3D raytracing through homogeneous anisotropic media with smooth interfaces

O raio conectando dois pontos em um meio anisotrópico, homogêneo por partes e com variação lateral, é calculado utilizando-se técnicas de continuação em 3D. Se combinado com algoritmos para solução do problema de valor inicial, o método pode ser estendido para o cálculo de eventos qS₁ e qS₂. O algoritmo apresenta a mesma eficiência e robustez que implementações de técnicas de continuação em meios isotrópicos. Rotinas baseadas neste algoritmo têm várias aplicações de interesse. Primeiramente, na modelagem e inversão de parâmetros elásticos na presença de anisotropia. Em segundo lugar, as iterações de Newton-Raphson produzem atributos da frente de onda como vetor vagarosidade e a matrix hessiana do tempo de trânsito, quantidades que permitem determinar o espalhamento geométrico e aproximações de segunda ordem para o tempo de trânsito. Estes atributos permitem calcular as amplitudes ao longo do raio e investigar os efeitos da anisotropia no empilhamento CRS em modelos de velocidade simples.

Produção de biodiesel da gordura de murumuru (Astrocaryum murumuru) via catálise heterogênea

Neste trabalho investigou-se a viabilidade da oleaginosa Murumuru (Astrocaryum murumuru) como matéria prima para a produção de biodiesel através do uso de catálise heterogênea básica na transesterificação. O murumuru é um fruto constituído de polpa e amêndoa, sendo que esta produz cerca de 50% de uma gordura branca, inodora, com a vantagem de não rancificar facilmente, pois é rica em ácidos graxos saturados de cadeia curta como láurico e mirístico. O biodiesel convencionalmente é produzido através da rota catalítica básica homogênea. No entanto, essa rota apresenta algumas desvantagens, tais como: a saponificação dos ésteres e a dificuldade de remoção do catalisador. Por outro lado, a rota catalítica heterogênea evita os inconvenientes da catálise homogênea, reduzindo a quantidade de efluentes aquosos gerados no processo e a reutilização dos catalisadores. O catalisador heterogêneo hidrotalcita foi sintetizado e caracterizado através das análises de fluorescência de raios X, difratometria de raios X, análise termogravimétrica, análise textural (método BET) e microscopia eletrônica de varredura. Foi realizado um planejamento fatorial completo utilizando metanol como reagente. As variáveis independentes foram temperatura, razão molar e concentração de catalisador e a variável de resposta foi a conversão, medida através do método espectrofotométrico. Essas reações foram conduzidas em um reator batelada pressurizado. A melhor conversão encontrada a partir do planejamento foi de 88,97% para razão molar de metanol/óleo igual a 12, temperatura de 200ºC e concentração de catalisador igual a 6%, em 1 hora de reação. Para essa condição, foram realizados estudos cinéticos e testada a utilização de etanol, através do estudo cinético pode-se obter uma boa correlação entre as constantes cinéticas e conversão, quando utilizado o modelo que considera reação reversível, reação química como etapa controladora que segue o mecanismo de Eley Rideal.

Recuperação de áreas de reserva legal: influência da densidade nos indicadores ambientais do plantio de Sclerolobium paniculatum Vogel

A Reserva Legal é uma área localizada no interior das propriedades rurais, prevista no Código Florestal brasileiro, que deve ser protegida e apresentar coberta por vegetação natural, necessária à conservação, à proteção da fauna e flora e reabilitação dos processos ecológicos, além de servir como corredores ecológicos para o fluxo gênico das espécies. Muitas propriedades possuem estas áreas desmatadas, alteradas e em estágios avançados de degradação, tornando-se importante estudar o comportamento de plantios de espécies arbóreas de rápido crescimento com a finalidade de acelerar o processo de recomposição da vegetação natural e propor técnicas mais eficazes para recuperação destas áreas. Este trabalho teve como objetivo avaliar a influência da densidade do plantio homogêneo da Sclerolobium paniculatum Vogel, aos sete anos e meio de idade, como efeito catalizador do processo de regeneração. O experimento localiza-se na Fazenda Gênesis, Dom Eliseu, Pará. Avaliou-se o crescimento e verificou se a precipitação interfere no incremento diamétrico das árvores. Foram instaladas em blocos parcelas aleatórias com quatro repetições em cada tratamento. Para caracterização da composição florística, riqueza, diversidade e a similaridade da regeneração natural sob o plantio foram instaladas em cada tratamento (espaçamento), parcelas com oito repetições para três classes de avaliação da regeneração. E para caracterização da composição florística, riqueza, diversidade e similaridade do banco de sementes do solo foram instaladas aleatoriamente oito pontos de coleta do solo, com quatro repetições em cada tratamento, foram coletados quatro amostras compostas de oito e levadas para a casa de vegetação da Embrapa – CPATU onde foram dispostas em bandejas plásticas e regadas diariamente. Este experimento teve um período de quatro meses e a cada trinta dias as plântulas germinadas eram contadas e identificadas por um parabotânico. As árvores apresentaram maior altura no espaçamento 4m x 2m, maior diâmetro no espaçamento 4m x 3m, maior sobrevivência no espaçamento 4m x 4m. A regeneração natural apresentou maior similaridade na composição florística entre os espaçamentos 4m x 2m e 4m x 3m. Os valores da diversidade do índice de Shannon foram altos, não diferindo estatisticamente entre os espaçamentos. O banco de sementes mostrou maior riqueza de plântulas no espaçamento 4m x 3m, maior similaridade na composição entre os espaçamentos 4m x 2m e 4m x 4m. A diversidade das espécies em nível de 5% de significância não apresentou diferença entre os espaçamentos. Os resultados permitiram constatar que as áreas vêm sendo recuperadas e que algumas técnicas poderão ser aplicadas buscando reduzir custos e através de um manejo adequado poderá acelerar os processos ecológicos da regeneração natural.

Desenvolvimento de materiais catalisadores heterogêneos a base de estrôncio (Sr) e zircônio (Zr) para transesterificação de óleos e gorduras - síntese, caracterização e performance reacional

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Multivariate curve resolution analysis applied to time-resolved synchrotron X-ray Absorption Spectroscopy monitoring of the activation of copper alumina catalyst

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Sodium titanate as basic catalyst in transesterification reactions

Sodium titanate was synthesized by the sol-gel method and characterized using X-ray diffraction, thermogravimetry-mass spectrometry, atomic absorption spectroscopy, scanning electron microscopy, energy-dispersive X-ray analysis and nitrogen physisorption. The non-calcined material was active as a catalyst in transesterification reactions and showed high stability. An appreciable loss of activity on the fourth reuse was accompanied by the appearance of a new species of oxygen and segregated sodium, identified by X-ray photoelectron spectroscopy (XPS). The XPS spectrum showed that the basic nature of the framework oxygen was inferior to the original basicity, which explained the decline in catalytic activity. (C) 2013 Elsevier Ltd. All rights reserved.

Vegetable Oil Derived Solvent, and Catalyst Free Click Chemistry'' Thermoplastic Polytriazoles

Azide-alkyne Huisgen click chemistry provides new synthetic routes for making thermoplastic polytriazole polymers-without solvent or catalyst. This method was used to polymerize three diester dialkyne monomers with a lipid derived 18 carbon diazide to produce a series of polymers (labelled C18C18, C18C9, and C18C4 based on monomer chain lengths) free of residual solvent and catalyst. Three diester dialkyne monomers were synthesized with ester chain lengths of 4, 9, and 18 carbons from renewable sources. Significant differences in thermal and mechanical properties were observed between C18C9 and the two other polymers. C18C9 presented a lower melting temperature, higher elongation at break, and reduced Young's modulus compared to C18C4 and C18C18. This was due to the odd-even effect induced by the number of carbon atoms in the monomers which resulted in orientation of the ester linkages of C18C9 in the same direction, thereby reducing hydrogen bonding. The thermoplastic polytriazoles presented are novel polymers derived from vegetable oil with favourable mechanical and thermal properties suitable for a large range of applications where no residual solvent or catalyst can be tolerated. Their added potential biocompatibility and biodegradability make them ideal for applications in the medical and pharmaceutical industries.

Identification of Sudan III-(deoxy)-guanosine adducts formed in situ in a reaction with no catalyst

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Thermal behavior of Ca2+ and Cu2+ oxalates obtained by precipitation in homogeneous solution from dimethyl oxalate hydrolysis

Mixed calcium and copper oxalates, with different proportions of Ca2+ and Cu2+ ions, were precipitated by dimethyl oxalate hydrolysis in homogeneous solution. The compounds were evaluated by means of scanning electron microscopy, energy dispersive X-ray spectroscopy, thermogravimetry (TG), and differential thermal analysis (DTA). The results suggested quantitative precipitation without solid solution formation. From the TG and DTA curves, it was possible to evaluate the Ca2+ ion proportion in the solid phase and to confirm the precipitation of the individual species.

Development of organic-inorganic polymeric film formers for controlled drug release and wound care

Film forming polymeric systems represents a new and unexplored technology of systems forskin or wounds protection and for controlled drug release. The aim of this work was to study the use of polymeric organic-inorganic ureasil-polyether hybrids synthesized by the sol-gel process as film forming system containing silver sulfadiazine as model drug. The film formationtime can be controlled by changing the precursor/catalyst ratio used during the step of hydrolysis and condensations. The results showed that the precursor/catalyst proportion influences both the visual characteristics and time required to form the film. The precursor/catalyst ratio equal to 20.8 m/v was considered ideal due to promote the homogeneous and transparent film formation in less than 5 minutes. The release profile of sulfadiazine is dependent on the characteristics of the matrixes: matrix more hydrophobic as ureasil-POP provided a slowed released mainly due to the low swelling of the matrix. The more hydrophilic ureasil-POE matrix presents a large capacity to swell and favors the faster release of the drug. The set of results showed the possibility of future use of these systems for treating wounds caused by burns.

Construction of pediatric homogeneous phantoms for optimization of chest and skull radiographs

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Glycerol dehydration catalyzed by MWW zeolites and the changes in the catalyst deactivation caused by porosity modification

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

A non-homogeneous poisson model with spatial anisotropy applied to ozone data from Mexico City

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Use of high-resolution thermogravimetric analysis (HRTG) technique in spent FCC catalyst/Portland cement pastes

Thermogravimetric analysis is one of the most common instrumental techniques used for the characterization of pastes, mortars and concretes based on both calcium hydroxide and Portland cement. Important information about pozzolanic materials can be assessed concerning calcium hydroxide consumption and the formation of new hydrated products. Nevertheless, in some cases, problems associated with the overlapped decomposition processes for hydrates make the analysis of obtained data difficult. In this paper, the use of high-resolution thermogravimetric analysis, a powerful technique that allows separating decomposition processes in analysis of hydrated binders, was performed for spent FCC catalyst-Portland cement pastes. These pastes were monitored for 1, 4, 8 h and 1, 2, 3, 7 and 28 curing days. In order to study the influence of the pozzolanic material (spent FCC catalyst), Portland cement replacements of 5, 15 and 30 % by mass were carried out. The presence of spent FCC catalyst in blended pastes modified the amount and the nature of the formed hydrates, mainly ettringite and stratlingite.

Convenient synthesis of ketal derivatives from cubebin using amberlite as heterogeneous catalyst

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)