Individuação e inocência: composições com Simondon e Whitehead

A filosofia viveu um tempo de luminosidade crua em que havia contentamento (pelo menos entre os filósofos dignos de serem estudados) com a postulação das condições de possibilidade que cabiam no horizonte que essa luz podia, então, iluminar. Tudo que escapasse desse horizonte era obscuridade, irracionalidade, mera especulação e, pior de todas as ofensas: metafísica. Mas, alguma filosofia do séc. XX encontrou uma outra distribuição de luminosidade que permitiu um pensamento em claro-escuro, em tonalidades nuançadas em que a nitidez absoluta dos contornos se viu fluidificar, em que as figuras puras e sólidas se mostraram como híbridas, nebulosas derramadas, em que os objetos entraram na história e os homens se misturaram com a natureza, em que os movimentos do mundo e as imagens na consciência saíram da dualidade das qualidades primárias e secundárias e se aventuraram em novas perspectivas (aventuras que ainda atravessam desde a fenomenologia até o cinema). É neste cenário de novas distribuições que reaparece a questão da individuação apontando para uma outra concepção do indivíduo, não mais substancial e suporte de qualidades, não mais ancorado nos pares matéria e forma, atual e potencial. Tais pares se revelam insuficientes por não darem conta das impurezas que vêm à tona e das surpreendentes possibilidades inventadas (simbioses, alianças, infecções) e não somente atualizadas a partir de um potencial (filiação, reprodução). Nesse novo modo de compor, o atributo não mais se remete a um predicado qualidade, mas ao acontecimento, não mais às possibilidades latentes, mas à potência a ser inventada nas composições, nas relações constituintes dos diferentes modos de existência. Simondon foi o primeiro filósofo a levar em conta, de modo específico, o indivíduo se inventando em composição, daí ter renovado a questão da individuação e transformado o estatuto da relação. O ser é relação, tal é, com Simondon, a proposição que passa a figurar no centro do pensamento da individuação. Mas se, por um lado, havia essa promoção da relação, por outro lado, parecia não haver a liberação dos modos que, enfim, remetiam a uma natureza dos possíveis. Mesmo não funcionando como princípio, essa natureza parecia capturar os modos num potencial, de tal maneira que um novo humanismo, tão sufocante quanto qualquer outro, acompanhava toda a produção de Simondon. Não à toa, sua narrativa dos diferentes modos se fecha no encontro de uma unidade capaz de suportar o multirealismo dos híbridos que surgiam por toda parte. As metas, os sentidos do devir que povoam a obra de Simondon não seriam os ecos de uma velha moral da pureza, da luminosidade branca?Para escapar desse rebatimento da aventura dos modos em tipos privilegiados de relação que levavam a restaurar a unidade perdida, era preciso se lançar na inocência do processo das inumeráveis atividades de um tecido sem base, jogo de linhas impuras em cruzamentos inventados a cada momento. Nesse sentido: era o pensamento especulativo, expresso em sua própria escrita em zig-zag, de Whitehead já um antídoto aos possíveis rebatimentos da nova filosofia da individuação num mundo por demais reconhecido? É esse o espírito da composição nesse trabalho: a individuação simondoneana com a insistência em se entregar à aventura inocente dos processos se fazendo que se encontra em Whitehead (e nos muitos aliados que foram convocados para que outras músicas se façam ouvir).

Problemas direto e inverso de processos de separação em leito móvel simulado mediante mecanismos cinéticos de adsorção

Diversas aplicações industriais relevantes envolvem os processos de adsorção, citando como exemplos a purificação de produtos, separação de substâncias, controle de poluição e umidade entre outros. O interesse crescente pelos processos de purificação de biomoléculas deve-se principalmente ao desenvolvimento da biotecnologia e à demanda das indústrias farmacêutica e química por produtos com alto grau de pureza. O leito móvel simulado (LMS) é um processo cromatográfico contínuo que tem sido aplicado para simular o movimento do leito de adsorvente, de forma contracorrente ao movimento do líquido, através da troca periódica das posições das correntes de entrada e saída, sendo operado de forma contínua, sem prejuízo da pureza das correntes de saída. Esta consiste no extrato, rico no componente mais fortemente adsorvido, e no rafinado, rico no componente mais fracamente adsorvido, sendo o processo particularmente adequado a separações binárias. O objetivo desta tese é estudar e avaliar diferentes abordagens utilizando métodos estocásticos de otimização para o problema inverso dos fenômenos envolvidos no processo de separação em LMS. Foram utilizados modelos discretos com diferentes abordagens de transferência de massa, com a vantagem da utilização de um grande número de pratos teóricos em uma coluna de comprimento moderado, neste processo a separação cresce à medida que os solutos fluem através do leito, isto é, ao maior número de vezes que as moléculas interagem entre a fase móvel e a fase estacionária alcançando assim o equilíbrio. A modelagem e a simulação verificadas nestas abordagens permitiram a avaliação e a identificação das principais características de uma unidade de separação do LMS. A aplicação em estudo refere-se à simulação de processos de separação do Baclofen e da Cetamina. Estes compostos foram escolhidos por estarem bem caracterizados na literatura, estando disponíveis em estudos de cinética e de equilíbrio de adsorção nos resultados experimentais. De posse de resultados experimentais avaliou-se o comportamento do problema direto e inverso de uma unidade de separação LMS visando comparar os resultados obtidos com os experimentais, sempre se baseando em critérios de eficiência de separação entre as fases móvel e estacionária. Os métodos estudados foram o GA (Genetic Algorithm) e o PCA (Particle Collision Algorithm) e também foi feita uma hibridização entre o GA e o PCA. Como resultado desta tese analisouse e comparou-se os métodos de otimização em diferentes aspectos relacionados com o mecanismo cinético de transferência de massa por adsorção e dessorção entre as fases sólidas do adsorvente.

Dietas da moda e transtornos alimentares: a construção de sentidos na busca do corpo perfeito e da vida saudável.

Com a maior valorização da alimentação saudável e o crescente interesse das pessoas em relação à dieta e à imagem corporal, observamos o desencadeamento de distúrbios do comportamento alimentar, como a ortorexia, e o espaço da mídia como divulgação de um padrão de corpo perfeito e da magia das dietas da moda. É uma pesquisa qualitativa que atende a proposta do curso de doutorado com resultados publicáveis em capítulos de livros ou artigos em periódico científico. Os artigos são encadeados por uma trajetória temática de construção de concepções de alimentação saudável que permeia o universo das dietas e dos transtornos alimentares na sociedade contemporânea. A metodologia segue referencial teórico-conceitual para fundamentação de análise de elementos variados selecionados do campo no decorrer da pesquisa, com técnicas de análise semiótica, revisão de literatura e análise interpretativa com analogia entre sistemas culturais distintos. Na primeira publicação, Dietas da moda: um processo incessante e ininterrupto..., foram analisadas e discutidas as dietas da moda em revistas impressas e sua relação com o consumo na sociedade. Em um segundo momento, foi necessário compreender o encanto que as dietas da moda suscitam no mundo de hoje. Este artigo, Dietas da moda: o feiticeiro, a magia e sua eficácia simbólica, corresponde a discussão da magia das dietas da moda na contemporaneidade, traçando uma analogia com textos de Claude Lévi-Strauss. O terceiro artigo, Ortorexia: o (des)encontro entre a saúde e a doença, questiona uma concepção de alimentação saudável que leva a ortorexia. Apresenta uma abordagem biopsicossocial por meio da revisão de literatura e reflexão conceitual do que é saúde, segundo Georges Canguilhem, explorando os conceitos de medicalização, biopoder e biopolítica de Michel Foucault. Na dieta da moda, seja alternativa, milagrosa ou mágica, é a moda e seus princípios de efemeridade, sedução e diferenciação que vão dirigir o olhar, principalmente das mulheres, para consumir a dieta evidenciada pela mídia, respaldada pelo discurso científico, fazendo parte de um processo incessante e ininterrupto pela busca do corpo perfeito e da vida saudável. Os elementos das dietas da moda, no senso comum, formam uma rede de encantamento comparada a rituais de magia descritos por Lévi-Strauss, como os papéis do feiticeiro e do enfeitiçado, que se organizam em torno da acusação para exibir a eficácia de um feitiço em algumas aldeias, e dos profissionais de saúde que nestas revistas são legitimados pelo saber, e dos consumidores das revistas enfeitiçados que reforçam resultados surpreendentes ou a própria idéia de alimentação saudável como algo mágico, no mundo atual. Na seqüência, a ortorexia é a exacerbação das benesses de uma alimentação saudável, a pessoa assume práticas alimentares para desintoxicação corporal a partir da pureza dos alimentos, recorre a uma disciplina e controle rigorosos da alimentação diária, criando normas dietéticas que levam ao isolamento e ao adoecimento, no sentido de saúde como uma potência para construção e adaptação de normas para um bem viver. A disseminação do biopoder e da biopolítica favorece a restrição de um regime de vida, voltado para o controle e a segurança. O indivíduo é responsabilizado por suas escolhas e adoecimento, pois poderia afastar os riscos à saúde com a medicalização, ou uma dieta saudável que o purificasse dos males.

Síntese, caracterização e estudo da ação antituberculose e citotóxica de hidrazonas derivadas de isoniazida e de seus complexos de cobre(II) e gálio(III)

No presente trabalho é descrita a obtenção de hidrazonas derivadas de isoniazida e de seus complexos de cobre(II) e gálio(III) candidatos a protótipos de fármacos antituberculose e antitumoral. Para investigar o efeito da modificação química sobre as bioatividades do fármaco isoniazida, foram preparados cinco derivados hidrazônicos: 2-piridinocarboxaldeído isonicotinoil hidrazona (HPCIH, 1), 2-acetilpiridina isonicotinoil hidrazona (HAPIH, 2), 2-benzoilpiridina isonicotinoil hidrazona (HBPIH, 3), 2-piridinoformamida isonicotinoil hidrazona (HPAmIH, 4) e 2-pirazinoformamida isonicotinoil hidrazona (HPzAmIH, 5), sendo o composto HPAmIH (4) inédito. Análises de ponto de fusão, espectroscopia de infravermelho (IV), espectrometria de massas, ressonância magnética nuclear (RMN), análise elementar e termogravimetria confirmaram a obtenção e pureza das hidrazonas. Foi determinada ainda a estrutura de HPCIH (1) por difração de raios X de monocristal. Essas moléculas foram efetivas em inibir o crescimento de cepas de micobactérias Mycobacterium tuberculosis H37Rv (ATCC 27294) nas concentrações testadas, com exceção de HPzAmIH (5). As hidrazonas HAPIH (2) e HBPIH (3) foram os compostos orgânicos mais ativos (concentração inibitória mínima, CIM = 0,625 g/mL), apresentando atividade antimicobacteriana apenas duas vezes inferior à do fármaco isoniazida.Quanto à ação contra células tumorais, as hidrazonas HAPIH (2) e HBPIH (3) foram as mais potentes contra as linhagens OVCAR-8 (tumor de ovário - humano), HCT-116 (tumor de cólon - humano) e SF-295 (glioblastoma humano), com inibições de 34,98 a 98,63% do crescimento celular, na concentração de 5 g/mL, enquanto que a isoniazida não foi efetiva contra as linhagens estudadas. Para avaliar o efeito da coordenação a metais sobre a atividade farmacológica das hidrazonas, foram sintetizados os complexos de cobre(II) e gálio(III), sendo todos inéditos: [Cu(HPCIH)Cl2]∙H2O (6), [Cu(HAPIH)Cl2]∙H2O (7), [Cu2(HBPIH)2Cl2]Cl2∙4H2O(8), [Cu(HPAmIH)Cl2]∙H2O (9), [Cu(HPzAmIH)Cl2]∙H2O (10), [Ga(HPCIH)2](NO3)32H2O (11), [Ga(HAPIH)(APIH)](NO3)22H2O (12), [Ga(HPAmIH)(PAmIH)](NO3)22H2O(13) e [Ga(HPzAmIH)(PzAmIH)](NO3)2H2O (14). Os complexos foram caracterizados por espectroscopia de IV, análise elementar, condutivimetria, RMN e espectroscopia eletrônica. Em geral, os complexos também demonstraram ação contra M. tuberculosis, sendo que apenas para 6, 9, 10 e 14 foi verificada melhor atividade em relação às hidrazonas livres. Os complexos metálicos foram tanto quanto ou mais ativos contra as células tumorais OVCAR-8, HCT-116 e SF-295 do que as hidrazonas livres. Merecem destaque os complexos 79 e 12, que apresentaram inibição de crescimento celular de 72,2100%, na concentração de 5 g/mL. Os resultados demonstram portanto que em geral os compostos 114 são menos ativos do que a isoniazida contra M. tuberculosis, enquanto que a modificação química do fármaco, formando-se hidrazonas com posterior complexação cobre(II) e gálio(III) constituíram uma estratégia interessante na obtenção de compostos mais potentes contra células tumorais

Tradição Xambá, da quase extinção a espaço de referência: um estudo antropológico sobre o Museu Severina Paraíso da Silva

O presente trabalho resultou de um estudo antropológico sobre o Museu Severina Paraíso da Silva, dedicado à história e às tradições do grupo de candomblé da nação Xambá, cujo diferencial é estar instalado dentro de uma casa de culto afro brasileiro, o Terreiro de Santa Bárbara Ylê Axé Oyá Meguê, em Olinda, Pernambuco, Brasil. Este é um exemplo de Museu que representa a memória de um grupo social minoritário, criado por seus membros, com o objetivo de preservar seu patrimônio étnico-cultural, o qual é utilizado como categoria política para obtenção de reconhecimento perante a sociedade. Foram analisadas, neste estudo, as inter-relações em torno do Museu, observando-se aspectos como sua criação pelos próprios membros; coleta e utilização dos objetos; público-alvo; espaço físico e objetos, em especial os que não perderam seu poder simbólico, embora expostos no Museu e, principalmente, as mensagens transmitidas para a sociedade. Tais aspectos são importantes fios condutores para entender a postura dos membros do grupo em relação à sociedade e à formação de suas autoconsciências individuais e coletivas, ou seja, como eles elaboram e interpretam a identidade como grupo através do Museu; e entender também a importância do Museu na construção da memória e preservação da identidade étnica do grupo Xambá e da cultura negra em Pernambuco. A questão principal, porém, foi verificar se o Memorial e o Museu, como espaços de preservação, criam em seus membros um sentimento de pertencimento. Para a pesquisa foram coletados dados bibliográficos, documentais, no site do terreiro, na cartilha do grupo, em vídeos, plantas, em entrevistas formais com os criadores do museu e informais com outros membros do grupo, mas principalmente através da observação participante nas visitas dirigidas ao Museu e nos toques. Durante a pesquisa verificou-se que uma parte do grupo se destaca pela busca de sua visibilidade como estratégia de reivindicação de direitos sociais. Busca esta que procura legitimar a tradição usando categorias como autenticidade e pureza e pela presença de pesquisadores e pessoas ilustres, além da afirmação da importância do Museu para a construção do patrimônio cultural do negro no Estado. Um ganho substancial nesta busca pela visibilidade foi a concessão do título de Quilombo Urbano, alguns anos após a criação do Museu, sugerindo que este contribuiu para o reconhecimento do local como espaço de preservação de práticas culturais de descendentes de africanos. Há outros elementos que representam vitórias, na luta pelo reconhecimento, ou seja, um empoderamento para o grupo, como o nome de Xambá, dado ao Terminal Integrado de Passageiros construído próximo ao terreiro dentro do perímetro do Quilombo. Além da visibilidade para o grupo, o Museu trouxe outros ganhos, ele cria uma coesão entre seus membros, que passam a se ver como um grupo, como uma nação.

Propriedades luminescentes do SrGa2O4 dopado com íons de Ni2+

O objetivo deste trabalho é a síntese e investigação estrutural e óptica de amostras SrGa2O4 dopados com 1% de íons Ni2+. Estas amostras foram sintetizados por reação do estado sólido convencional, utilizando como materiais de partida de alta pureza Ga2O3, SrCO3 e NiO em quantidades estequiométricas. As amostras foram caracterizadas estruturalmente pelo método de difração de raios - X( XRD ) e as medições de difração mostraram que as amostras têm uma única fase monoclínica. Os padrões de XRD também foram refinados pelo método de Rietveld, que permitiu a determinação dos parâmetros de célula unitária. A Caracterização óptica das amostras puras e dopadas SrGa2O4 foram realizadas as medições a partir de fotoluminescência, de excitação e de absorção fotoacústica, à temperatura ambiente. Os espectros de emissão mostraram três bandas de emissão localizadas em 557 nm, 661 nm e 844 nm e foram identificadas essas bandas, respectivamente, com as seguintes transições eletrônicas :1T2 (1D) → 3A2 (3F), 3T1 (3F)→ 3A2 (3F) e 1T2 (1D) → 3T2 (3F). Os espectros de excitação mostraram seis bandas de absorção associadas às transições electrônicas do nível 3A2 (3F) para o 3T1 (3P) , T1 (3P), 1A1 (1G), 1T2 (1D), 3T1 (3F), 1E (1D) e 1T2, 1E (1G). Medidas de absorção fotoacústica também foram realizados com o fim de verificar as transições ópticas observadas nos espectros de excitação e de identificar novas bandas de absorção óptica. Os resultados demonstraram que os íons de Ni2+ ocupam dois locais octaédricos diferentes na amostra SrGa2O4 dopado. A partir das transições ópticas observadas nos espectros de excitação e fotoacústica, determinou-se o parâmetro de cristal de campo, dq, e parâmetros Racah, B e C. A proporção Dq / B ≈ 1.2 para ambos os locais são típicos para Ni2+ íons inseridos em redes de óxido e em coordenação octaédrica.

Tramas simbólicas:a dinâmica das turmas de bate-bolas do Rio de Janeiro

Esta dissertação aborda a manifestação contemporânea das turmas de bate-bolas do carnaval do Rio de Janeiro. As turmas de bate-bolas podem ser compreendidas como grupos de foliões que se fantasiam e se comportam de maneiras peculiares. Em relação à visibilidade que outras manifestações carnavalescas alcançam como é o caso, por exemplo, do desfile das escolas de samba pode-se considerar que há poucos estudos voltados para os bate-bolas. Dentre os estudos sobre os bate-bolas, percebe-se uma predominância da compreensão do conceito de cultura popular como o campo da tradição, da pureza e da autonomia cultural, em relação à cultura de massa. Este trabalho propõe uma abordagem diferente da convencional, entendendo a manifestação das turmas de bate-bolas contemporâneas pelas suas transformações e diferenças. Para isto, baseia-se nos pressupostos dos Estudos Culturais, que constituem uma disciplina para a qual a impureza cultural é o critério fundamental de estudo da cultura popular, que é vista como uma arena de disputa de significados simbólicos. De forma a aplicar estes preceitos à situação atual das turmas de bate-bolas, este trabalho analisa as diferentes maneiras pelas quais os fantasiados formulam as suas visões particulares da brincadeira, especialmente através das configurações de elementos materiais e de elementos performáticos associados a diferentes tipos de comportamentos relacionados aos bate-bolas contemporâneos.

Análise multielementar em peças de ouro antigo utilizando fluorescência de raios X por dispersão em energia

Os métodos de análise não destrutiva vêm sendo largamente empregados na área de Arqueometria. Estes métodos analisam artefatos históricos e obras de arte fornecendo informações da composição, das técnicas utilizadas e do local de manufatura da época. Assim, é possível fazer a datação, estabelecer a autenticidade e avaliar técnicas de conservação e restauração. A Fluorescência de Raios X por Dispersão de Energia (EDXRF) é um método que permite fazer análises quantitativas e qualitativas multielementares dos artefatos de forma não destrutiva. Neste estudo foram analisados artefatos compostos por ouro de diferentes épocas através da técnica de Fluorescência de Raios X por Dispersão em Energia (EDXRF). Dentre os artefatos, encontram-se brincos, pingentes, estatuetas e adornos de roupa cedidos pelo Instituto de Pesquisa Histórica e Arqueológica do Rio de Janeiro (IPHARJ). As análises foram realizadas através do sistema comercial ARTAX 200. Este sistema possui ânodo de Molibdênio. Foi utilizado um filtro de alumínio com 315 μm de espessura e foi operado em 40 kV, 250 μA com 300 s de aquisição. As concentrações de Cu, Au e Ag foram obtidas através da curva de calibração feita com padrões de ouro de 24k, 18k, 16k, 14k, 12k e 10k. Os resultados mostram que todas as peças contêm ligas metálicas e ouro em diferentes concentrações em sua composição. A partir das diferenças nas concentrações de ouro, foi possível classificar as peças quanto à pureza do ouro (quilatagem). Além disso, foi possível estimar a época em que estas peças foram manufaturadas a partir da comparação dos resultados encontrados com aqueles encontrados na literatura.

Análise de sementes de hortaliças.

2009

A semente de soja como tecnologia e base para altas produtividades: série sementes.

Conceitos de qualidade de semente. Fatores que afetam a qualidade da semente de soja. Pureza genética. Qualidade fisiológica (vigor e geminação).Qualidade física. Qualidade sanitária. Resultados da utilização de sementes de alta qualidade.

Productos de todas las épocas históricas de la producción cerámica de Ráquira y muestras de su comercialización en las plazas locales.

73 hojas : ilustraciones, fotografías a color

Study of multiferroic materials

The present PhD work aims the research and development of materials that exhibit multiferroic properties, in particular having a significant interaction between ferromagnetism and ferroelectricity; either directly within an intrinsic single phase or by combining extrinsic materials, achieving the coupling of properties through mechanic phenomena of the respective magnetostriction and piezoelectricity. These hybrid properties will allow the cross modification of magnetic and electric polarization states by the application of cross external magnetic and/or electric fields, giving way to a vast area for scientific investigation and potential technological applications in a new generation of electronic devices, such as computer memories, signal processing, transducers, sensors, etc. Initial experimental work consisted in chemical synthesis of nano powders oxides by urea pyrolysis method: A series of ceramic bulk composites with potential multiferroic properties comprised: of LuMnO3 with La0.7Sr0.3MnO3 and BaTiO3 with La0.7Ba0.3MnO3; and a series based on the intrinsic multiferroic LuMn1-zO3 phase modified with of Manganese vacancies. The acquisition of a new magnetron RF sputtering deposition system, in the Physics Department of Aveiro University, contributed to the proposal of an analogous experimental study in multiferroic thin films and multilayer samples. Besides the operational debut of this equipment several technical upgrades were completed like: the design and construction of the heater electrical contacts; specific shutters and supports for the magnetrons and for the substrate holder and; the addition of mass flow controllers, which allowed the introduction of N2 or O2 active atmosphere in the chamber; and the addition of a second RF generator, enabling co-deposition of different targets. Base study of the deposition conditions and resulting thin films characteristics in different substrates was made from an extensive list of targets. Particular attention was given to thin film deposition of magnetic phases La1-xSrxMnO3, La1-xBaxMnO3 and Ni2+x-yMn1-xGa1+y alloy, from the respective targets: La0.7Sr0.3MnO3, La0.7Ba0.3MnO3; and NiGa with NiMn. Main structural characterization of samples was performed by conventional and high resolution X-Ray Diffraction (XRD); chemical composition was determined by Electron Dispersion Spectroscopy (EDS); magnetization measurements recur to a Vibrating Sample Magnetometer (VSM) prototype; and surface probing (SPM) using Magnetic-Force (MFM) and Piezo-Response (PFM) Microscopy. Results clearly show that the composite bulk samples (LuM+LSM and BTO+LBM) feat the intended quality objectives in terms of phase composition and purity, having spurious contents below 0.5 %. SEM images confirm compact grain packaging and size distribution around the 50 nm scale. Electric conductivity, magnetization intensity and magneto impedance spreading response are coherent with the relative amount of magnetic phase in the sample. The existence of coupling between the functional phases is confirmed by the Magnetoelectric effect measurements of the sample “78%LuM+22%LSM” reaching 300% of electric response for 1 T at 100 kHz; while in the “78%BTO+22%LBM” sample the structural transitions of the magnetic phase at ~350 K result in a inversion of ME coefficient the behavior. A functional Magneto-Resistance measurement system was assembled from the concept stage until the, development and operational status; it enabled to test samples from 77 to 350 K, under an applied magnetic field up to 1 Tesla with 360º horizontal rotation; this system was also designed to measure Hall effect and has the potential to be further upgraded. Under collaboration protocols established with national and international institutions, complementary courses and sample characterization studies were performed using Magneto-Resistance (MR), Magneto-Impedance (MZ) and Magneto-Electric (ME) measurements; Raman and X-ray Photoelectron Spectroscopy (XPS); SQUID and VSM magnetization; Scanning Electron Microscopy (SEM) and Rutherford Back Scattering (RBS); Scan Probe Microscopy (SPM) with Band Excitation Probe Spectroscopy (BEPS); Neutron Powder Diffraction (NPD) and Perturbed Angular Correlations (PAC). Additional collaboration in research projects outside the scope of multiferroic materials provided further experience in sample preparation and characterization techniques, namely VSM and XPS measurements were performed in cubane molecular complex compounds and enable to identify the oxidation state of the integrating cluster of Ru ions; also, XRD and EDS/SEM analysis of the acquired targets and substrates implied the devolution of some items not in conformity with the specifications. Direct cooperation with parallel research projects regarding multiferroic materials, enable the assess to supplementary samples, namely a preliminary series of nanopowder Y1-x-yCaxØyMn1O3 and of Eu0.8Y0.2MnO3, a series of micropowder composites of LuMnO3 with La0.625Sr0.375MnO3 and of BaTiO3 with hexagonal ferrites; mono and polycrystalline samples of Pr1-xCaxMnO3, La1-xSrxMnO3 and La1-xCaxMnO3.

Compósitos CNTs/biocerâmico para a estimulação elétrica óssea in situ

The present thesis aims to develop a biocompatible and electroconductor bone graft containing carbon nanotubes (CNTs) that allows the in situ regeneration of bone cells by applying pulsed external electrical stimuli. The CNTs were produced by chemical vapor deposition (CVD) by a semi-continuous method with a yield of ~500 mg/day. The deposition parameters were optimised to obtain high pure CNTs ~99.96% with controlled morphologies, fundamental requisites for the biomedical application under study. The chemical functionalisation of CNTs was also optimised to maximise their processability and biocompatibility. The CNTs were functionalised by the Diels-Alder cycloaddition of 1,3-butadiene. The biological behaviour of the functionalised CNTs was evaluated in vitro with the osteoblastic cells line MG63 and in vivo, by subcutaneous implantation in rats. The materials did not induce an expressed inflammatory response, but the functionalised CNTs showed a superior in vitro and in vivo biocompatibility than the non-functionalised ones. Composites of ceramic matrix, of bioglass (Glass) and hydroxyapatite (HA), reinforced with carbon nanotubes (CNT/Glass/HA) were processed by a wet approach. The incorporation of just 4.4 vol% of CNTs allowed the increase of 10 orders of magnitude of the electrical conductivity of the matrix. In vitro studies with MG63 cells show that the CNT/Glass/HA composites guarantee the adhesion and proliferation of bone cells, and stimulate their phenotype expression, namely the alkaline phosphate (ALP). The interactions between the composite materials and the culture medium (α-MEM), under an applied electrical external field, were studied by scanning vibrating electrode technique. An increase of the culture medium electrical conductivity and the electrical field confinement in the presence of the conductive samples submerged in the medium was demonstrated. The in vitro electrical stimulation of MG63 cells on the conductive composites promotes the increase of the cell metabolic activity and DNA content by 130% and 60%, relatively to the non-stimulated condition, after only 3 days of daily stimulation of 15 μA for 15 min. Moreover, the osteoblastic gene expression for Runx2, osteocalcin (OC) and ALP was enhanced by 80%, 50% and 25%, after 5 days of stimulation. Instead, for dielectric materials, the stimulus delivering was less efficient, giving an equal or lower cellular response than the non-stimulated condition. The proposed electroconductive bone grafts offer exciting possibilities in bone regeneration strategies by delivering in situ electrical stimulus to cells and consequent control of the new bone tissue formation rate. It is expected that conductive smart biomaterials might turn the selective bone electrotherapy of clinical relevance by decreasing the postoperative healing times.

Anodes for protonic ceramic fuel cells (PCFCs)

One of the more promising possibilities for future “green” electrical energy generation is the protonic ceramic fuel cell (PCFC). PCFCs offer a low-pollution technology to generate electricity electrochemically with high efficiency. Reducing the operating temperature of solid oxide fuel cells (SOFCs) to the 500-700°C range is desirable to reduce fabrication costs and improve overall longevity. This aim can be achieved by using protonic ceramic fuel cells (PCFCs) due to their higher electrolyte conductivity at these temperatures than traditional ceramic oxide-ion conducting membranes. This thesis deals with the state of the art Ni-BaZr0.85Y0.15O3-δ cermet anodes for PCFCs. The study of PCFCs is in its initial stage and currently only a few methods have been developed to prepare suitable anodes via solid state mechanical mixing of the relevant oxides or by combustion routes using nitrate precursors. This thesis aims to highlight the disadvantages of these traditional methods of anode preparation and to, instead, offer a novel, efficient and low cost nitrate free combustion route to prepare Ni-BaZr0.85Y0.15O3-δ cermet anodes for PCFCs. A wide range of techniques mainly X-ray diffraction (XRD), scanning electron microscopy (SEM), environmental scanning electron microscopy, (ESEM) and electrochemical impedance spectroscopy (EIS) were employed in the cermet anode study. The work also offers a fundamental examination of the effect of porosity, redox cycling behaviour, involvement of proton conducting oxide phase in PCFC cermet anodes and finally progresses to study the electrochemical performance of a state of the art anode supported PCFC. The polarisation behaviour of anodes has been assessed as a function of temperature (T), water vapour (pH2O), hydrogen partial pressures (pH2) and phase purity for electrodes of comparable microstructure. The impedance spectra generally show two arcs at high frequency R2 and low frequency R3 at 600 °C, which correspond to the electrode polarisation resistance. Work shows that the R2 and R3 terms correspond to proton transport and dissociative H2 adsorption on electrode surface, respectively. The polarization resistance of the cermet anode (Rp) was shown to be significantly affected by porosity, with the PCFC cermet anode with the lowest porosity exhibiting the lowest Rp under standard operating conditions. This result highlights that porogens are not required for peak performance in PCFC anodes, a result contrary to that of their oxide-ion conducting anode counterparts. In-situ redox cycling studies demonstrate that polarisation behaviour was drastically impaired by redox cycling. In-situ measurements using an environmental scanning electron microscopy (ESEM) reveal that degradation proceeds due to volume expansion of the Ni-phase during the re-oxidation stage of redox cycling.The anode supported thin BCZY44 based protonic ceramic fuel cell, formed using a peak performing Ni-BaZr0.85Y0.15O3-δ cermet anode with no porogen, shows promising results in fuel cell testing conditions at intermediate temperatures with good durability and an overall performance that exceeds current literature data.

Mechanical cell lysis technique for plasmid recovery

Dissertação de Mestrado, Engenharia Biológica, Faculdade de Engenharia de Recursos Naturais, Universidade do Algarve, 2008