In vivo evaluation of porous titanium implants with biomimetic coating

The osseointegration of porous titanium implants was evaluated in the present work. Implants were fabricated from ASTM grade 2 titanium by a powder metallurgy method. Part of these implants were submitted to chemical and thermal treatment in order to deposit a biomimetic coating, aiming to evaluate its influence on the osseointegration of the implants. The implants were characterized by Scanning Electron Microscopy (SEM), Electron Dispersive X-Ray Spectroscopy (EDS) and Raman Spectroscopy. Three coated and three control (uncoated) implants were surgically inserted into thirty albino rabbits' left and right tibiae, respectively. Tibiae samples were submitted to histological and histomorphometric analyses, utilizing SEM, optical microscopy and mechanical tests. EDS results indicated calcium (Ca) and phosphorous (P) at the surface and Raman spectra exhibited an intense peak, characteristic of hydroxyapatite (HA). Bone neoformation was detected at the bone-implant interface and inside the pores, including the central ones. The mean bone neoformation percentage in the coated implants was statistically higher at 15 days, compared to 30 and 45 days. The mechanical tests showed that coated implants presented higher resistance to displacement, especially after 30 and 45 days.

Antinucleon spectra in the Dirac equation with scalar and vector Wood-Saxon potentials

We analyze here the spin and pseudospin symmetry for the antinucleon spectra solving the Dirac equation with scalar and vector Wood-Saxon potentials. In relativistic nuclear mean field theories where these potentials have large magnitudes and opposite signs we show that contrary to the nucleon case where pseudospin interaction is never very small and cannot be treated perturbatively, for antinucleon systems this interaction is perturbative and an exact pseudospin symmetry is possible. This result manifests the relativistic nature of the nuclear pseudospin symmetry. © 2009 American Institute of Physics.

Structural and optical properties of Eu3+ and Mg2+ doped LiTaO3 obtained via the polymeric precursor method

This work reports on the pure lithium tantalate (LiTaO3), europium (III)-doped LiTaO3 and magnesium (II)-europium (III)-doped LiTaO3 preparared by the polymeric precursor method, using four different powered samples of Eu3+ ion concentrations 0.1 to 1at %. Structural and optical properties of powders have been studied. The different possible sites occupied by the rare earth were examined. The phase contents and lattice parameters were studied by the Rietveld method and the structural disorder in the LiTaO3 host caused by Eu3+ ions was analyzed. Results indicated LiTaO3 free of secondary phases at 650°C and the photoluminescence (PL) emission spectra showed the characteristic sharp emission bands given by Eu3+ ions when they are excited at a wavelength of 399 nm. An increase of dopants contents caused a non-homogeneous broadening and showed a slightly larger one when Mg was added. A displacement of the transition 5D0-7F0 to shorter wavelengths as function of Eu3+ concentration was also noticed.

The use of molecular spectra simulation for diagnostics of reactive flows

The C 2 * radical is used as a system probe tool to the reactive flow diagnostic, and it was chosen due to its large occurrence in plasma and combustion in aeronautics and aerospace applications. The rotational temperatures of C 2 * species were determined by the comparison between experimental and theoretical data. The simulation code was developed by the authors, using C++ language and the object oriented paradigm, and it includes a set of new tools that increase the efficacy of the C 2 * probe to determine the rotational temperature of the system. A brute force approach for the determination of spectral parameters was adopted in this version of the computer code. The statistical parameter c 2 was used as an objective criterion to determine the better match of experimental and synthesized spectra. The results showed that the program works even with low-quality experimental data, typically collected from in situ airborne compact apparatus. The technique was applied to flames of a Bunsen burner, and the rotational temperature of ca. 2100 K was calculated.

Charged particle transverse momentum spectra in pp collisions at √s = 0:9 and 7 TeV

The charged particle transverse momentum (pT) spectra are presented for pp collisions at √s = 0:9 and 7TeV. The data samples were collected with the CMS detector at the LHC and correspond to integrated luminosities of 231 μb-1 and 2.96 pb-1, respectively. Calorimeter-based high-transverse-energy triggers are employed to enhance the statistical reach of the high-pT measurements. The results are compared with leading and next-toleading order QCD and with an empirical scaling of measurements at different collision energies using the scaling variable xT - 2pT=ps over the pT range up to 136 GeV/c. Using a combination of xT scaling and direct interpolation at fixed pT, a reference transverse momentum spectrum at √s = 2:76TeV is constructed, which can be used for studying high-pT particle suppression in the dense QCD medium produced in heavy-ion collisions at that centre-of-mass energy. Copyright CERN.

Structural refinement and photoluminescence properties of cube-like (Ca 1-xCu x)TiO 3 crystals synthesized by the microwave-hydrothermal method

In this work, (Ca 1-xCu x)TiO 3 crystals with (x = 0, 0.01 and 0.02), labeled as CTO, CCTO1 and CCTO2, were synthesized by the microwave-hydrothermal method at 140°C for 32 min. XRD patterns (Fig. 1), Rietveld refinement and FT-Raman spectroscopy indicated that these crystals present orthorhombic structure Pbnm. Micro-Raman and XANES spectra suggested that the substitution of Ca by Cu in A-site promoted a displacement of the [TiO6]-[TiO6] clusters adjacent from its symmetric center, which leads distortions on the [CaO 12] clusters neighboring and consequently cause the strains into the CaTiO3 lattice. FE-SEM images showed that these crystals have an irregular shape as cube like probably indicating an Ostwald-ripening and self-assemble as dominant mechanisms to crystals growth. The powders presented an intense PL blue-emission.

Use of conventional electrochemical techniques to produce crystalline FeRh alloys induced by Ag seed layer

By combining galvanic displacement and electrodeposition techniques, an ordered Fe20Rh80 structure deposited onto brass was investigated by X-ray diffractometry, Mössbauer spectroscopy and magnetization measurements. Mössbauer and X-ray diffraction analyses suggest that the Fe-Rh alloy directly electrodeposited onto brass displays a nanocrystalline state while a similar alloy deposited onto Ag/brass shows a faced centered cubic-like structure, with dendrites-like features. These results directly indicate that the presence of Ag seed layer is responsible for the Fe-Rh alloy crystallization process. In addition, room temperature Mössbauer data indicate firstly paramagnetic states for two Fe-species. In the dominant Fe-species (major fraction of the Mössbauer spectra), Fe atoms are situated at a cubic environment and it can be attributed to the γ-Fe20Rh80 alloy based on their hyperfine parameters. In the second species, Fe atoms are placed in a non-local symmetry, which can be related to Fe atoms at the grain boundaries or/and Fe small clusters. These Fe-clusters are in superparamagnetic state at room temperature, but they may be ordered below 45 K, as suggested by magnetization data. © 2013 Elsevier B.V. All rights reserved.

Reconhecimento de padrões via Wavelets: aplicação no monitoramento de estruturas a partir do efeito do multicaminho proveniente de sinais de satélites GPS

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Comportamento dinâmico não-linear de um sistema mecânico com vibrações associadas a uma transição brusca na rigidez

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Espectroscopia Raman aplicado ao beta-caroteno

Os óleos vegetais vêm sendo estudados, por alguns anos, de forma intensiva. Entretanto o estudo dessas substâncias apresenta certa dificuldade pelo fato destes óleos apresentarem composições químicas muito complexas. Neste estudo apresentado em forma de dissertação, apresentaremos algumas das formas variadas do espectro Raman do Beta-caroteno e do óleo de buriti em diferentes concentrações e em diferentes meios. O óleo de buriti é uma substância que possui muitas propriedades, entre elas propriedades ópticas e medicinais. É formado por uma composição de várias substâncias graxas e não graxas. Duas das substâncias encontradas no OB também fazem parte de nosso estudo que são o beta-caroteno e o ácido oleico. O beta-caroteno é um carotenoide precursor da vitamina A, muito encontrado em frutos e verduras que apresentam coloração vermelho-alaranjado. O ácido oleico é um ácido graxo muito importante e está presente, quase sempre em grande concentração, na maioria dos óleos vegetais. Com o intuito de estudarmos os espectros Raman desses materiais foram dissolvidos 6,1 mg de beta-caroteno em 50 ml de ácido oléico chamado de solução base. A partir dessa solução, foram misturadas diferentes quantidades de ácido oleico a fim de obtermos soluções mais diluídas, gerando assim soluções de concentrações menores que a solução base, até ser atingido uma concentração próxima a 0% de beta-caroteno. Todas as soluções foram submetidas a agitação mecânica. Uma em especial foi submetida a agitação tanto mecânica quanto ao Ultra-Som. As blendas de PMMA modificados com óleo de buriti foram fabricadas no Laboratório de Químico Física da UNB, numa parceria do Grupo de Polímeros da UNB e do Grupo de Física de Materiais da Amazônia da UFPA. Os resultados mostram que as intensidades Raman aumentam ou diminuem, conforme a concentração de beta-caroteno na solução e de óleo de buriti na blenda. Mostra que em 1656 cm^-1 aparece um pico referente a presença de óleo de buriti na blenda e o deslocamento de alguns modos em algumas regiões do espectro da blenda. Com relação ao espectro da solução foi identificado mudança na solução submetida ao ultra-som com o desaparecimento de alguns modos refrentes ao ácido oleico e ao beta caroteno.

Investigação da transição isolante-metal do CDM via algoritmos computacionais e estudo de nano-dispositivos orgânicos

Apresentamos neste trabalho um estudo teórico sobre polímeros orgânicos conjugados. É conhecido que estes sistemas, em geral semicondutores ou isolantes, sob dopagem química podem vir a adquirir propriedades elétricas de material condutor. E ainda, sob ação de campo elétrico, pequenos oligômeros podem apresentar comportamento equivalente ao de dispositivos usuais, mas com inúmeras vantagens como, por exemplo, tamanho extremamente reduzido (alguns nanômetros). Dessa forma no primeiro capítulo faremos uma breve introdução sobre polímeros orgânicos conjugados mostrando alguns resultados experimentais obtidos para o polímero 4-dicianometileno-4,4-ciclopenta [2,1-b: 3,4b’] ditiofeno – CDM, que é o objeto central de estudo desta dissertação. O capítulo 2 trata dos métodos quânticos utilizados. Citaremos a Teoria de Hartre-Fock (HF) e suas derivações semi-empíricas. A técnica de Interação de configuração (CI) e a Teoria do Funcional da Densidade (DFT) também serão tratadas neste capítulo. O capítulo 3 é dedicado a descrever as características de alguns dispositivos usuais como diodos e transistores. Aqui o fundamental é entender a composição, o funcionamento e principalmente, como se comportam suas curvas características corrente versus voltagem (IxV). Citaremos ainda alguns dispositivos eletrônicos extremamente pequenos. No capítulo 4 começa nossos resultados e discussões referentes a análise da transição isolante-metal em CDM sob ação de dopagem. Primeiramente a nível semiempírico, obtivemos a caracterização ótica de oligômeros de CDM neutro e na presença de defeitos conformacionais do tipo bipólarons negativo e positivo. Partindo de geometrias otimizadas via métodos AM1 e PM3 obtivemos o espectro de absorção para sistemas com e sem carga. A nível Hartree-Fock calculamos a Estrutura de Bandas e a Densidade de Estados (DOS) para o PCDM no estado neutro e dopado. O cálculo da DOS e da Dispersão foram realizados através de programas computacionais desenvolvidos aqui no Grupo de Física de Materiais da Amazônia (GFMA). Apresentamos ainda neste capítulo o espectro de absorção teórico para oligômeros de CDM com diversas configurações com geometrias totalmente otimizadas pelo DFT. No capítulo 5 temos os resultados relativos à análise de nanodispositivos baseados em tetrâmeros de CDM com e sem carga. As curvas do deslocamento de carga versus voltagem apresentam características de curvas de dispositivos usuais. Analisamos também o espectro de absorção teórico dos nanodispositivos para valores de tensão nula e em pontos de saturação de corrente nas regiões direta e reversa.

Luminescência e propriedades estruturais de 'LI''TA'O IND.3'nanoestruturado dopado com európio (III) e magnésio

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Theoretical investigation of geometric configurations and vibrational spectra in citric acid complexes

The performance of advanced electronic ceramics is directly related to the synthesis route employed. Sol-gel methods are widely used for this purpose. However, the physicochemical intermediate steps are still not well understood. Better understanding and control of these processes can improve the final quality of samples. In this work, we studied theoretically the formation of metal complexes between citric acid and lithium or barium metal cations with different citric acid/metal proportions, using Density Functional Theory electronic structure calculations. Infrared and Raman scattering spectra were simulated for the more stable geometric configurations. Using this methodology, we identified some features of complexes formed in the synthesis process. Our results show that the complexes can be distinguished by changes in the bands assigned to C=O, COH-, and COO- group vibrations. An estimate of the most stable complexes is made based on total energy.

Search for narrow resonances and quantum black holes in inclusive and b-tagged dijet mass spectra from pp collisions at root s=7 TeV

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Nonmesonic Weak Decay Spectra of Light Hypernuclei

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