Processo de difusão com agregação e reorganização espontânea em uma rede 2D

Difusive processes are extremely common in Nature. Many complex systems, such as microbial colonies, colloidal aggregates, difusion of fluids, and migration of populations, involve a large number of similar units that form fractal structures. A new model of difusive agregation was proposed recently by Filoche and Sapoval [68]. Based on their work, we develop a model called Difusion with Aggregation and Spontaneous Reorganization . This model consists of a set of particles with excluded volume interactions, which perform random walks on a square lattice. Initially, the lattice is occupied with a density p = N/L2 of particles occupying distinct, randomly chosen positions. One of the particles is selected at random as the active particle. This particle executes a random walk until it visits a site occupied by another particle, j. When this happens, the active particle is rejected back to its previous position (neighboring particle j), and a new active particle is selected at random from the set of N particles. Following an initial transient, the system attains a stationary regime. In this work we study the stationary regime, focusing on scaling properties of the particle distribution, as characterized by the pair correlation function ø(r). The latter is calculated by averaging over a long sequence of configurations generated in the stationary regime, using systems of size 50, 75, 100, 150, . . . , 700. The pair correlation function exhibits distinct behaviors in three diferent density ranges, which we term subcritical, critical, and supercritical. We show that in the subcritical regime, the particle distribution is characterized by a fractal dimension. We also analyze the decay of temporal correlations

Propriedades magnéticas de ortoferritas de lantânio dopadas com estrôncio

Samples of lanthanum Ortoferrites doped with strontium were synthesized in a single phase by the sol-gel method. Two samples were prepared, one by varying the concentration of strontium in lanthanum ortoferrites La1−xSrxFeO3−δ with (0 ≤ x ≤ 0.5), and another batch of samples of type, La1/3Sr2/3FeO3−δ, now varying only the temperature of calcination. Our samples were obtained by Pechini method and sintered in air and oxygen atmospheric. Their crystal structures were determined by x-ray diraction (XRD), scanning electron microscopy (SEM), where we observed that the samples (0 ≤ x ≤ 0.3) have orthorhombic symmetry and the volume of the single cell decreases with the increasing of concentration of strontium. For x = 0.5 it is only observed the simple phase when that is sintered in O2 atmospheric. Their magnetic characteristics were obtained by the Mössbauer spectroscopy and magnetic measurements. The magnetization measurements for samples La1−xSrxFeO3−δ with (0 ≤ x ≤ 0.5) revealed that the magnetization decreases with increasing concentration of strontium, but for the sample x = 0.4 the magnetization shows a high coercive field and a ferrimagnetic behavior, which is attributed to a small amount of strontium hexaferrite. As for the samples La1/3Sr2/3FeO3−δ calcined between 800 oC e 1200 oC. The hysteresis curves revealed two distinct behaviors: an declined antiferromagnetic behavior (Canted) for samples calcined between 800 oC and 1000 oC and a paramagnetic behavior for the samples calcined at 1100 oC e 1200 o C. Thermal hysteresis and sharp peaks around the Néel temperature (TN), over the curves of specific heat as a function of temperature was only observed in calcined samples with 1100 oC and 1200 oC. This eect is attributed to the charge ordering. These results indicate that the charge ordering occurs only in the samples without oxygen deficiency. Magnetic measurements as a function of temperature are also in agreement with this interpretation

Nucleação de vortices e paredes de domínio em nanoestruturas magnéticas

We report a theoretical investigation of the magnetic phases and hysteresis of exchange biased ferromagnetic (F) nanoelements for three di erent systems: exchange biased nanoparticles, exchange biased narrow ferromagnetic stripes and exchange biased thin ferromagnetic lms. In all cases the focus is on the new e ects produced by suitable patterns of the exchange energy coupling the ferromagnetic nanoelement with a large anisotropy antiferromagnetic (AF) substrate. We investigate the hysteresis of iron and permalloy nanoparticles with a square basis, with lateral dimensions between 45 nm and 120 nm and thickness between 12 nm and 21 nm. Interface bias is aimed at producing large domains in thin lms. Our results show that, contrary to intuition, the interface exchange coupling may generate vortex states along the hysteresis loop. Also, the threshold value of the interface eld strength for vortex nucleation is smaller for iron nanoelements. We investigate the nucleation and depinning of an array of domain walls pinned at interface defects of a vicinal stripe/AF bilayer. The interface exchange eld displays a periodic pattern corresponding to the topology of the AF vicinal substrate. The vicinal AF substrate consists of a sequence of terraces, each with spins from one AF subalattice, alternating one another. As a result the interface eld of neighboring terraces point in opposite direction, leading to the nucleation of a sequence of domain walls in the ferromagnetic stripe. We investigated iron an permalloy micrometric stripes, with width ranging from 100 nm and 300 nm and thickness of 5 nm. We focused in domain wall sequences with same chirality and alternate chirality. We have found that for 100nm terraces the same chiraility sequence is more stable, requiring a larger value of the external eld for depinning. The third system consists of an iron lm with a thickness of 5 nm, exchange coupled to an AF substrate with a periodic distribution of islands where the AF spins have the opposite direction of the spins in the background. This corresponds to a two-sublattice noncompensated AF plane (such as the surface of a (100) FeF2 lm), with monolayer-height islands containing spins of one sublattice on a surface containing spins of the opposite sublattice. The interface eld acting in the ferromagnetic spins over the islands points in the opposite direction of that in the spins over the background. This a model system for the investigation of interface roughness e ects. We have studied the coercicivity an exchange bias hysteresis shift as a function of the distance between the islands and the degree of interface roughness. We have found a relevant reduction of coercivity for nearly compensated interfaces. Also the e ective hysteresis shift is not proportional to the liquid moment of the AF plane. We also developed an analytical model which reproduces qualitatively the results of numerical simulations

Poço quadrado quântico finito e método de fatorização

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

Os problemas de espalhamento quântico em potenciais elementares

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

Solução analítica do potencial de Morse em mecânica clássica

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Utilização de sismógrafos de engenharia como ferramenta no controle de qualidade de acessórios de detonação não elétricos

Nesse artigo, são apresentados os trabalhos realizados com o objetivo de verificar se a elevada dispersão dos valores de velocidade de partícula obtidos durante monitoramentos de vibrações decorrentes de desmontes de rocha com a utilização de explosivos, em mineração localizada no município de Limeira (SP), vinculava-se a variações nos tempos dos elementos de retardo dos acessórios de detonação em relação aos nominais. Os experimentos foram realizados em janeiro e junho de 2004. O procedimento adotado para estimar os tempos de retardo de acessórios de detonação não elétricos redundou em resultados que apresentam consistência, necessitando, porém, de estudos mais aprofundados. Os dados obtidos indicam a necessidade de considerar sua ocorrência quando da elaboração de planos de fogo, por suas implicações: ambientais, que inclui aspectos relativos à segurança e econômicas.

Principais normas e recomendações existentes para o controle de vibrações provocadas pelo uso de explosivos em áreas urbanas: parte II

As atividades que envolvem o uso de explosivos devem ser controladas, não só com relação ao desmonte de estruturas (rocha e outros materiais), mas também quanto a danos estruturais em edificações próximas (casas, edificações históricas, etc.) e outros impactos ambientais como vibração, propagação de ruídos, ultralançamentos e sobrepressão atmosférica. Tais atividades são regidas por normas técnicas que sugerem parâmetros de medição e limites definidos na avaliação de prováveis danos. No caso específico de minerações em áreas urbanas, a velocidade de vibração de partícula (Vp), normalmente expressa em mm/s, é o parâmetro que tem dado melhor correlação na avaliação de possíveis danos às estruturas civis, atribuídos às vibrações do terreno. As diferentes normas existentes apresentam valores de Vp que variam de 2mm/s para edifícios históricos até 150mm/s para construções em concreto armado. A maioria delas considera na avaliação de danos estruturais, além da velocidade, a freqüência da vibração. Algumas normas foram elaboradas com base em dados experimentais, analisando parâmetros como o tipo de construção e o material nela utilizados, outras se basearam apenas em valores empíricos, mas todas apresentam valores conservativos. A norma brasileira não avalia o parâmetro freqüência e não classifica os diferentes tipos de estruturas civis, restringindo-se ao valor resultante da velocidade de vibração como parâmetro medido, sendo, assim, limitada e deficiente em relação às normas internacionais. A coletânea aqui apresentada reuniu as normas nas Américas e em outros continentes, além de uma comparação com as normas européias mais importantes em âmbito mundial.

Estudo de alguns esfeitos na precipitação de partículas esféricas de sílica via microemulsão inversa

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

Óxido de zinco dopado com gálio preparado pelo método Pechini

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

Sobre o limiar para a produção de pares e localização de partículas sem spin

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

Caracterização física de substratos à base de serragem e recipientes para crescimento de mudas de cacaueiro

O objetivo deste trabalho foi realizar caracterização física e avaliar o efeito de substratos à base de serragem e dois recipientes no crescimento de mudas de cacaueiro. O delineamento experimental foi em blocos casualizados, em esquema fatorial 2 x 4 x 2. Os tratamentos foram obtidos da combinação de serragens originadas de dois locais: municípios de Una e Camacan, no Estado da Bahia, quatro proporções (v:v) de serragem e areia: 1:0; 8:1; 4:1 e 2:1 e dois recipientes de crescimento (tubetes de 288 cm³ e sacos de polietileno de 840 cm³). Antes do plantio, amostras dos substratos foram retiradas para análises físicas. Foram usadas miniestacas de 4 a 6 cm de comprimento do clone Trinidad Select Hybrid (TSH 1188). Inicialmente, as miniestacas foram tratadas na base com AIB 6.000 mg kg-1, em seguida foram inseridas em tubetes preenchidos com os substratos e mantidas em câmara de nebulização. Após quarenta dias, as miniestacas foram retiradas da câmara e transferidas para crescimento, em casa de vegetação, onde parte foi mantida nos respectivos tubetes e outra transplantada em sacos de polietileno de 840 cm³ preenchidos com os mesmos tratamentos. Após cinco meses, em casa de vegetação, as mudas foram avaliadas quanto à altura da planta, diâmetro do caule, massa da matéria seca da parte aérea e das raízes, número de folhas e área foliar das plantas. Na análise física dos substratos, verificou-se que a distribuição do tamanho de partículas foi diferenciada entre as serragens e a proporção de areia. As densidades seca, úmida e de partícula aumentaram, enquanto o teor de matéria orgânica e a porosidade total foram reduzidos pela adição de areia às serragens. O transplante de miniestacas enraizadas de cacaueiro, clone TSH 1188, para sacos com substrato preparado com serragem coletada no município de Una-BA, nas proporções serragem:areia 4:1 e 2:1, possibilitou maior crescimento das plantas, sendo,portanto, recomendados para produção de mudas.

Avaliação de painéis produzidos a partir de resíduos sólidos para aplicação na arquitetura

O presente trabalho tem por objetivo o reaproveitamento de resíduos sólidos na preparação de painéis para uso na arquitetura. Para atingir as metas propostas, painéis foram preparados a partir de resíduos provenientes de embalagens cartonadas e plásticas, utilizando-se como elemento de reforço, resíduos lignocelulósicos (casca de amendoim e de arroz). A concentração e a natureza dos resíduos utilizados como matriz e como carga foram variadas gerando doze condições experimentais diferentes. As propriedades avaliadas dos painéis foram o módulo de ruptura, módulo de elasticidade, tração perpendicular à superfície, inchamento em espessura, absorção de água e densidade. Todos os ensaios foram realizados segundo as normas ASTM D1037 e EN 317, referente à chapa de partículas. Os resultados foram analisados segundo a norma ANSI A208.1 que especifica as propriedades de desempenho requeridas para as chapas de partículas. Os painéis foram classificados como de baixa densidade, podendo ser utilizados como forros, divisórias, revestimento decorativos e demais aplicações que requerem as mesmas propriedades físicas e mecânicas. Os painéis a base de embalagem plástica reforçados com casca de arroz apresentaram propriedades superiores do que os demais painéis produzidos. O elemento arquitetônico desenvolvido neste estudo representa um novo mercado potencial, podendo ser empregado no ambiente urbano e rural, atendendo ao conceito de produto ecoeficiente.

Influência das propriedades de granulados de lactose nas características físicas dos comprimidos

The compaction behavior of powdered solids used in tablets can be dominated by the physical-chemical properties of the excipients because, frequently, they are present in much larger amounts than the drug in tablet formulation. The aim of this study was to evaluate the influence of the size of lactose granules on the physical characteristics of tablets produced in punches of various diameters, since this relation has not been explored in the literature. Granules were produced in several sizes by wet granulation and compressed in punches of different diameters by applying different forces. Size distribution, apparent density and flow of granules were evaluated, as well as the physical characteristics of the tablets (weight, friability, hardness and disintegration time). The results indicate that in situations where excipient characteristics predominate due to low drug content, as in the 7 mm punch, the selection of granule size is important for the mechanical strength of tablet. On the other hand, with the 9, 11 and 13mm punches, it was possible to produce strong tablet from all sizes of granules.

Influência das propriedades de granulados de celulose nas características físicas dos comprimidos

The compaction behavior of powdered solids can be strongly influenced by the physicochemical properties of excipients because they are frequently present in the tablet in larger amounts than the drug itself. The aim of this study was to assess the influence of the granule size of the cellulose on the physical characteristics of tablets produced in punches of different diameters, since this relation has never been explored in the literature. Granules of several sizes were produced by wet granulation and compressed in punches of various diameters by applying different forces. Size distribution, apparent density and flow of granules were assessed, as well as physical characteristics of the tablets (weight, hardness, friability and disintegration time). Reducing the granule size resulted in tablets of adequate crushing strength and fast disintegration; moreover, it allowed tablets to be produced without the need to use forces near the upper limit of the press, thus avoiding premature wear on the tabletting machine. Thus, once a suitable size for a given tablet formulation has been chosen, the granule size selected has been shown to determine the crushing strength of the tablet.