In vitro wear, surface roughness and hardness of propanal-containing and diacetyl-containing novel composites and copolymers based on bis-GMA analogs

Objective. To evaluate the effect of two additives, aldehyde or diketone, on the wear, roughness and hardness of bis-GMA-based composites/copolymers containing TEGDMA, propoxylated bis-GMA (CH(3)bis-GMA) or propoxylated fluorinated bis-GMA (CF(3)bis-GMA). Methods. Fifteen experimental composites and 15 corresponding copolymers were prepared combining bis-GMA and TEGDMA, CH3bis-GMA or CF3bis-GMA, with aldehyde (24mol% and 32 mol%) or diketone (24 mol% and 32 mol%) totaling 30 groups. For composites, hybrid treated filler (barium aluminosilicate glass/pyrogenic silica; 60 wt%) was added to monomer mixtures. Photopolymerization was affected by 0.2 wt% each of camphorquinone and N,N-dimethyl-p-toluidine. Wear (W) test was conducted in a toothbrushing abrasion machine (n = 6) and quantified using a profilometer. Surface roughness (R) changes, before and after abrasion test, were determined using a rugosimeter. Microhardness (H) measurements were performed for dry and wet samples using a Knoop microindenter (n = 6). Data were analyzed by one-way ANOVA and Tukey`s test (alpha = 0.05). Results. Incorporation of additives led to improved W and H values for bis-GMA/TEGDMA and bis-GMA/CH(3)bis-GMA systems. Additives had no significant effect on the W and H changes of bis-GMA/CF(3)bis-GMA. With regard to R changes, additives produced decreased values for bis-GMA/CH3bis-GMA and bis-GMA/CF3bis-GMA composites. Bis-GMA/TEGDMA and bis-GMA/CH(3)bis-GMA copolymers with additives became smoother after abrasion test. Significance. The findings correlate with additives ability to improve degree of conversion of some composites/copolymers thereby enhancing mechanical properties. Published by Elsevier Ltd on behalf of Academy of Dental Materials

A study of the vacuum gamma-radiolysis of two aromatic polyimide fluoropolymers containing phenylphosphine oxide

The vacuum gamma -radiolysis of two fluorinated polyimides containing phenylphosphine oxide units, TOR-RC and TOR-RC ODPA, have been studied at 77 K and 300 K. The phenyl phosphine oxide units provide protection of the polymers towards oxidation by oxygen atoms and the bulky fluoromethyl groups reduce the colouration of the polymers by limiting donor-acceptor complex formation through the aromatic units. At 77 K the radicals formed were identified to be a mixture of neutral radicals (60%) and anion radicals. At 300 K only neutral radicals were found. The G-values for radical formation were found to be 0.50 and 0.42 at 77 K and 0.051 and 0.052 at 300 K for TOR-RC and TOR-RC ODPA, respectively. Little change was observed in the visible spectra of the polyimides following vacuum radiolysis at 300 K up to a dose of 3.3 MGy, and the polymers were shown to undergo net cross linking with a gel dose of 0.45 MGy.

A study of the oxidation of two aromatic polyimide fluoropolymers containing phenylphosphine oxide by a water plasma and gamma-radiolysis in air

The oxidation of two fluorinated polyimides containing phenylphosphine oxide units, TOR-RC and TOR-RC ODPA, have been studied at 300 K for treatment by a water plasma and gamma -radiolysis in air. The changes in the O 1s/C 1s ratios obtained from x-ray photoelectron spectroscopy (XPS) analysis showed that for exposure to the water plasma the ratio increases at short exposure times and then levels to a constant value. Evidence for the formation of phosphate species was also obtained from the XPS analyses. Similar observations were made for gamma -radiolysis of the polymers in air. The polymers containing phenylphosphine oxide were found to be more resistant to oxidation in the water plasma than Kapton(R). Radiolysis of the polymers in air to high doses were also accompanied by a red shift in the visible absorption spectra.

A comparative study of the radiation resistance of four optically transparent polyimides

A comparative study of the high energy radiation resistance to formation of radicals in two pairs of polymers is reported. In one pair of polymers the phenyl groups containing the imide rings are separated by an ether linkage and in the other pair they are separated by an hexafluoroisopropylidine group. Two of the polymers contained aromatic amine units linked through an ether linkage and the other two polymers contained a trifluoromethyl biphenyl diamine. The polymers were shown to retain a high level of transparency in the visible region following radiolysis to doses as high as 8 Gy. ESR studies of the resistance to radical formation on radiolysis. at 77 K revealed that the polymers containing ether linkages were more stable than their fluorinated analogues, but all were less stable than Kapton (R). (C) 2001 Elsevier Science Ltd. All rights reserved.

The behaviour of phenylphosphine oxide containing polyimides in a water plasma following gamma-radiolysis

The surface oxidation of two polyimides containing fluorinated phenylphosphine oxide units, TOR-RC and TOR-RC ODPA, have been studied by (XPS) spectroscopy following gamma -radiolysis under vacuum or in air and subsequent treatment in a water plasma. The changes in the O 1s/C 1s ratios obtained from (XPS) analysis showed that on exposure to the water plasma the ratio increases and then levels to a constant value which is similar to that found for exposure to the plasma without prior gamma -radiation treatment. Evidence for the formation of phosphate species was also obtained from the (XPS) analyses. (C) 2001 Elsevier Science Ltd. All rights reserved.

An investigation of the thermal and tensile properties of PFA following γ-radiolysis

For some applications for fluoropolymers they must be subjected to high-energy radiation, e.g., when they are grafted with styrene using an irradiation method to produce fuel cell membranes or matrix supports for combinatorial chemistry. In some of these applications they may be subjected to mechanical stress or elevated temperature, so it is important to elucidate the effects of the radiolysis on these properties. In the present work the effect of gamma-radiolysis on the glass transition, melting behavior, and thermal stability of PFA has been studied as well as the effect of the radiolysis on the tensile properties of the polymer.

Investigation of the vapor-phase grafting of styrene onto PFA

Poly(tetrafluoroethylene-co-perfluoropropyI vinyl ether), PFA, was grafted with styrene from the vapor phase using a simultaneous radiation grafting method. The graft yields were measured as a function of the dose and dose rate and were found to be initially linearly dependent on the dose and independent of the dose rate up to dose rates of similar to3 kGy/h. However, at a dose rate of 6.2 kGy/h, the slope of the yield-grafting time plot decreased. Raman depth profiles of the grafts showed that the polystyrene concentrations were greatest near the surface of the grafted samples and decreased with depth. The maximum penetration depth of the graft depended on the radiation dose for a fixed dose rate. Fmoc-Rink loading tests showed that the grafts displayed superior loading compared to grafts prepared from bulk styrene or from styrene solutions other than methanol.

Phase behaviour of alternative solvents

Dissertation presented to obtain the Ph.D. degree in Chemistry (Physical Chemistry) at the Instituto de Tecnologia Química e Biológica da Universidade Nova de Lisboa

Evolução hidrogeoquímica das águas sulfúreas de Entre-os-Rios: avaliação preliminar

O principal objectivo desta dissertação foi avaliar a evolução hidrogeoquímica das águas minerais de Entre‐os‐Rios, para uma melhor compreensão do modelo hidrogeológico conceptual deste sistema hidromineral. Desta forma, foram coligidos diversos dados hidroquímicos, quer das nascentes clássicas (Torre, Curveira, Ardias, Arcos Esquerda e Arcos Direita), quer do furo Barbeitos. Foram compiladas e analisadas oitenta análises hidroquímicas no período 1938‐2012, incluindo características organolépticas (cheiro, cor e turbidez), diversas propriedades físico-químicas (temperatura, pH, condutividade eléctrica, sulfuração, etc), os principais catiões e aniões (bicarbonato, fluoreto, sódio, lítio, etc) e os elementos vestigiários (chumbo, tungsténio, boro, etc). Além disso, foram integrados os dados históricos disponíveis de finais do século XIX e inícios do século XX. Foram igualmente reunidos e discutidos alguns dados isotópicos (oxigénio‐18, deutério e trítio). O recurso hidromineral de Entre‐os‐Rios está condicionado pela litologia e pelas condições tectónicas. As análises químicas revelaram que as águas minerais de Entre‐os‐Rios apresentam uma estabilidade química nos últimos 100 anos. Estas águas são orto‐ a hipertermais, fracamente mineralizadas, de reacção alcalina, sulfídricas, bicarbonatadas sódicas, carbonatadas e muito fluoretadas. Estas características são claramente distintas das águas normais da região. As águas de Entre‐os‐Rios são muito semelhantes às águas minerais de S. Vicente e, em diversos parâmetros, bastante diferentes das águas minerais das Caldas da Saúde. Os dados isotópicos permitiram concluir que as águas de Entre‐os‐Rios têm uma origem meteórica, com um tempo de residência longo no sistema aquífero, e que são, muito provavelmente, submodernas, com uma recarga anterior a 1952. Na região de Entre‐os‐Rios coexistem três sistemas aquíferos, um sistema granítico superficial, livre e um sistema livre a semi‐confinado, ambos com circulação de águas normais, e um sistema aquífero granítico, profundo, confinado, com circulação de água mineral.

Gestão da manutenção e o novo paradigma de manuseamento de gases fluorados com efeito de estufa

As alterações climáticas são atualmente reconhecidas como uma das mais relevantes ameaças ambientais, sociais e económicas. A resposta a este problema tem-se traduzido na aplicação de um conjunto de legislação e práticas, com o objetivo de promover uma redução significativa das emissões de gases com efeito de estufa. Entre outros, os gases fluorados são dos mais relevantes gases com efeito de estufa, conforme identificados no Protocolo de Quioto. No enquadramento legal em vigor a certificação de técnicos e empresas, assim como certificação de ferramentas para o manuseamento de gases fluorados, sofreu, desde 2011, uma profunda alteração, com impacto nos procedimentos de manutenção existentes até essa data, na atividade de empresas prestadoras de serviços de manutenção e na atuação dos proprietários de edifícios civis e industriais com equipamentos que contêm gases fluorados. Esta tese tem como objetivo evidenciar as ações que as empresas prestadores de serviços necessitam executar para a sua certificação, assim como informar os proprietários de edifícios civis ou industriais, sobre as diferentes vertentes que têm à sua disposição, em termos de gestão da manutenção, de forma a garantir o cumprimento da legislação em vigor nas suas instalações e a gestão de ativos físicos que contêm gases fluorados, tais como equipamentos e instalações de aquecimento, ventilação, ar condicionado e refrigeração. Foi efetuada uma pesquisa aprofundada sobre os requisitos legais e técnicos necessários para a cerificação das empresas que atuam neste sector. Um caso de estudo foi realizado e os resultados apresentados sobre todo o processo de certificação de uma empresa do setor do ar condicionado e refrigeração, para poder prestar serviços em equipamentos ou sistemas que contenham gases fluorados com efeito de estufa.

Projeto e construção de bancada para ensaios de certificação de gases fluorados com efeitos de estufa

Prestando atenção e observando o que se passa à nossa volta, conclui-se que as condições climáticas da Terra estão a mudar rapidamente. As alterações ambientais que impomos ao nosso planeta em resultado da atividade humana nas suas múltiplas áreas de ação, obrigam-nos a tomar consciência da necessidade na adoção de atitudes e formas de vida mais condizentes com a preservação do ambiente, agindo no respeito pelos processos naturais de renovação ambiental. A resposta a este problema tem-se traduzido na aplicação de um conjunto de legislações e práticas com o objetivo de promover uma redução significativa das emissões de gases com efeito de estufa. Entre outros, os gases fluorados são dos mais relevantes gases com efeito de estufa, conforme identificados no Protocolo de Quioto. Esta tese tem como objetivo mostrar as ações que os técnicos de AVAC e refrigeração necessitam de executar para a sua certificação, para operar com equipamentos fixos de refrigeração que contenham gases fluorados com efeito de estufa, bem como procedimentos e cuidados necessários no respeito e conformidade com a legislação em vigor. Foi construída uma plataforma experimental com um equipamento de refrigeração para a prática e manuseamento do gás fluorados com a eventualidade de desenvolver sessões de formação.

Congenital Complete Atrioventricular Block. Case Report and Review of the Literature

Introduction: Congenital complete atrioventricular block (AVB) without cardiac malformation is a rare and potentially fatal condition. In most cases it is associated with maternal systemic lupus erythematosus through transplacental passage of antibodies anti-SSA/Ro and/or anti-SSB/La. Antenatal fluorinated-steroids have been successful in reversing first and second degree congenital AVB but inconsistent in third degree block. Case Report:The authors report a case of fetal bradycardia diagnosed at 24 weeks of gestation. The fetal echocardiogram revealed a second/third degree AVB without structural heart disease. Maternal anti-SSA/Ro antibodies were detected. There was no blockage improvement with maternal oral fluorinated-steroids. An elective cesarean section was performed at term with the delivery of a healthy girl that required an epicardical pacemaker on the 8th day of life. Conclusion: In this case, treatment with maternal fluorinated corticosteroids was not effective in preventing progression of the heart block.

Preparació i caracterització de materials mesoporosos en sistemes tensioactius

Estudi elaborat a partir d’una estada a la Universitat Nacional de Yokohama des de maig fins a mitjans de juny del 2006. S'ha estudiat el comportament fàssic i la preparació de sílica mesoporosa pels nous tensioactius fluorats d'estructura C8F17SO2(C3H7)N(C2H4O)nH (abreujat C8F17(EO)n. El tensioactiu C8F17(EO)n forma micel•les allargades i cristalls líquids en aigua, i per tant pot ser adequat per a la preparació de materials mesoporosos. Sílica mesoestructurada es va preparar pel mètode de precipitació per autoagregació cooperativa. Un estudi sistemàtic es va realitzar, investigant la influència de les concentracions de tensioactiu i precursor (TEOS), l’efecte del pH i de la longitud de cadena de poliòxid d’etilè. Els materials es van caracteritzar per raigs X a angle petit (SAXS), sorció de nitrògen i TEM. Els materials obtinguts presenten diàmetres de por petits i parets de por gruixudes. A més, aquests materials posseeixen altes superfícies específiques, que s’han obtingut emprant concentracions de tensioactiu petites, produint parets de por robustes sense microporositat significativa. La superfície específica es manté durant el procés de calcinació, malgrat un petit encongiment degut a l’entrecreuament de la sílica. Els materials de sílica obtinguts han mostrat ser significativament més robustos que altres materials similars descrits a la bibliografia, com la sílica MCM-41.

Desenvolupament d'hidrogels superficials que contenen motius d'adhesió cel·lular

Projecte de recerca elaborat a partir d’una estada al Departament d’Enginyeria Química del Massachusetts Institute of Technology entre abril i octubre del 2006. S’ha dissenyat i sintetitzat uns nous films polimèrics, amb aplicacions en l’àmbit de l’enginyeria de teixits, utilitzant la tècnica anomenada iCVD (initiated Chemical Vapor Deposition), prèviament desenvolupada pel grup receptor. Es tracta d’uns hidrogels superficials de gruix controlable, que incorporen un monòmer fluorat, el qual s’havia estudiat extensament en el grup d’origen. Aquest monòmer es caracteritza per reaccionar molt fàcilment amb pèptids, de manera que aquests queden units covalentment a la superfície. Diferents estratègies pel desenvolupament d’aquests copolímers han estat avaluades, tant des del punt de vista purament sintètic com de la pròpia aplicació. Les condicions de polimerització han estat optimitzades i els hidrogels s’han caracteritzat químicament per tècniques espectroscòpiques (FTIR, XPS), i físicament per angle de contacte i el·lipsometria. D’aquesta manera, s’ha estudiat la capacitat dels hidrogels d’absorbir aigua i alhora augmentar el seu gruix, depenent de la quantitat d’agent reticulant introduït i de la incorporació del nou monòmer. A continuació, s’han optimitzat les condicions de reacció d’aquestes superfícies amb pèptids que incorporen una molècula fluorescent, la qual permet detectar fàcilment per microscòpia de fluorescència si la reacció ha tingut lloc. Una vegada la plataforma ha estat posada a punt, s’han iniciat assajos cel·lulars tant amb fibroblasts embriònics de ratolí com amb cèl·lules humanes umbilicals. Els resultats preliminars suggereixen una morfologia diferent de les cèl·lules segons si es cultiven sobre films modificats amb pèptids que promouen l’adhesió cel·lular o sobre les seves seqüències permutades no actives. Però, el més interessant és que també s’han observat certes diferències depenent si els films contenen el component hidrogel o no, fet que suggeriria un paper actiu d’aquests noves superfícies en el comportament cel·lular.

Avaluació de vitamines i antioxidants en aliments vegetals mitjançant tècniques HPLC-DAD i UPLC-MS/MS

El programa experimental s’ha portat a terme dins el marc de les activitats del projecte TRUEFOOD, finançat per la UE per als anys 2007-2010. L’objectiu principal d’aquesta activitat ha estat l’avaluació dels continguts en àcid ascòrbic (vitamina C), polifenols totals, àcids fenòlics i flavonoides en mostres de tomàquet i enciam, produïts sota diferents condicions de camp (producció ecològica i convencional). Per aconseguir els resultats s’han utilitzat mètodes analítics basats en tècniques de cromatografia líquida d’alta eficàcia (HPLC) i d’ultra-alta eficàcia (UHPLC) acoblades a sistemes de detecció de diode array (DAD) i espectrometria de masses (MSn). Per a l’àcid ascòrbic, s’ha desenvolupat un mètode ràpid que ha permès la determinació d’aquest compost en diferents matrius vegetals amb el mínim pretractament de les mostres, utilitzant una fase estacionària HILIC (Fluorinated Stationary Phase). Els mètodes desenvolupats d’anàlisi de compostos fenòlics han permès realitzar les anàlisi de forma ràpida, a fi de processar el màxim nombre de mostres per a obtenir resultats representatius. S’ha realitzat una completa caracterització dels extractes de tomàquet i enciam, ampliant el coneixement descrit en la bibliografia sobre la seva composició fenòlica. En el cas de l’enciam, s’ha identificat quatre compostos fenòlics que mai abans han estat descrits i quantificats en aquesta hortalissa. La definició, amb precisió, dels continguts en vitamina C i compostos fenòlics en les mostres analitzades ha permès comparar els efectes de diferents tècniques de cultiu sobre les característiques nutricionals dels vegetals objecte de l’estudi. Els mètodes d’anàlisi desenvolupats i els resultats derivats del projecte seran publicats properament en revistes científiques de reconegut prestigi.