VO2 thin films and nanoparticles for energy-saving applications in architectural elements

Vanadium dioxide (VO2) is a promising material with large interest in construction industry and architecture, due to its thermochromic properties. This material may be used to create "smart" coatings that result in improvements in the buildings energy efficiency, by reducing heat exchanges and, consequently, the need for acclimatization. In this work, VO2 thin films and coatings were produced and tested in laboratory, to apply in architectural elements, such as glass, rooftop tiles and exterior paints. Thin films were produced by RF magnetron sputtering and VO2 nanoparticles were obtained through hydrothermal synthesis, aiming to create "smart" windows and tiles, respectively. These coatings have demonstrated the capability to modulate the transmittance of infrared radiation by around 20%. The VO2 nanoparticle coatings were successfully applied on ceramic tiles. The critical temperature was reduced to around 40ºC by tungsten doping. Ultimately, two identical house models were built, in order to test the VO2 coatings, in real atmospheric conditions during one of the hottest months of the year, in Portugal – August.

Systematic design analysis and risk management on engineered nanoparticles occupational exposure

The production of nanotechnology-based products is increasing, along with the conscience of the possible harmful effects of some nanomaterials. The “safety-by-design” approaches are getting attention as helpful tools to develop safer products and production processes. The Systematic Design Analysis Approach could help to identify the solutions to control the workplace risks by defining the emission and exposure scenarios and the possible barriers to interrupt them. By applying this approach in a photocatalytic ceramic tiles development project it was possible to identify relevant nanoparticles emission scenarios and related barriers, and defining possible ways to reduce it.

El quintal y las frutas: recursos económicos y alimentares en la comunidad negra de Itacoã, Acará, Pará, Brasil

En este estudio, se inventariaron 46 especies de especies fructíferas en la comunidad negra de Itacoã, Acará, Pará, situada a pocos kilómetros de la ciudad de Belem en el Estuario Amazónico. De igual manera se investigó las diversas actividades productivas desarrolladas por las familias y su relación con la generación de renta. Los principales métodos usados en el trabajo fueron las entrevistas y la visita a los quintales y otras áreas de producción de frutas (várzeas y purmas) para identificación y localización de las especies fructíferas. Existe alta diversidad de frutas en todo el territorio, especialmente en los quintales, con abundancia de especies de interés nutricional y/o comercial e importancia de la comercialización de esta producción como fuente de recursos económicos para las familias residentes. De hecho, para el 28% de las unidades familiares, la principal fuente de ingresos anuales es la venta de frutas regionales, a pesar de su marcada estacionalidad, con picos de fructificación durante el período más lluvioso del año. Por último, este estudio reafirma al quintal como modalidad de sistema agroforestal tradicional con bajo uso de insumos, alta diversidad de especies útiles y su múltiple funcionalidad: producción de frutas de origen extractivo, garantía de ingresos monetarios, seguridad alimentar y mantenimiento de relaciones de intercambio no monetario entre los comunitarios.

Antibacterial properties of fibrous stents coated with silver oxide nanocoatings

Stents are rigid and perforated tubular structures, which are inserted into blood vessels in order to prevent or inhibit the constriction of blood flow, restoring the normal blood flow, when blood vessels are clogged, being used in 70% of angioplasties. These medical devices assume great importance in the treatment of cardiovascular diseases (CVD) which are the leading cause of death worldwide. In the European Union CVD account for 40% of deaths and assume an estimated annual cost of 196 billion euros[1]. Stents must possess certain requirements, in order to, adequately, perform its function, such as biocompatibility (so that its use does not c ause damage on the health of its user), mechanical strength, radiopacity (so that it is easy to view), longitudinal flexibility, ease of handling, corrosion resistance and having high strength and high radial expansion ability to recover. Stents can be made of different materials, but metals, particularly stainless steel, are the most common. However, metallic stents present several dRawbacks such as corrosion and restenosis, leading to health complications for the patient, or even death. In order to minimize these disadvantages, new materials, like fibrous materials, have been used [2]. Monofilaments present high potential for stents development because, in addition to its biocompatibility, these materials allow the application of various surface treatments, such as antibacterial coatings. Furthermore, monofilament exhibit excellent mechanical properties, like greater stiffness and good results when subjected to compression, tensile and bending forces, since these forces will be directly supported by the monofilament [3]. To minimize the reaction of the human body and Limit the adhesion of microorganisms to the stent surface, some coatings have been developed, including the use of novel metals with antimicrobial properties, like silver. The main objective of this study was the development of fibrous stents, incorporation of silver oxide nanocoating. For the development of the stent, polyester monofilaments with 0.27mm of diameter were used in braiding technology, with a mandrel diameter of 6mm and a braiding angle of 35⁰. The mechanical behaviour of the stent were evaluated by mechanical testing under longitudinal and radial compression, bending. The results of compressive strength tests are according with value from literature: 1.13 to 2.9 N for radial compression and 0. 16-5.28N to longitudinal compression. From literature is also possible to verify that stents must present 75% of unchanged diameter during the bending test and must possess a porosity between 70% and 80% [4]. The produced polyester stent presents values of 1.29N for radial compression, 0.23N for longitudinal compression, 80% of porosity and 85.5% of unchanged diameter, during bending tests. For the antibacterial functionalization, silver oxide nanocoatings were prepared, through reactive magnetron g, with an Ag target in an Ar +O2 atmosphere. In order to evaluate the nanostructure and morphology of the coatings, d ifferent technique s like X-ray diffraction (XRD), scanning electron microscopy (SEM) and and X- ray photoelectron spectroscopy (XPS were used. From the analyses of XRD it is possible to verify that the peaks corresponds to planes of Ag2 O and MATERIAIS 2015 Porto, 21-23 June, 2015 characterize a cubic phase. The presence of Ag2 O is corroborated by XPS spectrum, where it is possible to observe silver, not only, in oxide state, but a lso in mettalic state, and it is possible to verify the presence of silver clusters, confirmed by SEM analysis. Films’ roughness and topography, parameters influencing the wettability of the surface and microorganism adhesion, were measured by Atomic Force Microscopy (AFM), and it was observed that the roughness is very low (under 10 nm). Coatings’ hydrophobicity and surface tension parameters were determined by contact angle measurement, and it was verified the hydrophobic behavior of the coatings. For antibacterial tests were used Staphylococcus epidermidis strain (IE186) and Staphylococcus aureus(ATCC 6538), and halo inhibition zone tests were realized. Ag+release rates were studied by means of inductively coupled plasma mass spectrometry (ICP -MS). The obtained results suggest that silver oxide coatings do not modify significantly surface properties of the substrate, like hydrophobicity and roughness, and present antimicrobial properties for both bacteria used.

Reproductive biology of Ameerega trivittata (Anura: Dendrobatidae) in an area of terra firme forest in eastern Amazonia

The reproductive success of tropical amphibians is influenced by factors such as body size and the characteristics of breeding sites. Data on reproductive biology are important for the understanding of population dynamics and the maintenance of species. The objectives of the present study were to examine the abundance of Ameerega trivittata, analyze the use of microhabitats by calling males and the snout-vent length (SVL) of breeding males and females, the number of tadpoles carried by the males and mature oocytes in the females, as well as the relationship between the SVL of the female and both the number and mean size of the mature oocytes found in the ovaries. Three field trips were conducted between January and September, 2009. A total of 31 plots, with a mean area of 2.3 ha, were surveyed, resulting in records of 235 individuals, with a mean density of 3.26 individuals per hectare. Overall, 66.1% of the individuals sighted were located in the leaf litter, while 17.4% were perched on decaying tree trunks on the forest floor, 15.7% on the aerial roots of Cecropia trees, and 0.8% on lianas. Males were observed transporting a mean of 10.8 tadpoles on their backs. A significant correlation was found between the size of the females and the mean diameter of the oocytes. New data were collected on the size of oocytes and no pattern was found in the type of perches used by calling males of the different Ameerega species.

Estudo da ligação entre componentes estruturais de GFRP (glass fiber reinforced polymer) e componentes estruturais em betão

Dissertação de mestrado integrado em Engenharia Civil

Azulejaria portuguesa e a valorização do património: interpretação de fontes patrimoniais iconográficas por alunos do 1º e 2º ciclo do ensino básico

Relatório de estágio de mestrado em Ensino do 1.º e 2.º Ciclo do Ensino Básico

La ciudad en transformación: lineamientos proyectuales para la conformación de un paisaje urbano deseable. Caso Córdoba

El desarrollo de los aspectos formales del paisaje/imagen, elemento determinante de la identidad de la ciudad, es necesario para poder intervenir en el tejido urbano tridimensional, complejo diagrama que articula las plurales conexiones entre la matriz histórica y la multiplicidad de transformaciones operadas. El paisaje dinámico es el lugar de la diversidad y de las continuas transformaciones: las tipologías y los trazados se sustituyen soportando superposiciones, mutilaciones, transformaciones en dos y tres dimensiones, que en algunos casos hacen irreconocible el carácter físico y social. La investigación proyectual constituye uno de los instrumentos que puede generar conocimientos útiles para la sistematización de los procesos decisionales en las instancias de intervenciones físico espaciales urbanas. Este período se presenta como la continuación de investigaciones anteriores donde las hipótesis verificadas son ampliadas y el objeto de la estudio se hace aun más específico. Para ello se plantean tres líneas de síntesis y una de evaluación que se desarrollan en forma paralela e interactúan entre si: • Paisaje y el MKT urbano • Paisaje y la sustentabilidad • Paisaje y la geometría

Infección por Toxocara Canis: detección en suelo y en niños y adolescentes de comunidades de la provincia de Córdoba

Toxocara canis es un parásito cosmopolita frecuentemente hallado en el intestino delgado de los caninos. El hombre adquiere la infección con Toxocara por la ingestión de huevos embrionados que se encuentran en el suelo contaminado. En Argentina, las cifras reales de prevalencia de esta infección no se conocen por tratarse de una patología que no es de notificación obligatoria y por la existencia de casos asintomáticos. Los objetivos de este proyecto de investigación son: a) determinar el grado de contaminación con huevos de Toxocara canis de suelos en áreas de uso público y privado de las comunas de Villa El Prado y Los Cedros de la Provincia de Córdoba, b) detectar la presencia de anticuerpos anti-Toxocara canis en niños y adolescentes de estas Comunas, c) relacionar la presencia de anticuerpos con factores de riesgo y d) obtener antígenos excresión/secreción de larvas L2 de Toxocara canis. La presencia de huevos de Toxocara se evaluará en suelo (tierra, arena, mixta) del área de recreo de las escuelas y de áreas externas de cada vivienda (patio, jardín). La presencia de anticuerpos específicos será detectada en niños y adolescente entre 1 a 15 años de edad de ambos sexos que asistan a los dispensarios de las comunas. Para elaborar un sistema de detección de anticuerpos específicos se obtendrán antígenos excresión/secreción de larvas L2 de Toxocara canis. Este proyecto permitirá comparar la seroprevalencia de infección por Toxocara en niños y adolescentes, con otras regiones del país y el extranjero y analizar la relación entre títulos y manifestaciones clínicas. Además, posibilitará caracterizar asociaciones entre infección y factores de riesgo. Debido a la carencia de información sobre esta infección parasitaria en nuestro medio, esta investigación aportará datos útiles para las campañas de desparasitación de mascotas, saneamiento ambiental, tratamiento antiparasitario en personas afectadas y caracterización de manifestaciones clínicas asociadas a esta parasitosis.

Desarrollo de un sistema de vigilancia tecnológica especializado en Biotecnología

La Vigilancia Tecnológica es un proceso sistemático de captación y análisis de información científico-tecnológica que sirve de apoyo en los procesos de toma de decisiones, en especial en las empresas de base tecnológica y en las instituciones de investigación y desarrollo. A través de los estudios de Vigilancia Tecnológica, se detectan fuentes de información esenciales para hacer frente a las decisiones tecnológicas, se extrae información relevante sobre tendencias tecnológicas, novedades, invenciones, potenciales socios o competidores, aplicaciones tecnológicas emergentes, a la vez que se contemplan aspectos regulatorios y de mercado que pueden condicionar el éxito de una innovación tecnológica. Toda esta información codificada y analizada brinda a un gestor, ya sea una empresa o institución científica, la posibilidad de trazar planes y formular estrategias tecnológicas, minimizando la incertidumbre. Este proyecto se propone desarrollar un sistema de vigilancia tecnológica, especializado en biotecnología, que permita realizar de forma sistemática la captura, el análisis, la difusión y la explotación de las informaciones técnicas útiles para el desarrollo y el crecimiento de las empresas de biotecnología en la provincia de Córdoba. Se partirá del análisis de los recursos disponibles en el sistema de innovación de la provincia de Córdoba (bases de datos, red de bibliotecas, servicios de documentación bibliográfica, etc.) y se determinarán los recursos específicos que son necesarios incorporar o desarrollar para poner en marcha el sistema. El diseño del sistema, basado en las aplicaciones informáticas disponibles y en las que se desarrollen en forma específica, pondrá a disposición de las instituciones científicas y de las empresas participantes la información analizada y estructurada. Como complemento se desarrollará un servicio de alertas sobre noticias de biotecnología, nuevos productos y tecnologías, novedades legislativas, ayudas y subvenciones, proyectos en desarrollo, etc. Como base del sistema se creará y se mantendrá una biblioteca on-line, donde se clasificarán y actualizarán las novedades tecnológicas, documentos clave y prospectivos, ofertas y demandas tecnológicas, eventos, boletines, etc. Como productos de este proyecto se dispondrá, además del diseño completo del sistema, de un portal básico que permitirá iniciar las actividades búsqueda, captura y de difusión. Se elaborará un documento final que expondrá, como resultados de la investigación realizada, las características del sistema, los recursos disponibles, los que deben ser adquiridos y/o desarrollados y que superan las posibilidades presupuestarias del propio proyecto.

Evaluación de la investigación proyectual como metodología para generar conocimientos en el área del Diseño del Paisaje Urbano (aspectos operativos y de verificación)

La investigación desarrolla una reflexión sobre la necesidad de innovación de los instrumentos y las técnicas de proyecto del espacio público como parte intrínseca del proyecto de ciudad y de la calidad del hábitat. Se plantea entonces la necesidad de una estrategia de construcción epistemológica en el abordaje del proyecto de la ciudad y su espacio público como objeto de estudio. Una de las posibles metodologías es la de la Investigación Proyectual que posee características específicas para la producción de conocimientos. Esta es una metodología propia de la disciplina generada a partir de ella misma, entendiendo a la arquitectura como objeto de ciencia. La investigación proyectual presenta una aproximación conceptual que establece cruces, paralelismos y especificidades para su análisis como resultado de una concepción teórica y práctica, como una totalidad compleja. Esta forma de investigación está destinada a crear instrumentos que servirán de base para revisar actitudes frente al proyecto arquitectónico, para intervenir con propiedad sobre nuestras ciudades. La relación concepto/ proyecto es susceptible de generar una teoría de la producción del entorno artificial. La investigación proyectual constituye uno de los instrumentos que pueden generar conocimientos útiles para la sistematización de los procesos decisionales en las instancias de intervenciones físico espaciales del campo del Diseño Urbano

Aplicación de la Resonancia Magnética Nuclear al estudio de sólidos moleculares

La Resonancia Magnética Nuclear (RMN) y la Resonancia Cuadrupolar Nuclear (RCN) son técnicas sumamente útiles para el estudio microscópico de diversas propiedades estructurales y dinámicas en sólidos. Nuestro grupo de investigación posee una amplia experiencia en la aplicación de ambas técnicas para la caracterización de cristales moleculares. Sin embargo, la limitada infraestructura existente en el área de la RMN ha hecho que esta importante técnica no fuera utilizada en toda su potencialidad. Objetivos generales y específicos El Objetivo de este plan de trabajo es optimizar la infraestructura experimental con el propósito de utilizar esta técnica en los diversos proyectos de la Física del Sólido que se desarrolla en nuestro grupo de trabajo. En particular, se aplicará el estudio de compuestos pertenecientes a la familia de los bifenilos clorados analizando cómo afectan las interacciones intermoleculares a la conformación de la molécula llegando a originar, en algunos casos, la aparición de transiciones de fase a estructuras desordenadas o parcialmente desordenadas evidenciadas en cambios estructurales y dinámicos de la molécula. También se planifica estudiar cómo perturbaciones a las interacciones intermoleculares modifican las características de las transiciones a estas estructuras parcialmente desordenadas. Se espera desarrollar una infraestructura experimental que permita el desarrollo de nuevas líneas de investigación, muchas de las cuales se realizan de manera precaria con el instrumental existente. (...) El objetivo de este proyecto es desarrollar la infraestructura experimental del grupo de investigación de manera tal de aplicar la técnica de RMN al estudio de las propiedades estructurales y dinámicas de los sólidos moleculares que presentan un cierto grado de desorden estructural. Es por ello que se planean como objetivos específicos: a) Puesta en funcionamiento del espectrómetro de RMN donado por la Facultad de Farmacia y Bioquímica de la Universidad de Buenos Aires. (...) b) Aplicación de la técnica de RMN para el estudio de cristales moleculares pertenecientes a la familia de los bifenilos clorados.

Análisis de la aplicabilidad de la técnica de disco-menisco rotante en el estudio de reacciones de transferencia de carga con reacciones químicas acopladas

El electrodo de disco rotante es una de las técnicas más útiles y más ampliamente empleada en el estudio de la cinética de reacciones de electrodo. Sin embargo, la construcción de electrodos de disco rotante convencionales, que involucra la inclusión del material de electrodo de una vaina de material aislante, no siempre es posible o conveniente. Por ejemplo, cuando es necesario utilizar materiales monocristalinos, se presentan numerosas dificultades debidas principalmente a su extrema fragilidad. (...) Objetivos generales * Se intenta establecer la aplicabilidad de la técnica del electrodo de disco-menisco rotante en el estudio de la cinética de reacciones de transferencia de carga con reacciones químicas acopladas. En particular, se estudiarán los mecanismos de reacción que involucran procesos catalíticos y ECE (electroquímico-químico-electroquímico). Objetivos específicos * Determinar las desviaciones que produce la presencia del menisco de electrolito en las curvas experimentales de corriente límite vs. raíz cuadrada de la velocidad de rotación, para cada uno de los dos mecanismos mencionados a partir de la comparación de datos obtenidos para meniscos de diferentes alturas y sobre electrodos convencionales. * Simular la respuesta electroquímica introduciendo los términos de corrección adecuados para tener en cuenta las variaciones en las condiciones hidrodinámicas que introduce la modificación de la geometría del sistema. * Establecer la metodología apropiada para el tratamiento de los datos experimentales a fin de posibilitar la obtención de los parámetros cinéticos de las reacciones. El plan de trabajo que se propone permitirá profundizar la caracterización del comportamiento hidrodinámico del disco-menisco rotante, incrementando las posibilidades de la utilización de esta técnica que es sumamente adecuada para estudios sobre electrodos monocristalinos, siendo estos últimos la clave para dilucidar la influencia que la estructura superficial del electrodo tiene sobre la cinética y los mecanismos de reacciones de transferencia de carga de interés práctico, como el desprendimiento de hidrógeno y la reducción de oxígeno. Las ventajas asociadas a la omisión de la vaina de material aislante posibilitan, a su vez, que el uso del DMR pueda extenderse a otros tipos de sistemas en los cuales el uso de electrodos rotantes convencionales presenta dificultades.

Estudio de la perfomance de pulsos modulados en frecuencia y amplitud en RCN pura

La RCN, en los últimos tiempos, ha mostrado ser una técnica valiosa en estudio de propiedades microscópicas en sistemas con algún grado de desorden. Los pulsos usados usualmente para excitar al conjunto de spin son de frecuencia, fase y amplitud constante. Los spines fuera de resonancia con respecto al pulso son pobremente excitados, perjudicando esta detección de sitios químicamente inequivalentes. De esta se hace necesario, en el caso de líneas anchas (cientos de kHz), hacer uso de la técnica de reconstrucción. Ya hemos mostrado que los pulsos modulados en frecuencia son útiles para detectar sitios químicamente inequivalente, pero no es posible con ellos excitar igualmente en un ancho de banda de cientos de kHz. Surge así la idea de incorporar a estos pulsos además de la modulación en frecuencia, la modulación en amplitud. Es por esto que los objetivos de este plan de trabajo están orientados a: (1) Estudiar la respuesta de un sistema de spines a la excitación con pulsos modulados en frecuencia y amplitud. (2) Implementar experimentalmente la técnica y aplicarla a sistemas conocidos (desordenados: p-cloronitrobenceno, p-bromonitrobenceno; inconmensurados: dicloro bifenilsulfone, etc.).

Estudios funcionales del Sistema Nervioso Central del recién nacido (Aprendizaje No Asociativo): Nuevos métodos

Desde hace ya tres décadas se conoce que el neonato, aún desde los primeros minutos de vida, puede responder a una gran variedad de olores, entre los cuales se encuentra el alcohol, con reacciones comportamentales y neurovegetativas específicas y que es capaz también de diferenciarlo de otros estímulos, lo que se puso de manifiesto a través de un proceso de habituación. La habituación, que es un proceso de aprendizaje no asociativo, se ha transformado en un parámetro valioso en el estudio del desarrollo de la plasticidad neurocomportamental en distintas especies, tanto en períodos perinatales como prenatales. En la esfera humana, se ha comprobado que el recién nacido puede habituar o sensitizar una respuesta refleja y responder de manera compleja a estimulación sensorial específica. Estudios realizados con claves olfatorias, tanto nóveles como biológicas, demuestran que el neonato puede reconocer y distinguir distintos olores y que la manera en que éste responde varía de acuerdo ala experiencia previa con el estímulo, manifestando preferencia por el olor que le resulta familiar, sin que necesariamente sea éste un olor materno. Estas tempranas capacidades de aprendizaje han sido útiles para evaluar la integridad del SNC fetal y neonatal, utilizando, por ejemplo, índices de habituación hacia distintos estímulos. Basándose en los resultados de estas investigaciones surge el objetivo general del proyecto: realizar un relevamiento de las capacidades de aprendizaje y memoria neonatales utilizando paradigmas de aprendizaje no asociativo como la habituación a claves olfativas nóveles (alcohol y limón), analizando la respuesta a los olores a través de patrones comportamentales y neurovegetativos presentes en el neonato a término. Este objetivo se irá desarrollando a lo largo de etapas experimentales consecutivas. En la primera de ellas, actualmente en ejecución, el propósito es evaluar respuestas habituatorias y de recuperación espontánea frente a la presentación secuencial de los aromas. En las etapas subsiguientes se pretenderá detectar también deshabituación y habituación ala deshabituación. Este proyecto forma parte de un plan de actividades mayor referido a reconocimiento, retención y discriminación de claves olfativas a nivel neonatológico. A largo plazo se procura diseñar, valiéndose de las tempranas capacidades de aprendizaje presentes en neonatos normales, pruebas que se utilicen para evaluar el desempeño neurocomportamental de recién nacidos donde se sospeche un Sistema Nervioso Central dañado por efectos de la exposición prenatal de alcohol y/o por episodios hipóxicos pre o perinatales.