Simulação computacional de materiais bidimensionais: funcionalização de defeitos extensos no grafeno e retenção de contaminantes por argilominerais

In this work are considered two bidimensional systems, with distints chacacteristcs and applicabilitys. Is studied the adsorption of transition metals (MT) Fe, Co, Mn and Ru in extended defects, formed by graphene grain boundaries. First in pristine graphene The hollow site of carbon hexagon, in pristine graphene, are the most stable for MT adsorption. The Dirac cone in eletronic structure of graphene was manteined with the presence of MT. For the considered grain boundaries the MT has a greater stability for absorption in the grain boundaries sites in comparison with pristine graphene. Through the energy barrier values, are observed diffusion chanels for MT localized on the grain boundaries. This diffusion chanels indicate a possible formation of nanolines of MT in graphene. For the first stage of the nanolines, ate observed a better stability for the system with greater MT concentration, due to MT-MT interactions. Also, due to the magnetic moment of the MT, the nanolines show a magnetization. For the most stable configurations the system are metallics, particularly for Fe the band structure indicates an anisotropic spin current. In a second study, are considereted the retention capacity for metallic contaminants Cd and Hg in clayminerals, kaolinite (KAO) and montmorillonite (MMT). Through the adsorption energies of contaminantes in the clayminerals, was observed a increase in stability with the increase of contaminants concentration, due to the interaction Cd-Cd and Hg-Hg. Also, was observed that KAO has a strong interaction beteween monolayers than MMT. In this sence, for the adsoption process of contaminantes in the natural form of KAO and MMT, the latter has a better retention capacity, due to the small net work for contaminant intercalation. However, when the modification of clayminerals, with molecules that increase the spacing between monolayers, exist a optimal condition, which the contaminant absorption are more stable in KAO system than in MMT. In the Langmuir adsorption model for the clayminerals in the optimal monolayer spacing, the retention capacity for Cd and Hg in KAO system are 21% greater than in MMT system. Also, for the X-ray Absorption Near Edge Spectroscopy (XANES) for the K edge of Cd and Hg, are found a positive shift of absorption edge with the decreasing of monolayer spacing. This result indicates a possible way to determine the concentration of adsorbed contaminats in relation to unabsorbed ones, from the decomposition of experimental XANES in the obteined spectras.

Estudo comparativo da queima rápida com a queima tradicional nas propriedades de materiais cerâmicos de base argilos

Dutra, R. P. S.; Varela,M. L.; Nascimento, R. M. ; Gomes, U. U. ; Martinelli1, A. E. ; Paskocimas, C. A. Estudo comparativo da queima rápida com a queima tradicional nas propriedades de materiais cerâmicos de base argilosa. Cerâmica [online]. 2009, vol.55, n.333, pp. 100-105. ISSN 0366-6913. doi:Disponivem em: . Acesso em: 04 out. 2010.

Pesquisa, desenvolvimento e caracterizacao de materiais dosimetricos para monitoramento em processos de irradiacao com doses altas

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

O ambientalismo econômico no discurso da reciclagem dos materiais

O modelo civilizatório da sociedade global fundamenta-se na produção à larga escala e no aumento exponencial e diversificado do consumo. Este modelo impacta o meio ambiente já que demanda grandes quantidades de recursos naturais e provoca contaminação ambiental. No leque desta contaminação, a geração de resíduos sólidos surge como uma das principais devido a seus efeitos nocivos serem sentidos de forma imediata pelas pessoas. Em países como o Brasil, uma das soluções requeridas para se minimizar e/ou equacionar a problemática engendrada pelos resíduos sólidos é a reciclagem dos materiais. A justificativa oficial pelo esforço à reciclagem está nas características da atividade já que o uso de materiais reciclados reduz a demanda por recursos naturais em processos produtivos industriais, aumenta o tempo de vida útil dos aterros sanitários (local de destino final dos resíduos), além de gerar emprego e renda para os catadores, sujeitos que sobrevivem da coleta e separação dos materiais recicláveis. A partir de uma ética ambiental, a pergunta que deve ser feita quando nos propomos a analisar as implicações da geração dos resíduos é: por que a sociedade global gera resíduos sólidos de maneira acentuada? Contudo, à luz dos pressupostos mercadológicos do capitalismo, a pergunta que move as discussões acerca da problemática dos resíduos sólidos é: o que fazer com a crescente geração de resíduos sólidos? O presente artigo se propõe a uma reflexão dos elementos justificativos dessa ode à reciclagem. Em nossa perspectiva, a reciclagem fomenta ao que denominamos de ambientalismo econômico, no qual o discurso pró-reciclagem se apropria dos elementos e potencialidades ambientais da atividade da reciclagem para justificar as ações de caráter econômico no que se refere ao que fazer com os resíduos gerados diariamente.

Materiais à base de Sr(Ti,Nb)O3 para sensores lambda

Os sensores lambda resistivos possuem as vantagens de simplicidade e menor custo relativamente à utilização generalizada de sensores potenciométricos de oxigénio. Nesse sentido, os titanatos de estrôncio têm sido alvo de diversos estudos. Para a produção de uma relação inequívoca entre a condutividade destes materiais e a pressão parcial de oxigénio é necessária a adição de um dopante dador que suprime a condução eletrónica do tipo-p na região de pressões parciais de oxigénio próximas de ar. Contudo, a adição de um dopante dador produz respostas lentas destes materiais quando densos a variações da pressão parcial de oxigénio. Além da preparação usual dos pós por reação do estado sólido, foram preparadas diversas composições por mecanossíntese. Tal relaciona-se com o fato exaustivamente reportado de as amostras destes materiais, especialmente quando dopados com dadores, apresentarem comportamentos dependentes das condições de processamento. Teve ainda o intuito de avaliar a viabilidade da sua preparação por este método, e consequentemente verificar se este método de preparação, que presumivelmente produzirá pós com composição mais homogénea e mais reativos, permite alterar/manipular a resposta obtida por amostras com eles produzidas. Foram preparados diversos filmes, tipologia muito usada na produção de sensores resistivos, e amostras porosas com diversas composições à base de titanato de estrôncio produzidos com variadas condições de processamento. Foram realizadas diversas caracterizações sobre estes espécimes numa tentativa de melhor compreender as propriedades destes materiais e a dependência destas com parâmetros microestruturais como o tamanho de grão e a porosidade. Foi verificado que os exemplares de titanato de estrôncio não dopado, quer em filmes quer em amostras porosas, apresentam um comportamento elétrico semelhante ao apresentado por amostras densas deste material. Apurou-se ainda, que as suas características apresentam uma variação ténue com a alteração das condições de processamento. Já espécimes de titanato de estrôncio dopados com dador revelam uma forte dependência das suas propriedades com as condições de processamento utilizadas, nomeadamente, a temperatura de sinterização e o tempo de permanência a essa temperatura. Para o fabrico de sensores resistivos de oxigénio poderá ser preferível o recurso a amostras porosas pelo facto de mais facilmente se manipularem as suas características microestruturais e devido à exclusão dos problemas associados à interação entre o substrato de alumina e o filme. As composições não dopadas são as indicadas para esta função se a gama de pressões de oxigénio a avaliar for relativamente pouco extensa sendo aconselhadas as composições dopadas com dador se for pretendida uma medição da pressão parcial de oxigénio em zonas mais extensas correspondentes à queima com deficiência ou excesso de oxigénio. Mesmo em amostras de elevada porosidade poderá ocorrer resposta transiente do material dopado com dador.

Membranas compósitas para separação de CO2

O presente trabalho envolveu a produção de membranas compósitas para separação de CO2 a altas temperaturas. Os compósitos habituais são constituídos por duas fases, uma cerâmica, de céria dopada com gadolínio (Ce0.9Gd0.1O0.95 - CGO) condutora de iões óxido, que funciona como suporte da segunda fase composta por uma mistura eutética de carbonatos alcalinos (Li2CO3 e Na2CO3), que assegura o transporte de iões carbonato. O objetivo do trabalho prende-se com o estudo do transporte de iões através destes compósitos, por forma a perceber se os sais destes compósitos apresentam condução iónica singular ou condução mista. Neste sentido a resposta a esta questão teve por base a realização de ensaios de eficiência faradaica com recurso a amostras compósitas envolvendo matrizes de CGO (condutor de iões óxido) e de aluminato de lítio (não condutor de iões óxido). A preparação tanto de esqueletos porosos como de compósitos foi realizada tendo por base métodos e precursores semelhantes aos usados na literatura. Primeiramente efetuou-se o processamento dos esqueletos porosos para posteriormente impregnação com mistura eutética de carbonatos. Obtidos os compósitos estes foram caraterizados por microscopia de impedância e por microscopia eletrónica de varrimento de forma a serem submetidos mais tarde aos ensaios de eficiência faradaica. Os resultados de eficiência faradaica revelaram que na realidade existem processos de condução mista cuja importância depende das condições de operação da membrana.

Simulação de sistemas solares passivos usando materiais de mudança de fase (PCMs)

O gradual consumo de energia primária a nível mundial deu origem a uma crise não só ambiental como também económica, proveniente das limitações das reservas energéticas e do fornecimento. Estas inquietações têm levado a um estudo cada vez mais aprofundado no que concerne à eficiência energética de edifícios. É neste contexto que surge o estudo da aplicação dos materiais de mudança de fase (PCM) na térmica dos edifícios. O presente trabalho consiste no estudo da influência da introdução de materiais de mudança de fase no comportamento térmico de um edifício. Foi analisada uma simulação numérica para um sistema solar passivo de ganho direto, por um programa de simulação designado EXTEND™. Efetuou-se, também, o estudo paramétrico de determinadas propriedades associadas aos materiais de mudança de fase. Após a análise, foi testado o impacto, em termos de conforto, da utilização de materiais de mudança de fase em sistemas solares passivos de ganho direto.

Avaliação in vitro da capacidade de selamento de diferentes materiais usados como barreiras intra-coronal

Introdução: O adequado selamento do sistema de canais radiculatres (SCR) obtido através da obturação, evita a infiltração de micro-organismos entre as paredes do canal radicular e o material obturador, reduzindo a possibilidade de insucesso do tratamento endodôntico (TE). A falta de selamento coronal, o atraso da colocação da restauração permanente, a fratura da restauração coronal, assim como uma espessura inadequada da restauração provisória, inferior a 4mm, podem, entre outros factores, ser predisponentes para a recontaminação do SCR obturado. Sendo o selamento da entrada do SCR uma importante etapa do TE, neste estudo pretendeu-se avaliar diferentes materiais para tal procedimento, avaliando qual o material que proporciona menor infiltração. Materiais e métodos: Neste estudo foram utilizados 70 dentes humanos monocanalares, que foram divididos aleatoriamente em 6 grupos. Grupo I (15 dentes) foram selados com ionómero de vidro modificado por resina (Ionoseal - VOCO®), Grupo II (15 dentes) foram selados com ionómero de vidro modicifado por resina (GC Fuji II LC- GA America®), Grupo III (15 dentes) foram selados por um compósito fluído (GrandioSO Heavy Flow - VOCO®), Grupo IV (15 dentes) foram selados por um compósito nanohíbrido (GrandioSO - VOCO®). O Grupo V (5 dentes) e o Grupo VI (5 dentes) foram usados como controlo negativo e positivo, respectivamente. Os dentes foram submetidos a termociclagem de 500 ciclos, de 60 segundos de duração cada um, com variações de temperatura de 5°C - 55°C. Em seguida, foram imersos em corante azul de metileno a 2% para avaliação da infiltração dos materiais. Resultados: Em geral, Ionoseal® demonstrou maior infiltração de corante que os outros materiais, e quando comparado com os demais grupos a diferença foi significativa. Porem entre os grupos 1, 2 e 3 não houve diferença estatística significante. Conclusões: LC Fuji II®, GrandioSo® Nano partícula Flow e GrandioSo® Nano partícula podem ser usados como barreira intracanalar.

Estudo comparativo da queima rápida com a queima tradicional nas propriedades de materiais cerâmicos de base argilos

Dutra, R. P. S.; Varela,M. L.; Nascimento, R. M. ; Gomes, U. U. ; Martinelli1, A. E. ; Paskocimas, C. A. Estudo comparativo da queima rápida com a queima tradicional nas propriedades de materiais cerâmicos de base argilosa. Cerâmica [online]. 2009, vol.55, n.333, pp. 100-105. ISSN 0366-6913. doi:Disponivem em: . Acesso em: 04 out. 2010.