Sistemas Nanoestruturados: Heteroestruturas Quasi-Periódicas de Nitretos e Cálculos Ab initio em Polimorfos CaCO3

The physical properties and the excitations spectrum in oxides and semiconductors materials are presented in this work, whose the first part presents a study on the confinement of optical phonons in artificial systems based on III-V nitrides, grown in periodic and quasiperiodic forms. The second part of this work describes the Ab initio calculations which were carried out to obtain the optoeletronic properties of Calcium Oxide (CaO) and Calcium Carbonate (CaCO3) crystals. For periodic and quasi-periodic superlattices, we present some dynamical properties related to confined optical phonons (bulk and surface), obtained through simple theories, such as the dielectric continuous model, and using techniques such as the transfer-matrix method. The localization character of confined optical phonon modes, the magnitude of the bands in the spectrum and the power laws of these structures are presented as functions of the generation number of sequence. The ab initio calculations have been carried out using the CASTEP software (Cambridge Total Sequential Energy Package), and they were based on ultrasoft-like pseudopotentials and Density Functional Theory (DFT). Two di®erent geometry optimizations have been e®ectuated for CaO crystals and CaCO3 polymorphs, according to LDA (local density approximation) and GGA (generalized gradient approximation) approaches, determining several properties, e. g. lattice parameters, bond length, electrons density, energy band structures, electrons density of states, e®ective masses and optical properties, such as dielectric constant, absorption, re°ectivity, conductivity and refractive index. Those results were employed to investigate the confinement of excitons in spherical Si@CaCO3 and CaCO3@SiO2 quantum dots and in calcium carbonate nanoparticles, and were also employed in investigations of the photoluminescence spectra of CaCO3 crystal

Avaliação das propriedades físico-químicas de sistemas a base de carboximetilcelulose e poli (N-isopropilacrilamida) em soluções aquosas para aplicação na indústria do petróleo

Sustainable development is a major challenge in the oil industry and has aroused growing interest in research to obtain materials from renewable sources. Carboxymethylcellulose (CMC) is a polysaccharide derived from cellulose and becomes attractive because it is water-soluble, renewable, biodegradable and inexpensive, as well as may be chemically modified to gain new properties. Among the derivatives of carboxymethylcellulose, systems have been developed to induce stimuli-responsive properties and extend the applicability of multiple-responsive materials. Although these new materials have been the subject of study, understanding of their physicochemical properties, such as viscosity, solubility and particle size as a function of pH and temperature, is still very limited. This study describes systems of physical blends and copolymers based on carboxymethylcellulose and poly (N-isopropylacrylamide) (PNIPAM), with different feed percentage compositions of the reaction (25CMC, 50CMC e 75CMC), in aqueous solution. The chemical structure of the polymers was investigated by infrared and CHN elementary analysis. The physical blends were analyzed by rheology and the copolymers by UV-visible spectroscopy, small-angle X-ray scattering (SAXS), dynamic light scattering (DLS) and zeta potential. CMC and copolymer were assessed as scale inhibitors of calcium carbonate (CaCO3) using dynamic tube blocking tests and chemical compatibility tests, as well as scanning electron microscopy (SEM). Thermothickening behavior was observed for the 50 % CMC_50 % PNIPAM and 25 % CMC_75 % PNIPAM physical blends in aqueous solution at concentrations of 6 and 2 g/L, respectively, depending on polymer concentration and composition. For the copolymers, the increase in temperature and amount of PNIPAM favored polymer-polymer interactions through hydrophobic groups, resulting in increased turbidity of polymer solutions. Particle size decreased with the rise in copolymer PNIPAM content as a function of pH (3-12), at 25 °C. Larger amounts of CMC result in a stronger effect of pH on particle size, indicating pH-responsive behavior. Thus, 25CMC was not affected by the change in pH, exhibiting similar behavior to PNIPAM. In addition, the presence of acidic or basic additives influenced particle size, which was smaller in the presence of the additives than in distilled water. The results of zeta potential also showed greater variation for polymers in distilled water than in the presence of acids and bases. The lower critical solution temperature (LCST) of PNIPAM determined by DLS corroborated the value obtained by UV-visible spectroscopy. SAXS data for PNIPAM and 50CMC indicated phase transition when the temperature increased from 32 to 34 °C. A reduction in or absence of electrostatic properties was observed as a function of increased PNIPAM in copolymer composition. Assessment of samples as scale inhibitors showed that CMC performed better than the copolymers. This was attributed to the higher charge density present in CMC. The SEM micrographs confirmed morphological changes in the CaCO3 crystals, demonstrating the scale inhibiting potential of these polymers

Caracterização dos sedimentos superficiais de fundo do complexo recifal de Maracajaú

The study carried out in the environment of Maracajaú reef an São Roque channel, had as main objective to analyze the characteristics of sediments active locally expressed in the grains, through collections of sediments in the field, technical processing and data analyzes of sediments. Data processing were made on three main aspects: biotic composition, concentration of calcium carbonate and particle size of the sediment. Differences between the sediments of the reefs and channel were observed. It was emphasized the contribution of algae limestone in the production of carbonate, with some influence of foraminifera near the coast. The particle size distribution presented significant results for the understanding of locally sedimentary deposits. The results showed an environment of carbonate, with predominance of algae limestone, associated to unconsolidated sediments with gross granularity, besides the presence of rhodoliths in all samples.The fragmentation of biotic components and the prevalence of elliptical rhodoliths with little or no branch, indicate an environment of high energy hydrodynamics. This work is a further contribution to the understanding of sedimentology active locally in reef environments, in particular the of Maracajaú reef, by virtue of their complex ecosystem composed of a diversity of wild fauna and flora that still little studied in Brazil comparing to accelerated growth of teeth extractions and usufructs of natural resources causing often irreversible impacts to the environment

Caracterização Morfodinâmica e Sedimentologia da Plataforma Continental Rasa na APA Estadual dos Recifes de Corais - RN

This study had to aimed to characterize the sediments of shallow continental shelf and realize the mapping of features visible for satellite images by using remote sensing techniques, digital image processing and analysis of bathymetry between Maxaranguape and Touros - RN. The study s area is located in the continental shallow shelf of Rio Grande do Norte, Brazil, and is part of the Environmental Protection Area (APA) of Coral Reefs. A total of 1186 sediment samples were collected using a dredge type van veen and positioning of the vessel was made out with the aid of a Garmin 520s. The samples were treated In the laboratory to analyze particle size of the sediment, concentration of calcium carbonate and biogenic composition. The digital images from the Landsat-5 TM were used to mapping of features. This stage was used the band 1 (0,45-1,52 μm) where the image were georeferenced, and then adjusting the histogram, giving a better view of feature bottom and contacts between different types of bottom. The results obtained from analysis of the sediment showed that the sediments of the continental shelf east of RN have a dominance of carbonate facies and a sand-gravelly bottom because the region is dominated by biogenic sediments, that are made mainly of calcareous algae. The bedform types identified and morphological features found were validated by bathymetric data and sediment samples examined. From the results obtained a division for the shelf under study is suggested, these regions being subdivided, in well characterized: (1) Turbid Zone, (2) Coral Patch Reefs Zone, (3) Mixed Sediments Carbonates Zone, ( 4) Algae Fouling Zone, (5) Alignment Rocky Zone, (6) Sand Waves Field (7) Deposit siliciclastic sands

Beachrocks do Rio Grande Do norte: correlação entre os depósitos costeiros e os de zona costa-afora com base na faciologia, petrografia e diagênese

Beachrocks são rochas sedimentares formadas pela cimentação de sedimentos praiais por carbonato de cálcio em especial, calcita e/ou aragonita em zona de estirâncio. A ocorrência dessas rochas é bastante comum em diversas partes do globo, sobretudo em regiões com latitudes inferiores a 40º. O Rio Grande do Norte possui grande quantidade de beachrocks, os quais afloram tanto em regiões costeiras quanto em zona costa-afora. Os depósitos de beachrocks de zona costeira do referido estado têm sido estudados por diversos autores, os quais abordaram os mais variados temas desde o início do século XX. Por outro lado, os depósitos de zona costa-afora apesar de terem sido estudados por poucos autores têm ganhado atenção apenas nos últimos anos. Porém, nenhum trabalho até o presente fez algum tipo de estudo comparativo de cunho geológico entre os corpos de beachrocks presentes em ambas as zonas: costeira e costa-afora. Sendo assim, a presente dissertação teve o intuito de correlacionar os corpos de beachrocks que afloram em zona costeira aos que estão atualmente dispostos em zona costa-afora, próximo a isóbata de 25 m, levando em consideração seus aspectos petrográficos, diagenéticos e sedimentológicos. Para isso, foram percorridos cerca de 260 km de litoral, correspondendo ao trecho entre os municípios de Extremoz e Tibau, em busca de afloramentos de beachrocks. Seções colunares foram confeccionadas e amostras coletadas em estações de amostragem representativas da zona costeira, ao passo que da zona costa-afora apenas seções delgadas foram analisadas. Trabalhos disponíveis na literatura sobre o tema e área em pauta também foram utilizados. A partir dos dados levantados, observou-se que os beachrocks são formados por diferentes camadas ao longo de um perfil vertical. Estas camadas são claramente identificadas em afloramento pela diferença existente na composição, textura e estruturas sedimentares peculiares a cada uma delas. Seções delgadas foram confeccionadas e analisadas a partir de amostras coletadas nas diferentes camadas de diversos afloramentos. Um afloramento foi escolhido como afloramento modelo sendo este o de São Bento do Norte por apresentar a maior espessura de rocha aflorante (1,9 m). Este tem sido muito bem estudado tanto no corrente trabalho quanto em trabalhos de outros autores. A este foram comparados todos os outros afloramentos analisados. A partir da análise micropetrográfica, foram identificadas 03 microfácies para os beachrocks do Rio Grande do Norte, sendo elas: Quartzarenítica (< 2,9% de bioclastos), Quartzarenítica Bioclástica (entre 3 e 9,9% de bioclastos) e Bio-quartzarenítica (> 10% de bioclastos). Associando essas microfácies às análises sedimentológicas realizadas foi possível propor que as microfácies Quartzarenítica e Bio-quartzarenítica foram depositadas em zona de estirâncio enquanto que a microfácies Quartzarenítica Bioclástica foi depositada em zona de face litorânea superior. A história diagenética dos beachrocks estudados é marcada por quatro principais processos: compactação mecânica, cimentação, dissolução e geração de porosidade secundária, e oxidação. Dentre esses, o processo de cimentação é o mais importante, sendo caracterizado por precipitação de cimento de calcita rica em Mg sob cinco morfologias, a saber: cutículas criptocristalinas, franjas prismáticas isópacas, calcita espática microcristalina, calcita espática equante e agregados pseudo-peloidais. Todas estas morfologias foram formadas durante o estágio de eodiagênese, nas zonas freática marinha ativa ou freática meteórica ativa, corroborando assim com a idéia de que beachrocks têm sua litificação completa a pequenas profundidades. Associando as análises microfaciológicas às diagenéticas foi possível sugerir que a sucessão vertical de camadas vista em alguns beachrocks costeiros representam registros de variações de mais alta frequência do nível do mar durante o Holoceno. A partir daí, baseando-se em informações obtidas através de curvas de variação do nível do mar relativo no Holoceno para o Rio Grande do Norte, disponíveis na literatura, e na correlação aqui realizada entre os beachrocks costeiro e aqueles de zona costa-afora, foi possível inferir que estes últimos representam uma antiga linha de costa formada a idades relativas superiores a 7.000 anos A.P

Estudo de bactérias do gênero Gluconobacter: isolamento, purificação, identificação fenotípica e molecular

A importância do estudo de bactérias acéticas, em especial as do gênero Gluconobacter, está baseada em suas aplicações industriais, pois estas possuem a capacidade de bioconversão de sorbitol a sorbose, viabilizando o processo de produção de vitamina C. O estudo envolveu coletas de amostras em indústrias de refrigerante, flores, frutos e mel, seguidas de purificação, identificação fenotípica e identificação molecular, com a utilização de iniciador definido a partir de consulta ao Nucleotide Sequence Database. Preservaram-se as linhagens identificadas como membros da família Acetobacteriaceae, gênero Gluconobacter. Foi isolado um total de 110 linhagens dos substratos: Pyrostegia venusta (Cipó de São João), mel, Vitis vinifera (uva), Pyrus communis (pêra), Malus sp. (maçã) e de duas amostras de refrigerantes envasados em embalagens de PET de 2 L. Deste total, 57 linhagens foram recuperadas em meio MYP (manitol, extrato de levedura, peptona), 12 em meio YGM (glicose, manitol, extrato de levedura, etanol, ácido acético), 41 em meio de enriquecimento e, posteriormente, em meio GYC (glicose, extrato de levedura e carbonato de cálcio). Obtiveram-se 68 linhagens identificadas como bastonetes Gram negativos. Destas, 31 foram caracterizadas bioquimicamente como pertencentes à família Acetobacteriaceae por serem catalase positivas, oxidase negativas e produtoras de ácido a partir de glicose. A caracterização dessas linhagens foi complementada com os testes bioquímicos: liquefação da gelatina, redução de nitrato, formação de indol e H2S e oxidação de etanol a ácido acético. Métodos moleculares foram aplicados para identificação do gênero Gluconobacter. Finalmente, oito linhagens foram caracterizadas como pertencentes ao gênero Gluconobacter. As linhagens encontram-se depositadas em coleção de cultura do laboratório de Microbiologia do Departamento de Biologia da UNESP, campus de Assis, estocadas em extrato de malte 20 a -196 ºC.

Influência da utilização de aditivos químicos no perfil da fermentação, no valor nutritivo e nas perdas de silagens de cana-de-açúcar

Avaliou-se o efeito do uso de aditivos químicos nas perdas de matéria seca, no perfil fermentativo e no valor nutritivo de silagens de cana-de-açúcar. O experimento foi realizado em delineamento inteiramente casualizado com quatro repetições por tratamento (sete tratamentos). Os seguintes aditivos foram utilizados na confecção das silagens: controle (sem aditivo), L. buchneri, óxido e carbonato de cálcio em doses de 1,0 e 1,5% da massa verde e sulfato de cálcio a 1,0% da massa verde, diluídos em 40 litros de água por tonelada de forragem. As variáveis analisadas foram: perdas totais e gasosas, produção de efluente, recuperação de matéria seca, composição química e valor nutritivo. As menores perdas fermentativas e gasosas foram observadas nas silagens com óxido ou carbonato de cálcio, que resultaram em maior taxa de recuperação de matéria seca. da mesma forma, as silagens tratadas com estes aditivos apresentaram maior teor de carboidratos solúveis residuais e de ácido lático e reduzida fermentação alcoólica. As silagens tratadas com óxido e carbonato apresentaram, no momento da abertura, maior teor de cinzas, menor concentração de componentes fibrosos e maiores coeficientes digestibilidade da matéria seca e da matéria orgânica. O teor de proteína encontrado nessas silagens foi semelhante ao observado na forragem fresca. A ensilagem de cana-de-açúcar com L. buchneri e sulfato de cálcio possibilitou a obtenção de desempenho similar ao determinado com a silagem sem aditivos. Silagens tratadas com carbonato e óxido de cálcio apresentam maior desempenho durante o processo fermentativo.

Aplicação de escória de aciaria e calcário no solo e desenvolvimento do primeiro ciclo da grama bermuda

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Desenvolvimento e marcha de absorção de silício em plantas de arroz sob condição de déficit hídrico e adubação silicatada

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Araçatuba formation: palustrine deposits from the initial sedimentation phase of the Bauru Basin

A Bacia Bauru (Cretáceo Superior), acumulou uma seqüência sedimentar continental essencialmente arenosa. Numa fase inicial desértica, o seu substrato basáltico foi soterrado por extensa e monótona cobertura de areias eólicas com intercalações subordinadas de depósitos de loesse. O relevo original do substrato favoreceu a formação de uma drenagem regional endorrêica, sob clima semi-árido, propiciando assim condições de formação do Paleopantanal Araçatuba. Os depósitos paludiais (Formação Araçatuba) constituem estratos tabulares de siltitos e arenitos de cor cinza claro esverdeado típica, eventualmente cimentados por carbonato de cálcio. Moldes e pseudomorfos de cristais de gipsita e dolomita foram identificados na unidade. Aparentemente, estão associados com gretas de ressecação, marcas de raízes e intervalos com laminação tipo climbing ripple, que indicam ambiente de águas salinas rasas e relativamente calmas, submetidas a fases de exposição subaérea e ressecação. Nos limites da área de ocorrência da Formação Araçatuba, as unidades arenosas podem exibir feições sigmóides e estratificação contorcida, comuns em depósitos deltaicos marginais. A Formação Araçatuba é contornada e posteriormente encoberta por depósitos eólicos da Formação Vale do Rio do Peixe.

Craqueamento termocatalítico do óleo de buriti (Mauritia flexuosa L.), óleo de palma (Elaeis guineensis) e sabões do óleo de buriti (Mauritia flexuosa L)

O presente trabalho visa investigar o Processo de Craqueamento Termocatalítico do Óleo de Buriti (Mauritia flexuosa L.), óleo de palma (Elaeis guineensis) e sabão de óleo de buriti, considerando a transformação dos óleos vegetais e sabões via craqueamento termocatalítico em biocombustíveis, utilizando-se Na₂CO₃ (Carbonato de Sódio), CaCO₃ (Carbonato de Cálcio),CaO (óxido de cálcio) e Zeólitas Ácidas (HZSM-5) como catalisadores,as temperaturas de 420, 450 e 480 °C.O fruto de Buriti (Mauritia flexuosa L.) foi coletado e extraído óleo da polpa, em seguida este óleo foi caracterizado em relação Índice de Acidez, Índice de saponificação, Viscosidade Cinemática, Densidade , Índice de Refração e análise de CHN.Para testes preliminares foi utilizado o óleo de palma refinado e neutralizado portanto eles não foram caracterizados.O sabão de buriti foi preparado em laboratório com hidróxido de potássio e hidróxido de sódio e armazenados para pirólise térmica.Os catalisadores também foram caracterizados com relação ao infravermelho,Ressonância Magnética Nuclear de ²⁹Si e ²⁷Al, difração de raio X ,análise térmica, análise química e TPD de Amônia .No processo de craqueamento termocatalítico os produtos líquidos produzidos foram analisados quanto aos parâmetros: rendimento, índice de acidez, espectro de infravermelho, espectro de RMN e análise de CHN em seguida foram caracterizados com relação à densidade e viscosidade cinemática. No entanto, com relação ao índice de acidez dos produtos líquidos, somente os catalisadores básicos produziram craqueados com valores aceitáveis para utilização como combustível. A partir dos resultados verificou-se a eficiência dos catalisadores no qual o catalisador carbonato de sódio forneceu produtos de baixa acidez e com boas características para uso como combustível.

Permeabilidade dentinária e erosão dentário: Avaliação de diferentes substâncias ácidas e agentes dessensibilizantes

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Restauração do concreto aparente: estudo tecnológico para salvaguarda de edificações com tendências modernistas

O concreto é basicamente formado pela mistura de cimento, água, pedra e areia, e surgiu como um material de construção destinado a substituir a madeira, a pedra, o tijolo e até o aço estrutural, mas somente no século XX a sua beleza estética passaria a ser reconhecida. O modernismo corrente se apropriou da nova tecnologia construtiva e suas possibilidades plásticas e rompeu definitivamente com os estilos passadistas. Influenciados pelas escolas do eixo Rio-São Paulo, os arquitetos e engenheiros que construíam em Belém deixaram um verdadeiro legado de construções em concreto aparente, que infelizmente vem sendo ameaçado pela falta de cuidados específicos, visto que muitas vezes a execução de intervenções é feita de forma aleatória e equivocada. Portanto, o objetivo da presente pesquisa é estudar o concreto aparente sob o viés histórico e tecnológico de modo a desenvolver uma metodologia de restauro para recomposição de áreas com lacunas, considerando aspectos como cor, textura e resistência, buscando um material compatível ao concreto original. O trabalho foi desenvolvido em três diferentes etapas: 1) Pesquisa Histórica; 2) Pesquisa de Campo; 3) Investigação Laboratorial. Os materiais do presente estudo correspondem a amostras coletadas em três edificações e amostras produzidas em laboratório. A caracterização física das amostras coletadas permitiu conhecer o traço aproximado do concreto antigo, de 1:3 e a resistência do material, que é de aproximadamente 22MPa. A caracterização mineralógica e química indicou que o material original vem sofrendo um processo de transformação mineralógica, evidenciado pela presença dos polimorfos de carbonato de cálcio (CaCO₃), bem como permitiu entender que os agregados utilizados na composição do material podem ter origem quartzosa ou ser oriundos de brita, dada a presença de mica e feldspato na sua caracterização. Observou-se também que as cores e texturas do material variam em função do tipo de cimento e agregado utilizado na produção do concreto. A partir da identificação das principais características do material original, foi então desenvolvida uma metodologia para produção de uma argamassa de restauro com propriedades similares às do material antigo. Os resultados quanto a cor, textura, resistência e aderência foram satisfatórios, pois além de atenderem os valores estabelecidos por norma, também foram compatíveis quanto a aparência do concreto original, permitindo assim o restabelecimento da imagem da obra e assim alcançando os objetivos inicialmente propostos.

Variações induzidas de atributos químicos e sua influência na reflectância espectral de três solos do estado do Paraná

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

Caracterização de sedimentos do testemunho NAP61-1 da plataforma continental da bacia de Santos por meio de susceptibilidade magnética

A parameter commonly used in investigations of environmental magnetism is the magnetic susceptibility (MS), which is the quantitative measure of the ability of magnetization of a specific material in the presence of an induced magnetic field. The present study aimed to determine the magnetic susceptibility of sediments collected on the continental shelf near the Santos Basin, southeast of the São Sebastião island (25°57.97’S 45°07.81'W), seeking to identify the possible source area of terrigenous sediments and the flow patterns of siliciclastic sediment yield in the area. It was used particle size analysis and contents of organic matter and calcium carbonate to characterize the sediments, besides paleomagnetism parameters. The analyzed material - core NAP61-1 - was collected using the piston corer sampler in 60 meters water depth, recovering 3.98 meters of sediment core. As from experiments, cyclicity was observed in relative abundance between sand and silt, most likely due to rapid and cyclical variations in the depositional environment. In general, the MS values are low, and show that the sand supply (terrigenous material) has a certain consistency, probably having the same origin. More absolute age is still necessary to establish clearly the events marked here