate ha crecido en respuesta a los altos estándares de vida en los países consumidores, como son Europa y Estados Unidos. Actualmente, en el ámbito mundial, el grado de exigencia de los consumidores respecto de los alimentos se ha elevado y diversificado, en virtud del aumento de su poder de negociación, de la cantidad de información disponible, y de la oferta de una gran variedad de productos. Los consumidores buscan productos auténticos, genuinos, de identificación cultural, avalados por una tradición del saber hacer, es decir, alimentos que tengan un cuento que contar. De aquí la importancia de la Denominación de Origen como sello de certificación. En el Ecuador existe un tipo de cacao fino y de aroma único en el mundo, conocido en el país con el nombre de "Cacao Arriba" que posee características de sabor y aroma muy distintivas y valoradas a nivel mundial, como notas florales, frutales y a nuez. Este reconocimiento le permite ser competitivo en calidad, mas no en productividad, ya que los países africanos son los mayores productores a nivel mundial, y se han especializado en rendimiento y no en atributos.

Estratégia empresarial: contribuição para a análise estratégica das cooperativas vitivinícolas do Alentejo

O presente estudo tem como objetivos analisar a estratégia competitiva das adegas cooperativas do Alentejo, através da análise das ações que têm sido por elas desenvolvidas, propor linhas adicionais de ação estratégica e perspectivar as suas possibilidades de sucesso. A inovação e a flexibilidade das adegas cooperativas para se adaptarem ao crescente dinamismo dos contextos empresariais, conduziu a uma gestão mais profissional e a encarar a estratégia como necessária para uma maior competitividade. Nesse sentido, a cooperação entre as adegas cooperativas é vista como um meio de aumentar a competitividade no mercado internacional. A investigação permitiu constatar que o sector vitivinícola a nível mundial esta na fase de maturidade, com excesso de capacidade produtiva, procura global decrescente e queda de pregos, apresenta, no entanto, alterações significativas nos hábitos de consumo. As adegas cooperativas utilizam estratégias de diferenciação, apostam em produtos de qualidade e com elevados índices de notoriedade entre os consumidores. As principais diferenças competitivas entre elas estão relacionadas com a dimensão e a relação entre esta e a capacidade de recursos para investir ao nível do Marketing-Mix por forma a construir vantagens competitivas duradouras através da notoriedade dos seus vinhos. Para além disso, verifica-se também nas adegas de maior dimensão uma gestão estratégica mais orientada para a competitividade sustentável e maior visão estratégica. O método utilizado (estudo de caso comparativo, de natureza exploratória e, essencialmente qualitativo) não permite uma generalização extensiva dos seus resultados para além das cooperativas estudadas. Os resultados devem ser entendidos, de forma ponderada, no seu contexto específico e para os casos em concreto, pois, cada organização tem características únicas que influenciam o funcionamento da gestão. ABSTRACT - The present study has has been to analyse the competitive strategy of the Alentejo cooperative cellars, through the analysis of the shares that have been developed for the cooperative cellars, propose additional lines of strategic action and preview their possibility of success. The innovation and the flexibility of the cooperative cellars to the dynamic growth of the business contexts, accelerated shattering process of the enterprise contexts, lead to a more professional management and to face the strategy as necessary for a bigger competitiveness. In this direction, the cooperation between the cooperative cellars is seen as a way to increase the competitiveness in the international market. The inquiry allowed to evidence a world industry in maturity phase, with excess of productive capacity, presents a decreasing demand, alteration of the consumption habits and fall of the prices. The cooperative cellars use differentiation strategies, bet in products of quality and with raised indices of notoriety between the consumers. The main competitive differences between them are related with the dimension and the relation between this and the capacity of resources to invest to the level of Marketing-Mix for form to construct lasting competitive advantages through the notoriety of its wines. For moreover, a strategic management more guided for the sustainable competitiveness is also verified in the cellars of bigger dimension and bigger strategic vision. Due to the applied method (comparative case study, in searching manner and, essencialy qualitative) it cannot be purposed an extensive generalization of the results to another non-studied population. The results must be understood in a balanced way, in their Enterprise Strategy: Contribution for the Strategic Analysis of the Alentejo Wines Cooperatives specific context, and for real cases, since each company has its own features that influences the management work.

Tracing coastal organic enrichment: stable isotopes and biotic indices

Neste trabalho foi efectuada uma avaliação integrada usando descritores sedimentares e biológicos ao nível da espécie e da comunidade e índices bióticos de síntese para o traçamento do enriquecimento orgânico numa região, com características dispersivas, da costa Oeste de Portugal. Na área estudada existem gradientes ambientais e biológicos relacionados com a heterogeneidade da paisagem sedimentar, a qual inclui sedimentos desde areias finas limpas a vasas. Contudo, na área próxima do emissário, esta paisagem é mais homogénea e constituída por areia fina com baixo teor em finos. Nesta região, alguns dos descritores estudados deram uma indicação coerente de alterações ambientais associadas ao enriquecimento orgânico. O potencial de oxidação - redução mostrou valores negativos até 250 m do emissário, o que indicia que a degradação da matéria orgânica que entra no sistema cria condições reduzidas no sedimento. Os isótopos estáveis de carbono e azoto no sedimento diferenciam a área mais próxima do emissário, que apresenta uma depleção de acordo com uma origem terrestre da matéria orgânica naquela parte da plataforma. Uma imagem similar foi obtida pela análise dos isótopos estáveis na macrofauna que diagnosticou a origem terrestre da matéria orgânica consumida. A composição específica e a abundância das comunidades bentónicas também são significativamente diferentes junto ao emissário, onde são dominadas por espécies oportunistas, tolerantes ao enriquecimento orgânico. No entanto, os índices bióticos em validação no âmbito da implementação da Directiva Quadro da Água, não foram eficientes a mostrar as alterações bentónicas associadas ao enriquecimento orgânico apesar de alguns índices se basearem nos limiares de tolerância/sensibilidade a este tipo de perturbação. Apesar deste caso de estudo reflectir um enriquecimento orgânico moderado, uma vez que não foram detectadas alterações sedimentares ou acumulação de matéria orgânica, nem um significativo empobrecimento das comunidades biológicas junto ao emissário, a análise ao nível dos índices bióticos de síntese pode levar à perda de informação essencial e, portanto, prejudicar a nossa capacidade de diagnóstico devendo ser usados com cuidado. A análise do conjunto de dados da composição específica forneceu uma imagem mais precisa da perturbação ambiental e descritores específicos, tais como os isótopos estáveis, permitiram uma melhor compreensão da extensão espacial do enriquecimento orgânico.

Internal curing in cement-based materials

O desenvolvimento de betões de elevado desempenho, durante o início da década de 80, revelou que este tipo particular de materiais com base em cimento é susceptível a problemas de cura. São bem conhecidos os efeitos dos fenómenos autogéneos em sistemas de elevado desempenho com base em cimento, nomeadamente a fissuração em idade jovem. Esta é, aliás vista como a maior limitação no desenvolvimento de novos materiais com durabilidade superior. Desenvolvimentos recentes de métodos de cura interna provaram ser uma boa estratégia de mitigação dos efeitos da auto-dissecação destes sistemas, onde a presente tese ganha o seu espaço no tempo. Este estudo centra-se essencialmente em sistemas de elevado desempenho com base em cimento com cura interna através de partículas superabsorventes, dando particular importância à alteração de volume em idade jovem. Da análise mais aprofundada deste método, resultam algumas limitações na sua aplicabilidade, especialmente em sistemas modificados com sílica de fumo. Conclui-se que a natureza física e química dos polímeros superabsorventes pode afectar significativamente a eficiência da cura interna. Em adição, os mecanismos de cura interna são discutidos mais profundamente, sendo que para além dos mecanismos baseados em fenómenos físicos e químicos, parecem existir efeitos mecânicos significativos. Várias técnicas foram utilizadas durante o decorrer desta investigação, com o objectivo, para além da caracterização de certas propriedades dos materiais, de perseguir as questões deixadas em aberto pela comunidade internacional, relativamente aos mecanismos que fundamentam a explicação dos fenómenos autogéneos. Como exemplo, são apresentados os estudos sobre hidratação dos sistemas para avaliação do problema numa escala microscópica, em vez de macroscópica. Uma nova técnica de cura interna emerge da investigação, baseada na utilização de agregados finos como veiculo para mitigar parcialmente a retracção autogénea. Até aqui, esta técnica não encontra par em investigação anterior, mas a extensão da cura interna ou a eficácia na mitigação baseada neste conceito encontra algumas limitações. A significância desta técnica em prevenir a micro fissuração é um aspecto que está ainda em aberto, mas pode concluir-se que os agregados finos podem ser benéficos na redução dos efeitos da restrição localizada no sistema, reduzindo o risco de micro fissuração. A utilização combinada de partículas finas de agregado e polímeros super absorventes pode ter como consequência betão sem microfissuração, ou pelo menos com nanofissuração.

Properties of self-assembled diluted magnetic semiconductor nanostructures

Este trabalho centra-se na investigação da possibilidade de se conseguir um semicondutor magnético diluído (SMD) baseado em ZnO. Foi levado a cabo um estudo detalhado das propriedades magnéticas e estruturais de estruturas de ZnO, nomeadamente nanofios (NFs), nanocristais (NCs) e filmes finos, dopadas com metais de transição (MTs). Foram usadas várias técnicas experimentais para caracterizar estas estruturas, designadamente difracção de raios-X, microscopia electrónica de varrimento, ressonância magnética, SQUID, e medidas de transporte. Foram incorporados substitucionalmente nos sítios do Zn iões de Mn2+ e Co2+ em ambos os NFs e NCs de ZnO. Revelou-se para ambos os iões dopantes, que a incorporação é heterogénea, uma vez que parte do sinal de ressonância paramagnética electrónica (RPE) vem de iões de MTs em ambientes distorcidos ou enriquecidos com MTs. A partir das intensidades relativas dos espectros de RPE e de modificações da superfície, demonstra-se ainda que os NCs exibem uma estrutura core-shell. Os resultados, evidenciam que, com o aumento da concentração de MTs, a dimensão dos NCs diminui e aumentam as distorções da rede. Finalmente, no caso dos NCs dopados com Mn, obteve-se o resultado singular de que a espessura da shell é da ordem de 0.3 nm e de que existe uma acumulação de Mn na mesma. Com o objectivo de esclarecer o papel dos portadores de carga na medição das interacções ferromagnéticas, foram co-dopados filmes de ZnO com Mn e Al ou com Co e Al. Os filmes dopados com Mn, revelaram-se simplesmente paramagnéticos, com os iões de Mn substitucionais nos sítios do Zn. Por outro lado, os filmes dopados com Co exibem ferromagnetismo fraco não intrínseco, provavelmente devido a decomposição spinodal. Foram ainda efectuados estudos comparativos com filmes de ligas de Zn1-xFexO. Como era de esperar, detectaram-se segundas fases de espinela e de óxido de ferro nestas ligas; todas as amostras exibiam curvas de histerese a 300 K. Estes resultados suportam a hipótese de que as segundas fases são responsáveis pelo comportamento magnético observado em muitos sistemas baseados em ZnO. Não se observou nenhuma evidência de ferromagnetismo mediado por portadores de carga. As experiências mostram que a análise de RPE permite demonstrar directamente se e onde estão incorporados os iões de MTs e evidenciam a importância dos efeitos de superfície para dimensões menores que ~15 nm, para as quais se formam estruturas core-shell. As investigações realizadas no âmbito desta tese demonstram que nenhuma das amostras de ZnO estudadas exibiram propriedades de um SMD intrínseco e que, no futuro, são necessários estudos teóricos e experimentais detalhados das interacções de troca entre os iões de MTs e os átomos do ZnO para determinar a origem das propriedades magnéticas observadas.

Thin mercury film electrodes in dynamic speciation studies of metals

No presente trabalho, foi avaliado o desempenho e a aplicabilidade do eléctrodo de filme fino de mercúrio, em estudos de especiação dinâmica de metais vestigiais. Para tal, foram utilizadas duas técnicas electroanalíticas de redissolução: a clássica Voltametria de Redissolução Anódica (ASV) e a recentemente desenvolvida, Cronopotenciometria de Redissolução com varrimento do potencial de deposição (SSCP). As propriedades de troca-iónica e de transporte de massa de películas mistas preparadas a partir de dois polímeros com características distintas, o Nafion (NA) e o 4-Poliestireno sulfonato de sódio (PSS), foram avaliadas, antes da sua aplicação no âmbito da especiação de metais. Estas películas de NA-PSS demonstraram uma elevada sensibilidade, reprodutibilidade, estabilidade mecânica, bem como, propriedades de anti-bloqueio adequadas na modificação química do eléctrodo de filme fino de mercúrio (TMFE) e, na sua aplicação na determinação de catiões metálicos vestigiais em amostras complexas, por ASV. Para além disso, o desempenho de membranas do polielectrólito PSS em estudos de voltametria de troca-iónica (IEV) foi estudado. O objectivo desta investigação foi reunir as condições ideais na preparação de películas de PSS estáveis e com uma densidade de carga negativa elevada, de modo a aumentar a acumulação electrostática de catiões metálicos no filme polimérico e por conseguinte, conseguir incrementos no sinal voltamétrico. O desempenho e aplicabilidade do TMFE em estudos de especiação de metais vestigiais foram extendidos à SSCP como técnica analítica. Dada a elevada sensibilidade e resolução evidenciada pelo TMFE, este revelou ser uma alternativa adequada aos eléctrodos de mercúrio convencionais, podendo ser utilizado durante um dia de trabalho, sem degradação aparente do sinal analítico de SCP. As curvas de SSCP obtidas experimentalmente utilizando o TMFE estavam em concordância com aquelas previstas pela teoria. Para além disso, a constante de estabilidade (K) calculada a partir do desvio do potencial de meia-onda, para dois sistemas metal-complexo lábeis, aproxima-se não só do valor teórico, como também daquele obtido utilizando o eléctrodo de mercúrio de gota suspensa (HMDE). Adicionalmente, o critério experimental de labilidade inerente a esta técnica foi validado e o grau de labilidade para um dado sistema metal-complexo foi determinado, utilizando o filme fino de mercúrio depositado sob um eléctrodo rotativo (TMF-RDE). Este eléctrodo é muito útil na determinação de parâmetros cinéticos, como é o caso da constante de velocidade de associação (ka), uma vez que as condições hidrodinâmicas, durante a etapa de deposição, se encontram bem definidas.

Weathering resistance of thin plasma polymer films on pre-coated steel

O trabalho apresentado teve origem no projecto de investigação “Tailored Thin Plasma Polymers Films for Surface Engineering of Coil Coated Steel”, financiado pelo Programa Europeu ECSC Steel Research. Sistemas de aço galvanizado pré-pintado em banda à base de poliéster e poliuretano foram submetidos a um processo de polimerização por plasma onde um filme fino foi depositado de modo a modificar as propriedades de superfície. Foram usados reactores de cátodo oco, microondas e rádio frequência para a deposição do polímero fino. Os sistemas preparados foram analisados de modo a verificar a influência do processo de polimerização por plasma na alteração das propriedades barreira dos sistemas pré-pintados em banda. Foi estudado o efeito dos diferentes passos do processo de polimerização por plasma, bem como o efeito de diferentes variáveis operatórias. A mistura precursora foi variada de modo a modificar as propriedades da superfície de modo a poder vir a obter maior hidrofobicidade, maior resistência a marcas digitais, bem como maior facilidade de limpeza. Os testes foram conduzidos em solução de NaCl 0,5 M. Para o trabalho foram usadas técnicas de análise da morfologia da superfície como Microscopia de Força Atómica e Microscopia Electrónica de Varrimento. As propriedades electroquímicas dos sistemas foram estudadas por Espectroscopia de Impedância Electroquímica. A estrutura dos filmes gerados no processo de polimerização por plasma foi caracterizada por Microscopia de Transmissão Electrónica. A modificação das propriedades ópticas devido ao processo de polimerização por plasma foi também obtida.

Chalcogenide thin films for solar cells: growth and properties

Thin film solar cells have in recent years gained market quota against traditional silicon photovoltaic panels. These developments were in a large part due to CdTe solar panels on whose development started earlier than their competitors. Panels based on Cu(In,Ga)Se2 (CIGS), despite being more efficient in a laboratory and industrial scale than the CdTe ones, still need a growth technology cheaper and easier to apply in industry. Although usually presented as a good candidate to make cheap panels, CIGS uses rare and expensive materials as In and Ga. The price evolution of these materials might jeopardize CIGS future. This thesis presents three different studies. The first is the study of different processes for the incorporation of Ga in a hybrid CIGS growth system. This system is based on sputtering and thermal evaporation. This technology is, in principle, easier to be applied in the industry and solar cells with efficiencies around to 7% were fully made in Aveiro. In the second part of this thesis, a new material to replace CIGS in thin film solar cells is studied. The growth conditions and fundamental properties of Cu2ZnSnSe4 (CZTSe) were studied in depth. Suitable conditions of temperature and pressure for the growth of this material are reported. Its band gap energy was estimated at 1.05 eV and the Raman scattering peaks were identified. Solar cells made with this material showed efficiencies lower than 0.1%. Finally, preliminary work regarding the incorporation of selenium in Cu2ZnSnS4 (CZTS) thin films was carried out. The structural and morphological properties of thin films of Cu2ZnSn(S,Se)4 have been studied and the results show that the incorporation of selenium is higher in films with precursors rather with already formed Cu2SnS3 or Cu2ZnSnS4 thin films. A solar cell with 0.9 % of efficiency was prepared.

Pathways of recent fine-grained sediment transport on the central Portuguese continental margin

Com o intuito de estudar as principais vias de transporte de sedimentos finos recentes na zona central da margem continental Oeste Portuguesa, parâmetros geoquímicos, mineralógicos e granulométricos foram analisados em sedimentos superficiais e em matéria particulada colhida em armadilhas de sedimentos e integrados com observações da hidrodinâmica de fundo. Os parâmetros geoquímicos foram também estudados na coluna de sedimentos depositada nos últimos 150 anos e em sedimentos pré-industriais. Os referidos parâmetros determinados foram: concentrações elementares, isótopos estáveis de Pb, teores em materiais litogénicos, carbonato de cálcio e carbono orgânico. Os canhões de Lisboa-Setúbal e Cascais tiveram especial destaque no presente estudo dado que, até à data, encontram-se menos estudados que o Canhão da Nazaré. Os resultados mostram que a distribuição de sedimentos na zona central da margem ocidental Portuguesa é particionada pelos canhões e que a exportação de sedimentos da plataforma para zonas mais profundas da margem é restringida pelas correntes do talude, excepto onde os canhões funcionam como corredores para o transporte de sedimentos. Enquanto no Canhão de Lisboa-Setúbal, e provavelmente no Canhão de Cascais, o transporte de sedimentos até à zona inferior é limitada, provavelmente apenas despoletado por eventos de elevada energia, no Canhão da Nazaré o transporte ao longo do todo o canhão parece eficiente. As zonas superiores dos canhões de Lisboa-Setúbal e Cascais presentemente actuam como armadilhas de sedimentos finos, aprisionando partículas em suspensão provenientes da plataforma adjacente. A introdução directa de sedimentos provenientes das plumas dos rios Tejo e Sado nas zonas superiores dos canhões parece limitada, contudo a resuspensão dos sedimentos do prodelta do Tejo como resultado de ondas de tempestade e ondas de maré interna permite o transporte de sedimentos para os canhões adjacentes. Na plataforma de Lisboa-Setúbal-Sines foram identificadas as assinaturas geoquímicas e mineralógicas de diferentes fontes de sedimentos finos (e.g. estuários do Tejo e Sado, arribas costeiras, lagoas de St. André e Melides). As concentrações elementares pré-industriais são muito semelhantes nos canhões da Nazaré e Lisboa-Setúbal, mas variados graus de enriquecimento antrópico de metais traço estão presentes nos sedimentos recentes. A mais acentuada influência antrópica na última área referida é consistente com a sua proximidade a áreas densamente povoadas e industrializadas e com input de sedimentos originários dos rios Tejo e Sado, potenciais transportadores de partículas poluentes. A dispersão de Pb atmosférico parece também significativa sendo que toda a zona da plataforma continental adjacente aos canhões de Lisboa-Setúbal e Cascais apresenta-se enriquecida. A principal fonte de Pb antrópico identificada através de isótopos estáveis de Pb é consistente com a assinatura das cinzas de incineradoras. No Canhão de Lisboa a imersão de dragados contaminados parece ser também uma potencial importante fonte de metais traço antropogénicos.

Study of multiferroic materials

The present PhD work aims the research and development of materials that exhibit multiferroic properties, in particular having a significant interaction between ferromagnetism and ferroelectricity; either directly within an intrinsic single phase or by combining extrinsic materials, achieving the coupling of properties through mechanic phenomena of the respective magnetostriction and piezoelectricity. These hybrid properties will allow the cross modification of magnetic and electric polarization states by the application of cross external magnetic and/or electric fields, giving way to a vast area for scientific investigation and potential technological applications in a new generation of electronic devices, such as computer memories, signal processing, transducers, sensors, etc. Initial experimental work consisted in chemical synthesis of nano powders oxides by urea pyrolysis method: A series of ceramic bulk composites with potential multiferroic properties comprised: of LuMnO3 with La0.7Sr0.3MnO3 and BaTiO3 with La0.7Ba0.3MnO3; and a series based on the intrinsic multiferroic LuMn1-zO3 phase modified with of Manganese vacancies. The acquisition of a new magnetron RF sputtering deposition system, in the Physics Department of Aveiro University, contributed to the proposal of an analogous experimental study in multiferroic thin films and multilayer samples. Besides the operational debut of this equipment several technical upgrades were completed like: the design and construction of the heater electrical contacts; specific shutters and supports for the magnetrons and for the substrate holder and; the addition of mass flow controllers, which allowed the introduction of N2 or O2 active atmosphere in the chamber; and the addition of a second RF generator, enabling co-deposition of different targets. Base study of the deposition conditions and resulting thin films characteristics in different substrates was made from an extensive list of targets. Particular attention was given to thin film deposition of magnetic phases La1-xSrxMnO3, La1-xBaxMnO3 and Ni2+x-yMn1-xGa1+y alloy, from the respective targets: La0.7Sr0.3MnO3, La0.7Ba0.3MnO3; and NiGa with NiMn. Main structural characterization of samples was performed by conventional and high resolution X-Ray Diffraction (XRD); chemical composition was determined by Electron Dispersion Spectroscopy (EDS); magnetization measurements recur to a Vibrating Sample Magnetometer (VSM) prototype; and surface probing (SPM) using Magnetic-Force (MFM) and Piezo-Response (PFM) Microscopy. Results clearly show that the composite bulk samples (LuM+LSM and BTO+LBM) feat the intended quality objectives in terms of phase composition and purity, having spurious contents below 0.5 %. SEM images confirm compact grain packaging and size distribution around the 50 nm scale. Electric conductivity, magnetization intensity and magneto impedance spreading response are coherent with the relative amount of magnetic phase in the sample. The existence of coupling between the functional phases is confirmed by the Magnetoelectric effect measurements of the sample “78%LuM+22%LSM” reaching 300% of electric response for 1 T at 100 kHz; while in the “78%BTO+22%LBM” sample the structural transitions of the magnetic phase at ~350 K result in a inversion of ME coefficient the behavior. A functional Magneto-Resistance measurement system was assembled from the concept stage until the, development and operational status; it enabled to test samples from 77 to 350 K, under an applied magnetic field up to 1 Tesla with 360º horizontal rotation; this system was also designed to measure Hall effect and has the potential to be further upgraded. Under collaboration protocols established with national and international institutions, complementary courses and sample characterization studies were performed using Magneto-Resistance (MR), Magneto-Impedance (MZ) and Magneto-Electric (ME) measurements; Raman and X-ray Photoelectron Spectroscopy (XPS); SQUID and VSM magnetization; Scanning Electron Microscopy (SEM) and Rutherford Back Scattering (RBS); Scan Probe Microscopy (SPM) with Band Excitation Probe Spectroscopy (BEPS); Neutron Powder Diffraction (NPD) and Perturbed Angular Correlations (PAC). Additional collaboration in research projects outside the scope of multiferroic materials provided further experience in sample preparation and characterization techniques, namely VSM and XPS measurements were performed in cubane molecular complex compounds and enable to identify the oxidation state of the integrating cluster of Ru ions; also, XRD and EDS/SEM analysis of the acquired targets and substrates implied the devolution of some items not in conformity with the specifications. Direct cooperation with parallel research projects regarding multiferroic materials, enable the assess to supplementary samples, namely a preliminary series of nanopowder Y1-x-yCaxØyMn1O3 and of Eu0.8Y0.2MnO3, a series of micropowder composites of LuMnO3 with La0.625Sr0.375MnO3 and of BaTiO3 with hexagonal ferrites; mono and polycrystalline samples of Pr1-xCaxMnO3, La1-xSrxMnO3 and La1-xCaxMnO3.

Híbridos orgânicos-inorgânicos para aplicações de baixo custo em óptica integrada

O objectivo desta tese é a utilização de materiais híbridos orgânicos-inorgânicos, designados por di-ureiasis modificados pela adição de tetra-propóxido de zircónio (Zr(i-OPr)4) estabilizado com ácido metacrílico (CH2=C(CH3)COOH), obtidos pela via sol-gel, para aplicações em dispositivos ópticos integrados de baixo custo. A estrutura local dos di-ureiasis com diferentes concentrações de propóxido de zircónio (20 a 80 % mol) foi estudada por difracção de raios-X, espalhamento de raios X a baixos ângulos, microscopia de força atómica, ressonância magnética nuclear dos núcleos dos átomos de 29Si e 13C, espectroscopia no infravermelho por transformada de Fourier, espectroscopia de Raman por transformada de Fourier e termogravimetria. A influência dos parâmetros de síntese, concentração de tetra propóxido de zircónio e rácio tetra propóxido de zircónio: ácido metacrilico na estrutura e propriedades das amostras em monólito e filmes finos (depositados pela técnica de deposição por rotação do substrato) foram avaliadas, permitindo obter amostras transparentes, fotopolimerizáveis e estáveis termicamente até aos 100 ºC. Foram determinadas as propriedades dos guias planares em substratos de vidro borosilicato e silício oxidado (1finos); cavidades ópticas do tipo Fabry-Perot com valores de rejeição de ~5 dB e gama espectral livre de 16,5 e 35,5 GHz. A actuação termo-óptica de uma estrutura do tipo Mach-Zhender simétrica conduziu a uma atenuação do sinal óptico de 7,5 dB.