Cinética da transferência de calor em materiais com mudança de fase

É extensa a bibliografia dedicada a potenciais aplicações de materiais com mudança de fase na regulação térmica e no armazenamento de calor ou de frio. No entanto, a baixa condutividade térmica impõe limitações numa grande diversidade de aplicações com exigências críticas em termos de tempo de resposta curto ou com requisitos de elevada potência em ciclos de carga/descarga de calor latente. Foram desenvolvidos códigos numéricos no sentido de obter soluções precisas para descrever a cinética da transferência de calor com mudança de fase, com base em geometrias representativas, i.e. planar e esférica. Foram igualmente propostas soluções aproximadas, sendo identificados correspondentes critérios de validação em função das propriedades dos materiais de mudança de fase e de outros parâmetros relevantes tais como as escalas de tamanho e de tempo, etc. As referidas soluções permitiram identificar com rigor os fatores determinantes daquelas limitações, quantificar os correspondentes efeitos e estabelecer critérios de qualidade adequados para diferentes tipologias de potenciais aplicações. Os referidos critérios foram sistematizados de acordo com metodologias de seleção propostas por Ashby e co-autores, tendo em vista o melhor desempenho dos materiais em aplicações representativas, designadamente com requisitos ao nível de densidade energética, tempo de resposta, potência de carga/descarga e gama de temperaturas de operação. Nesta sistematização foram incluídos alguns dos compósitos desenvolvidos durante o presente trabalho. A avaliação das limitações acima mencionadas deu origem ao desenvolvimento de materiais compósitos para acumulação de calor ou frio, com acentuada melhoria de resposta térmica, mediante incorporação de uma fase com condutividade térmica muito superior à da matriz. Para este efeito, foram desenvolvidos modelos para otimizar a distribuição espacial da fase condutora, de modo a superar os limites de percolação previstos por modelos clássicos de condução em compósitos com distribuição aleatória, visando melhorias de desempenho térmico com reduzidas frações de fase condutora e garantindo que a densidade energética não é significativamente afetada. Os modelos elaborados correspondem a compósitos de tipo core-shell, baseados em microestruturas celulares da fase de elevada condutividade térmica, impregnadas com o material de mudança de fase propriamente dito. Além de visarem a minimização da fração de fase condutora e correspondentes custos, os modelos de compósitos propostos tiveram em conta a adequação a métodos de processamento versáteis, reprodutíveis, preferencialmente com base na emulsificação de líquidos orgânicos em suspensões aquosas ou outros processos de reduzidas complexidade e com base em materiais de baixo custo (material de mudança de fase e fase condutora). O design da distribuição microestrutural também considerou a possibilidade de orientação preferencial de fases condutoras com elevada anisotropia (p.e. grafite), mediante auto-organização. Outros estágios do projeto foram subordinados a esses objetivos de desenvolvimento de compósitos com resposta térmica otimizada, em conformidade com previsões dos modelos de compósitos de tipo core-shell, acima mencionadas. Neste enquadramento, foram preparados 3 tipos de compósitos com organização celular da fase condutora, com as seguintes características e metodologias: i) compósitos celulares parafina-grafite para acumulação de calor, preparados in-situ por emulsificação de uma suspensão de grafite em parafina fundida; ii) compósitos celulares parafina-Al2O3 para acumulação de calor, preparados por impregnação de parafina em esqueleto cerâmico celular de Al2O3; iii) compósitos celulares para acumulação de frio, obtidos mediante impregnação de matrizes celulares de grafite com solução de colagénio, após preparação prévia das matrizes de grafite celular. Os compósitos com esqueleto cerâmico (ii) requereram o desenvolvimento prévio de um método para o seu processamento, baseado na emulsificação de suspensões de Al2O3 em parafina fundida, com adequados aditivos dispersantes, tensioactivos e consolidantes do esqueleto cerâmico, tornando-o auto-suportável durante as fases posteriores de eliminação da parafina, até à queima a alta temperatura, originando cerâmicos celulares com adequada resistência mecânica. Os compósitos desenvolvidos apresentam melhorias significativos de condutividade térmica, atingindo ganhos superiores a 1 ordem de grandeza com frações de fase condutora inferior a 10 % vol. (4 W m-1 K-1), em virtude da organização core-shell e com o contributo adicional da anisotropia da grafite, mediante orientação preferencial. Foram ainda preparados compósitos de armazenamento de frio (iii), com orientação aleatória da fase condutora, obtidos mediante gelificação de suspensões de partículas de grafite em solução aquosa de colagénio. Apesar da estabilidade microestrutural e de forma, conferida por gelificação, estes compósitos confirmaram a esperada limitação dos compósitos com distribuição aleatória, em confronto com os ganhos alcançados com a organização de tipo core-shell.

Development of infrared spectroscopy for assessing bacterial quality in foods

Rapid and specific detection of foodborne bacteria that can cause food spoilage or illness associated to its consumption is an increasingly important task in food industry. Bacterial detection, identification, and classification are generally performed using traditional methods based on biochemical or serological tests and the molecular methods based on DNA or RNA fingerprints. However, these methodologies are expensive, time consuming and laborious. Infrared spectroscopy is a reliable, rapid, and economic technique which could be explored as a tool for bacterial analysis in the food industry. In this thesis it was evaluated the potential of IR spectroscopy to study the bacterial quality of foods. In Chapter 2, it was developed a calibration model that successfully allowed to predict the bacterial concentration of naturally contaminated cooked ham samples kept at refrigeration temperature during 8 days. In this part, it was developed the methodology that allowed the best reproducibility of spectra from bacteria colonies with minimal sample preparation, which was used in the subsequent work. Several attempts trying different resolutions and number of scans in the IR were made. A spectral resolution of 4 cm-1, with 32 scans were the settings that allowed the best results. Subsequently, in Chapter 3, it was made an attempt to identify 22 different foodborne bacterial genera/species using IR spectroscopy coupled with multivariate analysis. The principal component analysis, used as an exploratory technique, allowed to form distinct groups, each one corresponding to a different genus, in most of the cases. Then, a hierarchical cluster analysis was performed to further analyse the group formation and the possibility of distinction between species of the same bacterial genus. It was observed that IR spectroscopy not only is suitable to the distinction of the different genera, but also to differentiate species of the same genus, with the simultaneous use of principal component analysis and cluster analysis techniques. The utilization of IR spectroscopy and multivariate statistical analysis were also investigated in Chapter 4, in order to confirm the presence of Listeria monocytogenes and Salmonella spp. isolated from contaminated foods, after growth in selective medium. This would allow to substitute the traditional biochemical and serological methods that are used to confirm these pathogens and that delay the obtainment of the results up to 2 days. The obtained results allowed the distinction of 3 different Listeria species and the distinction of Salmonella spp. from other bacteria that can be mistaken with them. Finally, in chapter 5, high pressure processing, an emerging methodology that permits to produce microbiologically safe foods and extend their shelf-life, was applied to 12 foodborne bacteria to determine their resistance and the effects of pressure in cells. A treatment of 300 MPa, during 15 minutes at room temperature was applied. Gram-negative bacteria were inactivated to undetectable levels and Gram-positive showed different resistances. Bacillus cereus and Staphylococcus aureus decreased only 2 logs and Listeria innocua decreased about 5 logs. IR spectroscopy was performed in bacterial colonies before and after HPP in order to investigate the alterations of the cellular compounds. It was found that high pressure alters bands assigned to some cellular components as proteins, lipids, oligopolysaccharides, phosphate groups from the cell wall and nucleic acids, suggesting disruption of the cell envelopes. In this work, bacterial quantification and classification, as well as assessment of cellular compounds modification with high pressure processing were successfully performed. Taking this into account, it was showed that IR spectroscopy is a very promising technique to analyse bacteria in a simple and inexpensive manner.

Exploring the Roles of Technology and Social Play in Art Museums

This co-written chapter was included in an edited book featuring invited authors from different countries and different areas of museum research and practice. The chapter uses a theory of play by Johan Huizinga (1938) to frame case studies of play-based interactive experiences in museums in various countries. The aim was to use theory to ground museum practice, in order to evaluate existing practical implementations as well as to inform the design of new ones. The book was nominated as one of the 10 best museum education books of 2011 by Museum Education Monitor, and the chapter led to a subsequent technology residency the author undertook in the Spike Island gallery, Bristol in 2012, funded by the National Endowment for Science, Technology and the Arts, Arts and Humanities Research Council and Arts Council England. It also informed his subsequent postgraduate teaching, an example of which is a recent MA project, which deconstructs play from a computational perspective. Collaborations have continued with the co-author, which have resulted in a number of invited lectures. In this chapter the authors explore play as a structure for supporting visitor learning, drawing from international research in museums and interaction design. Four aspects of play first proposed by Huizinga are explored – the free-choice aspect of play, play as distinct from real life, play as an ordering structure, and the role of play in bridging communities. The chapter argues that play provides museums with ready-made structures and concepts, which can help planning for visitor learning. The research was equally divided between the co-authors, who developed the conceptual and theoretical aspects of the article by drawing on their own research alongside key examples of museum design and digital media.

«Grão de mostarda : gerar, desenvolver e colher em comunidade» : uma proposta de formação para catequistas

Trabalho de projeto de mestrado, Ciências da Educação (Formação de Adultos), Universidade de Lisboa, Instituto de Educação, 2013

A formação profissional na administração local

Relatório de estágio de mestrado, Ciências da Educação (Formação de Adultos), Universidade de Lisboa, Instituto de Educação, 2013

Pollen Allergy in Cordoba City: Frequency of Sensitization and Relation with Antihistamine Sales

The occurrence of symptoms in pollen allergy patients in urban areas may be affected by local environmental factors such as sources of pollution, natural and ornamental vegetation, local architecture impeding dispersion, etc. The aim of this study was to analyse the frequency of sensitization in pollen allergy patients and the relationship with antihistamine sales. For this study, a large number of clinical records, together with pharmaceutical and pollen data, were collected between 1999 and 2001 in the city of Córdoba, in the south of the Iberian Peninsula. Differences were observed in the symptoms suffered by pollen allergy patients in different areas of the city due to varying local emission of both biological and non-biological particles. Temporal distribution of symptoms over the three study years was influenced by meteorological factors, especially rainfall patterns; higher water supply to plants was associated with increased airborne pollen concentrations. Air pollution might be one of the main factors affecting the distribution of pollen allergy patients within the city. Recent years have seen a worsening of symptoms and increased sensitization to urban species such as plane-trees.

Agostinho da Silva : filosofia e espiritualidade, educação e pedagogia

Tese de doutoramento, Filosofia (Filosofia da Educação), Universidade de Lisboa, Faculdade de Letras, 2015

A formação de professores no âmbito do projeto TACCLE 2 : criação de recursos com tecnologias digitais

Trabalho de projeto de mestrado, Educação (Área de especialização em Educação e Tecnologias Digitais), Universidade de Lisboa, Instituto de Educação, 2015

Micromorphology of the labellum and structure of the osmophore in a group of closely related species of the sexually deceptive Orchid genus Ophrys (orchidaceae)

Tese de doutoramento, Biologia (Biologia Celular), Universidade de Lisboa, Faculdade de Ciências, 2016

Using Mobile Learning Games for Delivery Purposes in Humanities

Games and applications with gamified elements have been used in teaching and learning widely. Gamified applications attract the interest of students and teachers because they assist them to achieve their cognitive and pedagogical purposes. This paper describes a study that explores the use of a gamified learning application designed to introduce students at key stages 3 and 4 (ages 14-15) to ancient Greek Philosophy. The study involves 3 tests and 3 different groups of students and aimed to explore if the application improves students' knowledge and understanding and to compare different styles of subject delivering. This paper presents and discusses in details the results of the first test.

Housing market trend and rail transport investments in the city of Naples

Rail transport investments can influence housing market trends, as demonstrated in the literature. However many empirical researches highlight that different results can derive from different urban context applications and that each case should be threaten separately. It is for this reason that this paper is focused on the single case of the city of Naples, where many rail transport investments have been carried out in the last decades. The aim of this study is to give an interpretation of the housing values changes due to the opening of new metro stations. This study applies GIS tools in order to show the spatial distribution and the intensity of rail impacts in different areas of the urban system from 1994 to 2004. This study shows that the extent of the impacts varies from place to place and the effects intensity requires the presence of several complementary factors such as central location of the new stations and the presence of urban planning policies in the transit corridors. This again testifies how housing market is strictly related to the infrastructures investments planning and urban design.

Lesões Músculo-Esqueléticas Ligadas ao Trabalho (LMELT) nos operários das fábricas de queijo da Ilha de São Jorge

O presente artigo tem por objectivo conhecer a existência de LMELT (Lesões Músculo-Esqueléticas Ligadas ao Trabalho), através da avaliação de sintomas, movimentos e posições auto-referidos pelos operários das Fábricas de Queijo da Ilha de São Jorge, através da aplicação de dois Questionários. A amostra foi constituída por 61 operários das três Fábricas. Através dos resultados obtidos pode-se afirmar que estes operários apresentam LMELT, manifestando-se por dores nas diferentes zonas corporais, devido a realização de tarefas repetidas, levantamento e transporte de cargas, a temperaturas extremas e ainda pelo facto dos locais de trabalho não estarem adaptados ergonomicamente.

Antenas cornetas para o satélite CosmoGal

Trabalho Final de Mestrado para obtenção do grau de Mestre em Engenharia Electrónica e Telecomunicações

Ação dos Dr. Palhaços em contexto hospitalar com crianças em risco de desenvolvimento

Dissertação apresentada à Escola Superior de Educação de Lisboa para obtenção de grau de Mestre em Ciências da Educação - Especialidade Intervenção Precoce

Diagnóstico de estruturas de madeira em serviço num palacete do século XIX

Dissertação para obtenção do grau de Mestre em Engenharia Civil na Área de Especialização em Edificações