Estudos de modelos Estocásticos: processo de contato, séries aleatórias e processos difusivos

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior

Excitações em cristais fotônicos unidimensionais

In this work, we present a theoretical study of the propagation of electromagnetic waves in multilayer structures called Photonic Crystals. For this purpose, we investigate the phonon-polariton band gaps in periodic and quasi-periodic (Fibonacci-type) multilayers made up of both positive and negative refractive index materials in the terahertz (THz) region. The behavior of the polaritonic band gaps as a function of the multilayer period is investigated systematically. We use a theoretical model based on the formalism of transfer matrix in order to simplify the algebra involved in obtaining the dispersion relation of phonon-polaritons (bulk and surface modes). We also present a quantitative analysis of the results, pointing out the distribution of the allowed polaritonic bandwidths for high Fibonacci generations, which gives good insight about their localization and power laws. We calculate the emittance spectrum of the electromagnetic radiation, in THZ frequency, normally and obliquely incident (s and p polarized modes) on a one-dimensional multilayer structure composed of positive and negative refractive index materials organized periodically and quasi-periodically. We model the negative refractive index material by a effective medium whose electric permittivity is characterized by a phonon-polariton frequency dependent dielectric function, while for the magnetic permeability we have a Drude like frequency-dependent function. Similarity to the one-dimensional photonic crystal, this layered effective medium, called polaritonic Crystals, allow us the control of the electromagnetic propagation, generating regions named polaritonic bandgap. The emittance spectra are determined by means of a well known theoretical model based on Kirchoff s second law, together with a transfer matrix formalism. Our results shows that the omnidirectional band gaps will appear in the THz regime, in a well defined interval, that are independent of polarization in periodic case as well as in quasiperiodic case

Análises estatísticas em redes complexas: propriedades topológicas, críticas e dinâmicas

In this thesis, we address two issues of broad conceptual and practical relevance in the study of complex networks. The first is associated with the topological characterization of networks while the second relates to dynamical processes that occur on top of them. Regarding the first line of study, we initially designed a model for networks growth where preferential attachment includes: (i) connectivity and (ii) homophily (links between sites with similar characteristics are more likely). From this, we observe that the competition between these two aspects leads to a heterogeneous pattern of connections with the topological properties of the network showing quite interesting results. In particular, we emphasize that there is a region where the characteristics of sites play an important role not only for the rate at which they get links, but also for the number of connections which occur between sites with similar and dissimilar characteristics. Finally, we investigate the spread of epidemics on the network topology developed, whereas its dissemination follows the rules of the contact process. Using Monte Carlo simulations, we show that the competition between states (infected/healthy) sites, induces a transition between an active phase (presence of sick) and an inactive (no sick). In this context, we estimate the critical point of the transition phase through the cumulant Binder and ratio between moments of the order parameter. Then, using finite size scaling analysis, we determine the critical exponents associated with this transition

Ondas de spin em quasi-cristais magnônicos

In this paper we investigate the spectra of band structures and transmittance in magnonic quasicrystals that exhibit the so-called deterministic disorders, specifically, magnetic multilayer systems, which are built obeying to the generalized Fibonacci (only golden mean (GM), silver mean (SM), bronze mean (BM), copper mean (CM) and nickel mean (NM) cases) and k-component Fibonacci substitutional sequences. The theoretical model is based on the Heisenberg Hamiltonian in the exchange regime, together with the powerful transfer matrix method, and taking into account the RPA approximation. The magnetic materials considered are simple cubic ferromagnets. Our main interest in this study is to investigate the effects of quasiperiodicity on the physical properties of the systems mentioned by analyzing the behavior of spin wave propagation through the dispersion and transmission spectra of these structures. Among of these results we detach: (i) the fragmentation of the bulk bands, which in the limit of high generations, become a Cantor set, and the presence of the mig-gap frequency in the spin waves transmission, for generalized Fibonacci sequence, and (ii) the strong dependence of the magnonic band gap with respect to the parameters k, which determines the amount of different magnetic materials are present in quasicrystal, and n, which is the generation number of the sequence k-component Fibonacci. In this last case, we have verified that the system presents a magnonic band gap, whose width and frequency region can be controlled by varying k and n. In the exchange regime, the spin waves propagate with frequency of the order of a few tens of terahertz (THz). Therefore, from a experimental and technological point of view, the magnonic quasicrystals can be used as carriers or processors of informations, and the magnon (the quantum spin wave) is responsible for this transport and processing

Propriedades críticas de sistemas fora do equilíbrio via simulação Monte Carlo

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico

Análise fractográfica do modo de falha de compósitos carbono/epóxi

A utilização de compósitos poliméricos na fabricação de aeronaves vem sendo cada vez mais intensa. em função disso, a possibilidade de ocorrer falhas em serviço de um componente fabricado em compósito polimérico torna-se cada vez maior. A análise de falhas de materiais compósitos ainda é um tema pouco explorado, principalmente no Brasil, porém vem tornando-se cada vez mais importante em apoio à área de prevenção e investigação de acidentes aeronáuticos. Este trabalho teve como objetivo a caracterização de fraturas em laminados unidirecionais de fibra de carbono de módulo intermediário com sistema de resina epóxi modificada, tipo 8552, em resistência ao cisalhamento interlaminar nas condições ambiente e saturado de umidade em câmara higrotérmica. A análise fractográfica no plano de falha dos laminados foi realizada por microscopias óptica e eletrônica de varredura. A comparação dos resultados mostrou que o condicionamento higrotérmico afetou significativamente a região de interface da resina sem alterar a adesão interfacial fibra/resina. Os aspectos de fratura presentes na região de resina, como cristas de galo e escarpas, e do reforço foram detalhados, podendo-se assim estabelecer a direção de propagação da trinca e caracterizar o modo de falha, por ser do tipo misto (arrancamento e cisalhamento simultaneamente).

Cuidado ambiental em tempos de sustentabilidade: explorando dimensões da conduta sustentável com estudantes universitários

The pro-ecological commitment (CPE) constitutes an important topic within Person- Environment Studies, here seen as a predisposition to practices that result in environmental protection. Under the framework of sustainability, the concept of sustainable behavior emerges, covering, in addition to CPE, new psychological dimensions such as: the future time perspective (PTF) and the ecological worldviews (VEM). The current study intended to explore the concept of sustainable behavior of university students, by means of the association among some of its dimensions: CPE, PTF and VEM. For this purpose, 380 undergraduate students of biology, ecology, nursing, geography, and social service answered a form containing: socio-demographic questionnaire, a question on self-assessment of environmental care, the Scale of Ecocentric and Anthropocentric Environmentalisms, the Scale Consideration of Future Consequences, and the Scale Ecological Worldviews. Based on descriptive and correlational procedures, it was found that 78% of the participants practice or have practiced environmental care (caregivers) and the spread of information has been the practice more frequently reported, and the source of influence for such practices were the school, social networks, and the contact with nature It was also observed the association between practice of environmental care and ecocentric environmentalism, consideration of future consequences and egalitarian worldview (worldview of fragile nature). The lack of environmental care was associated with anthropocentric environmentalism, apathy, and individualistic worldview (worldview of passivity). As expected, and suggested by the literature, positive association were found between the sustainable behavior dimensions investigated in this study and the practice of environmental care

Estudos de adsorção de tetraciclina em partículas de quitosana

Due to its physico-chemical and biological properties, related to the abundance and low cost of raw material, chitosan has been recognized as a material of wide application in various fields, such as in drug delivery systems. Many of these properties are associated with the presence of amino groups in its polymer chain. A proper determination of these amino groups is very important, in order to properly specify if a given chitosan sample can be used in a particular application. Thus, in this work, initially, a comparison between the determination of the deacetylation degree by conductometry and elemental analysis was carried out using a detailed analysis of error propagation. It was shown that the conductometric analysis resulted in a simple and safe method for the determining the degree of deacetylation of chitosan. Subsequently, experiments were performed to monitor and characterize the adsorption of tetracycline on chitosan particles through kinetic and equilibrium studies. The main models of kinetics and adsorption isotherms, widely used to describe the adsorption on wastewater treatment systems and the drug loading, were used to treat the experimental data. Firstly, it was shown that an apparent linear t/q(t) × t relationship did not imply in a pseudo-second-order adsorption kinetics, differently of what has been repeatedly reported in the literature. It was found that this misinterpretation can be avoided by using non-linear regression. Finally, the adsorption of tetracycline on chitosan particles was analyzed using insights obtained from theoretical analysis, and the parameters generated were used to analyze the kinetics of adsorption, the isotherm of adsorption and to ropose a mechanism of adsorption

Adequação da metodologia para o teste de germinação de sementes de pitaia vermelha

Hylocereus undatus (Haw.), popularmente conhecida como pitaia vermelha é uma cactácea para a qual se tem registrado um aumento de consumo nos últimos anos e, por ser ainda pouco explorada, vários aspectos referentes à sua propagação ainda são desconhecidos. Até o momento, não existem critérios para a execução de testes de germinação para sementes dessa espécie, publicados nas Regras para Análise de Sementes. Nesse sentido, objetivou-se com este trabalho adequar a metodologia quanto ao substrato, temperatura e tempo de contagem inicial e final para o teste de germinação. Foram testados quatro substratos (rolo de papel, areia, vermiculita e solo) e quatro temperaturas (20, 25, 30 e 20-30°C). O efeito dos substratos no desempenho germinativo das sementes foi avaliado pelo teste de germinação e de primeira contagem instalado com quatro subamostras de 50 sementes. Foram feitas contagens diárias do número de plântulas emergidas até atingirem a estabilidade e, no final do experimento, foram avaliados a porcentagem de germinação das sementes, considerando as plântulas normais, anormais e sementes mortas. Concluiu-se que o teste de germinação de sementes de pitaia vermelha deve ser realizado à temperatura constante de 25°C em rolo de papel, com contagens inicial e final aos cinco e dez dias após a semeadura, respectivamente.

Uso de câmara úmida em enxertia convencional de maracujazeiro-amarelo sobre três porta-enxertos

A propagação do maracujazeiro através da enxertia poderá ser a solução para o controle de doenças do sistema radicular. Assim, com o objetivo de avaliar o desenvolvimento e a sobrevivência de plantas enxertadas de maracujazeiro-amarelo (Passiflora edulis Sims) em três porta-enxertos, utilizando-se de câmara úmida, instalou-se este experimento em um viveiro de mudas no município de Adamantina-SP, no período de dezembro de 2005 a abril de 2006. O delineamento experimental utilizado foi em blocos ao acaso, em esquema fatorial 3 x 2, com quatro repetições e 10 plantas/parcela. Os fatores avaliados foram três porta-enxertos (Passiflora edulis, P. alata e P. gibertii)em dois ambientes (com e sem câmara úmida). Foi utilizada a enxertia convencional pelo método de garfagem tipo fenda cheia. Avaliaram-se a sobrevivência e a altura dos enxertos, o diâmetro do caule do porta-enxerto e do enxerto, o número de folhas e a fitomassa seca da parte aérea e das raízes. Verificaram-se melhores resultados com os porta-enxertos P. edulis e P. gibertii, superiores ao P. alata em todas as variáveis estudadas. Os maiores índices de sobrevivência foram observados em P. edulis e P. gibertii, com 100% e 98,8%, respectivamente. Apesar de o P. alata ter-se mostrado inferior, é viável o uso deste material como porta-enxerto para o maracujazeiro-amarelo. O uso da câmara úmida favoreceu o pegamento dos enxertos em P. alata.

Desinfestação e estabelecimento in vitro de explantes de bananeira 'Grande Naine' em diferentes concentrações de hipoclorito de sódio

A maioria dos plantios de bananeira ainda é realizada utilizando mudas tradicionais, mas outros métodos de propagação, como a micropropagação in vitro, vêm sendo desenvolvidos e aperfeiçoados, para elevar a taxa de multiplicação em curto espaço de tempo e melhorar a qualidade da produção de mudas. Contudo, a contaminação é um dos maiores problemas desta técnica. Este trabalho teve por objetivo avaliar a eficiência da descontaminação de explantes de bananeira com o uso de diferentes concentrações de cloro ativo durante a assepsia do explante. O delineamento experimental utilizado foi inteiramente casualizado e constituído de cinco tratamentos e cinco repetições, sendo cada repetição representada por 5 explantes em diferentes concentrações de cloro ativo, sendo: T1 (testemunha, sem cloro ativo); T2 (0,5%); T3 (1,0%); T4 (1,5%), e T5 (2%). Os dados obtidos foram submetidos à análise de variância, e as médias, comparadas pelo teste de Tukey, a 5% de probabilidade. Os resultados permitiram concluir que a maior eficiência dentre os tratamentos testados foi a imersão dos explantes em hipoclorito de sódio com 2% de cloro ativo, sendo as doses testadas não tóxicas aos explantes, permitindo o desenvolvimento normal dos mesmos, concluindo assim que essa concentração possa ser utilizada para o controle de contaminações para micropropagação de bananeira cv. Grande Naine.

Uso de câmara úmida em enxertia hipocotiledonar de maracujazeiro-amarelo sobre três porta-enxertos

Com o objetivo de avaliar o desenvolvimento e a sobrevivência de plantas de maracujazeiro-amarelo (Passiflora edulis Sims) enxertadas sobre três porta-enxertos com uso de câmara úmida, instalou-se este experimento em um viveiro de mudas no município de Adamantina - SP, no período de dezembro de 2005 a abril de 2006. O delineamento foi em blocos ao acaso, em esquema fatorial 3 x 2, com quatro repetições. Os fatores avaliados foram três porta-enxertos (Passiflora edulis, P. alata e P. gibertii) em dois ambientes (com e sem câmara úmida). Foi utilizada a enxertia hipocotiledonar pelo método de garfagem tipo fenda cheia. Avaliaram-se a altura das plantas, o diâmetro do caule do porta-enxerto e do enxerto, o número de folhas, o comprimento do entrenó, a porcentagem de sobrevivência das plantas e a fitomassa seca da parte aérea e das raízes. Observou-se que o método de enxertia utilizado foi bem-sucedido para as três espécies de porta-enxertos estudadas. P. gibertii e P. edulis proporcionaram melhores resultados como porta-enxertos. O porta-enxerto P. alata proporcionou menor altura de planta, menor diâmetro do enxerto e do porta-enxerto e menor índice de sobrevivência. O uso da câmara úmida não favoreceu nenhuma das variáveis estudadas.

Efeito do ácido indolbutírico e épocas de estaqueamento sobre o enraizamento de estacas herbáceas de figueira (Ficus carica L.)

Este trabalho teve como objetivo verificar o efeito de seis concentrações de ácido indolbutírico (IBA) no enraizamento de estacas herbáceas de figueira (Ficus carica L.) sob nebulização intermitente, em três épocas diferentes. Os ensaios foram instalados em maio/2004, setembro/2004 e janeiro/2005, e, em cada época, o delineamento experimental utilizado foi o inteiramente casualizado, com seis concentrações de IBA (0, 500, 1.000, 1.500, 2.000, 2.500 e 3.000 mg L-1). As estacas foram coletadas na Fazenda de Ensino, Pesquisa e Extensão da Unesp, localizada no município de Selvíria, Estado de Mato Grosso do Sul, sendo padronizadas com 10 cm de comprimento e duas folhas. Após o preparo das estacas, estas foram tratadas com solução de Metiltiofan, posteriormente imersas nas soluções de IBA por 10 min. em seguida, realizou-se o plantio em jardineiras plásticas de cor preta, contendo vermiculita, que foram transportadas para telado, com 50% de redução de luz, com sistema de irrigação do tipo nebulização intermitente. As variáveis analisadas foram: porcentagem de estacas sobreviventes e enraizadas, número de raízes, comprimento máximo do sistema radicular e massa da matéria seca da raiz. Nas condições em que o trabalho foi conduzido, permite-se concluir que: é viável a propagação herbácea de figueira; houve efeito do IBA apenas em maio, em que a melhor dose foi de 1.000 mg L-1; as melhores épocas para estaquia de estacas herbáceas de figueira são em setembro e janeiro, sem utilização de IBA, nas quais foram obtidos melhores resultados quanto à porcentagem de estacas enraizadas.

Enxertia de mesa de Passiflora edulis Sims f. flavicarpa Deg. sobre Passiflora alata Curtis, em ambiente de nebulização intermitente

O maracujazeiro é uma cultura típica de países tropicais, sendo estes responsáveis por cerca de 90% da produção mundial. A propagação vegetativa do maracujazeiro permite a obtenção de pomares uniformes, bem como de porta-enxertos altamente produtivos ou resistentes a doenças. O experimento teve como objetivo verificar a viabilidade da enxertia de mesa do maracujazeiro-amarelo (Passiflora edulis Sims f. flavicarpa Deg.) sobre o maracujazeiro-doce (Passiflora alata Curtis), conduzido em telado com 50% de sombreamento, dotado de sistema de nebulização intermitente. Foi conduzido de agosto de 2001 a maio de 2002, na Fazenda de Ensino e Pesquisa da UNESP - Câmpus de Ilha Solteira, localizada no município de Selvíria - MS. O delineamento experimental utilizado foi blocos ao acaso, esquema de parcelas subdivididas no tempo, totalizando quatro tratamentos (T1 - enxertia tipo fenda cheia, com o garfo do ponteiro dos ramos; T2 - enxertia tipo inglês simples, com o garfo do ponteiro dos ramos; T3 - enxertia tipo fenda cheia, com o garfo da parte mediana dos ramos; T4 - enxertia tipo inglês simples, com o garfo da parte mediana dos ramos), cinco repetições e 25 estacas enxertadas por parcela. Foram avaliados: a) porcentagem de sobrevivência das estacas enxertadas; b) porcentagem de estacas enxertadas enraizadas; c) número de brotos emitidos por estaca enxertada; d) número de folhas emitidas por estaca enxertada; e) massa da matéria seca da raiz, caule, folha e planta. Com base nos resultados, pode-se concluir que: a técnica de enxertia de mesa, quando aplicada ao maracujazeiro, mostrou-se viável, com excelente porcentagem de sobrevivência e enraizamento.

Uso de antibióticos para o controle de bactérias endógenas visando à micropropagação da figueira

A descontaminação dos explantes é um dos princípios básicos para o sucesso da cultura de tecidos. Um dos problemas diagnosticados na propagação in vitro da figueira, através de gemas apicais, é a contaminação endógena dos explantes por bactérias. Este trabalho teve como objetivo avaliar a eficiência de alguns antibióticos em meio de cultura para o controle de bactérias endógenas em gemas apicais de figueira. Foram avaliados os seguintes tratamentos: T1(sem adição de antibiótico); T2 (30 mg L-1 de cloranfenicol); T3 (250 mg L-1 de ampicilina sódica); T4 (500 mg L-1 de ácido nalidícico); T5 (150 mg L-1 de cefalotina sódica); T6 (500 mg L-1 de tetraciclina), e T7 (400 mg L-1 de norfloxacina). Após coletados em campo, os segmentos de ramos contendo as gemas foram colocados em recipiente com água corrente. Posteriormente, as gemas apicais foram imersas em álcool etílico a 70% e hipoclorito de sódio a 2,5%. Todo procedimento de desinfestação externa dos explantes foi realizado em câmara de fluxo laminar. Os explantes foram inoculados em tubos de ensaio contendo 15 mL de meio básico MS suplementado, após a autoclavagem, com as doses de antibióticos de acordo com os tratamentos estabelecidos. Após a inoculação, os explantes foram mantidos em sala de crescimento por quatro dias no escuro e, em seguida, sob fotoperíodo de 16 horas de luz branca fria e irradiância de 25 µmol m s-1, na temperatura de 22 ± 3ºC. A assepsia realizada externamente nos explantes foi suficiente para o controle de contaminação fúngica, e a adição de antibióticos ao meio, após autoclavagem, foi eficiente para o controle de bactérias endógenas, cujo antibiótico ampicilina sódica proporcionou mais de 90% de explantes sobreviventes.