Eletrodos modificados por hidróxido de níquel: um estudo de revisão sobre suas propriedades estruturais e eletroquímicas visando suas aplicações em eletrocatálise, eletrocromismo e baterias secundárias

The present review paper describes the main features of nickel hydroxide modified electrodes covering its structural and electrochemical behavior and the newest advances promoted by nanostructured architectures. Important aspects such as synthetic procedures and characterization techniques such as X-Ray diffraction, Raman and Infrared spectroscopy, Electronic Microscopy and many others are detailed herein. The most important aspect concerning nickel hydroxide is related to its great versatility covering different fields in electrochemical-based devices such as batteries, electrocatalytic systems and electrochromic electrodes, the fundamental issues of these devices are also commented. Finally, some of the newest advances achieved in each field by the incorporation of nanomaterials will be shown.

Aspectos estruturais de algumas neolignanas hidrobenzofurânicas

The neolignans are defined as dimers of allylphenol and propenylphenol between itself or crossed, whose bond does not occur by the 8-8' carbons like lignans. This review centered on stereochemical aspects of the hydrobenzofuran type, a widespread skeleton among neolignans. The chemical structures established based on spectrometric data are registered in the literature. The absolute configurations reported previously were determined by chiroptical techniques. Some chemical transformations with neolignans, performed in previous studies, afforded products which are accumulated in other vegetal species and contributed to assign the unknown stereochemistry of these natural compounds. Possible biosynthetic pathways are also proposed.

Efeitos energético-estruturais em compostos heteropolicíclicos com oxigénio ou enxofre

The present article involves a comparative study of the influence of oxygen or sulfur heteroatoms present in the central ring of polycyclic compounds, in order to clarify the correlation between the respective thermophysical or thermochemical properties and structural characteristics. Considering the importance of these types of compounds for their broad spectrum of application in diverse fields, from pharmacology to the development of new materials, the critical interpretation of such properties for their crucial role in the reactivity of these substances is of great interest. Knowledge on these thermodynamic data for key compounds is also relevant to the prediction and understanding of the properties and behavior of other parent compounds.

Alterações em medicamentos mal acondicionados: uma estratégia para desenvolver habilidades investigativas, comunicação científica e interdisciplinaridade nas aulas de química

The chemist must master a number of abilities. These include a solid knowledge of theory and the capacity to devise theoretical problems. The chemist is also expected to solve problems. In order to improve these abilities, this work aimed to evaluate several tools, such as the use of contextualization, problem-based learning and the interdisciplinary approach. In the methodology developed, undergraduate students had to investigate and propose a hypothesis, suggesting how physical changes took place in inappropriately stored drugs. The interdisciplinary approach is achieved by connecting public interest, chemistry, biology and pharmacology concepts. The tools can improve these abilities required for a well-prepared chemist.

Propriedades estruturais e eletrônicas de nanofilmes de TiO2 anatase: cálculos B3LYP-D* em sistemas periódicos bidimensionais

Structural and electronic properties of titanium dioxide (TiO2) thin films, in anatase phase, were investigated using periodic 2D calculations at density functional theory (DFT) level with B3LYP hybrid functional. The Grimme dispersion correction (DFT/B3LYP-D*) was included to better reproduce structural features. The electronic properties were discussed based on the band gap energy, and proved dependent on surface termination. Surface energies ranged from 0.80 to 2.07 J/m², with the stability orders: (101) > (100) > (112) > (110) ~ (103) > (001) >> (111), and crystal shape by Wulff construction in accordance with experimental data.

Alterações na fotossíntese e na transpiração de folhas de milho infetadas por Phaeosphaeria maydis

O efeito da mancha foliar de Phaeosphaeria, causada por Phaeosphaeria maydis, na taxa líquida de fotossíntese e na transpiração de folhas de milho (Zea mays) foi avaliado no campo em três híbridos e uma linhagem de milho. A taxa líquida de fotossíntese foi relacionada à severidade da doença por meio do modelo Px/Po=(1-x )beta, onde Px representa a taxa fotossintética líquida de folhas com severidade de doença x (em proporção), Po representa a taxa fotossintética líquida média de folhas sadias e beta representa a relação entre a lesão virtual (área foliar com fotossíntese nula) e a lesão visual (área foliar coberta por sintomas). O parâmetro beta caracteriza o efeito do patógeno em toda a gama de severidade de doença. Os valores de beta determinados por regressão não-linear (R² de 0,73 a 0,85 para os diferentes materiais) variaram entre 2,46 e 2,69. Esses valores indicam que houve redução da eficiência fotossintética não apenas no tecido lesionado, mas também em parte do tecido verde remanescente de folhas infetadas. Folhas com severidade de doença no intervalo de 10-20% mostraram reduções de 40% na taxa líquida de fotossíntese. A taxa de redução da transpiração foi proporcional à redução do tecido sadio. Houve relação linear negativa significativa (R² de 0,59 a 0,75 para os diferentes materiais) entre a taxa de transpiração e a severidade da doença.

Alterações no metabolismo de cinco genótipos de trigo com diferentes níveis de resistência ao Soil-borne wheat mosaic virus

Soil-borne wheat mosaic virus - SBWMV, agente causal da virose que se caracteriza, em termos econômicos, como uma das mais importantes enfermidades da cultura de trigo, pode também infectar uma vasta gama de gramíneas. Com o objetivo de conhecer as alterações metabólicas promovidas pelo mosaico do trigo, foram analisados os teores de açúcares totais e a concentração de prolina e determinou-se a atividade da nitrato redutase. O experimento foi conduzido na área experimental da Embrapa Trigo, usando cinco genótipos de trigo (BRS Guabiju, BRS 194, BRS 179, BR 23 e PF 980524) com diferentes níveis de resistência ao SBWMV. As determinações bioquímicas foram realizadas 45 dias após a emergência de plantas. A atividade da nitrato redutase foi mais elevada em plantas sem sintomas, quando comparada às com sintomas. Os níveis de açúcares e de prolina foram mais elevados em plantas com sintomas do que nas sem sintomas. Os resultados encontrados comprovam as alterações metabólicas promovidas pelo SBWMV nos cinco genótipos de trigo testados.

Alterações metabólicas em plantas de feijão originadas de sementes microbiolizadas por Pseudomonas sp. e inoculadas com Xanthomonas axonopodis pv. phaseoli

Muitas enzimas estão envolvidas em reações de defesa de plantas contra patógenos. O objetivo deste trabalho foi verificar alterações na atividade de algumas destas enzimas em plantas de feijão originadas de sementes microbiolizadas com um isolado de Pseudomonas do grupo das fluorescentes (isolado DFs842). Sementes de feijão cultivar BRS Valente foram imersas em suspensão salina preparada a partir de crescimento bacteriano com 24 h do isolado de Pseudomonas (OD540=0,5) sabidamente biocontroladora de Xanthomonas axonopodis pv. phaseoli. Como testemunhas, as sementes foram imersas em solução salina (NaCl 0,85%). Após a microbiolização por 5 h a 10ºC, as sementes foram plantadas em vasos contendo uma mistura de solo não esterilizado, areia e esterco bovino (proporção 3:1:1), mantidos em casa de vegetação. A inoculação do patógeno foi realizada na terceira folha verdadeira de todas as plantas, fazendo-se cortes com tesoura imersa em suspensão salina do patógeno (X. axonopodis pv. phaseoli) preparada a partir de crescimento de 24 h (OD540=0,4). Câmaras úmidas foram mantidas 24 h antes e após a inoculação. Para o preparo do extrato protéico, as três primeiras folhas verdadeiras foram coletadas individualmente em 5 épocas de coleta distintas: uma, momentos antes da inoculação e as demais nos tempos seis, 24, 72 h e 15 dias após a inoculação. Este extrato protéico serviu de fonte para as determinações do teor de proteínas solúveis totais (PST), atividade da polifenol oxidase (PPO) e da peroxidase (PO), as quais foram realizadas por leituras espectrofotométricas. Os resultados demonstraram aumento significativo no teor de PST e na atividade de PPO nas plantas submetidas ao tratamento com isolado DFs842, sendo que, o teor de PST foi o dobro, em relação às plantas não tratadas. Também foi observado que, mesmo antes da inoculação do patógeno o teor de PST e a atividade de PPO nas plantas tratadas estavam bem maiores. Em relação à atividade de PO houve redução da mesma nas plantas tratadas com o isolado de Pseudomonas (DFs842). Esses resultados evidenciaram que a microbiolização das sementes provocou alterações metabólicas nas plantas delas originadas, pelo aumento do teor de PST e atividade de PPO, indicando uma provável participação destas enzimas na indução de resistência ativada pela microbiolização com o isolado de Pseudomonas (DFs842).

Alterações anatômicas induzidas por Meloidogyne enterolobii (=M. mayaguensis) e Meloidogyne javanica em tomateiros resistentes a meloidoginose

A resistência de tomateiros (Solanum lycopersicum L.) a M. incognita, M. javanica e M. arenaria, conferida pela presença do gene Mi, não contempla a espécie M. enterolobii (=M. mayaguensis). O objetivo da pesquisa foi verificar as alterações anatômicas causadas por M. enterolobii no sistema radicular de porta-enxertos de tomateiro com o gene de resistência Mi ('Magnet' e Helper M') e compará-las com as causadas por M. javanica. As observações anatômicas das raízes foram feitas com auxílio de microscópio de luz e os aspectos mais relevantes foram fotografados. Com base em contagens e mensurações do tamanho dos sítios de alimentação e das células gigantes, foram efetuadas analises utilizando o método estatístico de Análise de Agrupamento. O aparecimento de células nutridoras incitadas por M. enterolobii foi verificado em ambos os porta-enxertos de tomateiro, entre 10 e 17 dias após a inoculação (DAI). O número e a área de sítios de alimentação e de células gigantes foram menores aos 17 DAI do que aos 24 DAI. Nesta época (24 DAI), foram observados sítios de alimentação constituídos pela presença de várias células nutridoras multinucleadas, com parede celular espessa, citoplasma denso e granuloso. Os tecidos vasculares apresentaram-se comprimidos e desorganizados, foi observada, também, hipertrofia de células do parênquima cortical. As raízes inoculadas com M. javanica não apresentaram alterações anatômicas.

Alterações florísticas ocorridas num período de quatorze anos na vegetação arbórea de uma Floresta Estacional Semidecidual em Viçosa-MG

Estudou-se um fragmento de Floresta Estacional Semidecidual Submontana, localizado no município de Viçosa (de 20º35' a 28º50'S e de 42º45' a 43º00'W), Estado de Minas Gerais, com os objetivos de identificar e analisar as alterações florísticas entre levantamentos realizados em 1984 e 1998. A listagem florística foi determinada a partir de um estudo fitossociológico no qual foi utilizado o método de parcelas contíguas, cobrindo uma área de 1 ha, tendo sido amostrados os indivíduos que apresentassem no mínimo 15 cm de CAP. Em 1998 foram encontradas 94 espécies, distribuídas em 77 gêneros e 32 famílias botânicas. Comparando os levantamentos de 1984 e 1998, constatou-se que dez espécies entraram no perfil, sendo cinco secundárias tardias e cinco secundárias iniciais.

Análise das variações florísticas e estruturais da comunidade arbórea de um fragmento de floresta semidecídua às margens do rio Capivari, Lavras-MG

Realizou-se um estudo das variações florísticas e estruturais da comunidade arbórea em um fragmento de Floresta Estacional Semidecídua situado às margens do rio Capivari, em Lavras, Minas Gerais, com o objetivo de analisar as correlações entre variáveis ambientais (edáficas, topográficas e morfométricas do fragmento) e a distribuição das espécies arbóreas. Procurou-se, também, ampliar o conhecimento sobre a composição florística e a estrutura fitossociológica das comunidades arbóreas da região do alto rio Grande. As espécies arbóreas foram amostradas em coletas extensivas na área e intensivas dentro de 28 parcelas de 20 ´ 20 m, tendo sido considerados apenas os indivíduos com DAP > 5 cm. As parcelas foram distribuídas em cinco transeções, dispostas paralelamente à inclinação predominante do terreno. As variáveis ambientais foram obtidas por meio do levantamento topográfico do fragmento e de análises químicas e granulométricas de amostras dos solos. As correlações entre distribuição das abundâncias das espécies e as variáveis ambientais nas parcelas foram avaliadas por análise de correspondência canônica (CCA). A listagem florística registrou 166 espécies, sendo 140 encontradas dentro das parcelas. A comunidade arbórea apresentou um elevado índice de diversidade de Shannon (H' = 4,258 nats/indivíduo), correlacionado à baixa dominância ecológica (alta equabilidade de Pielou, J' = 0,862) e, possivelmente, à alta heterogeneidade ambiental local. A CCA demonstrou que a heterogeneidade ambiental do fragmento é caracterizada principalmente pela topografia acidentada e pelas variações de fertilidade, granulometria e regime hídrico dos solos, sendo este último o mais fortemente correlacionado com a distribuição das espécies. Muitas espécies arbóreas mostraram clara preferência por dois habitats: a baixa encosta, com solos mais úmidos e férteis, e a alta encosta, com solos menos úmidos e férteis e mais sujeita ao efeito borda.

Alterações fisiológicas em sementes de Tachigalia multijuga (Benth.) (mamoneira) relacionadas aos métodos para a superação da dormência

Este trabalho teve como objetivo estudar as alterações fisiológicas causadas por métodos de quebra da dormência em sementes de Tachigalia multijuga (Benth) provenientes de três matrizes. Compararam-se os efeitos do ácido sulfúrico, da água fervente e do desponte na porcentagem de embebição, na porcentagem e velocidade de germinação, na atividade de alfagalactosidase e betamananase, na síntese de proteína e na alteração da membrana que recobre o embrião. Não houve germinação em sementes tratadas com água quente. Todos os tratamentos resultaram em porcentagem de germinação superior (P<0,05) à da testemunha, com exceção das sementes da matriz Cachoeira, em que o tratamento com ácido sulfúrico por 10 minutos foi semelhante. Entretanto, a velocidade de germinação da testemunha foi diferente (P<0,05) da de todos os tratamentos somente em sementes da matriz Araponga 2. A porcentagem de umidade das sementes tratadas com água quente por 60 segundos foi semelhante àquelas da testemunha e diferente (P<0,05) das tratadas com água quente por 30 minutos e com ácido por 20 minutos. As atividades das enzimas e teores de proteínas durante a germinação foram diferentes (P<0,05) entre os tratamentos com água e ácido.

Alterações na estrutura anatômica da madeira de cavacos de eucalyptus grandis em três condições de desfibramento para a confecção de painéis MDF

A utilização da madeira de eucalipto na confecção de painéis MDF é recente, tornando-se necessário entender as modificações em sua estrutura anatômica durante as etapas do processo industrial, notadamente no desfibramento dos cavacos. Com esse objetivo, neste estudo foram aplicadas três condições diferenciadas de desfibramento dos cavacos, alterando-se (i) o tempo de aquecimento, (ii) as pressões de digestão e de desfibramento e (iii) a energia específica de desfibramento, sendo avaliadas as características anatômicas dos componentes celulares da madeira. O aumento da intensidade de refino dos cavacos de madeira reduziu o comprimento médio das fibras e aumentou o porcentual de fibras quebradas, corroborando as imagens de microscopia eletrônica de varredura, além da diminuição do número dos vasos e de células de parênquima. Essa condição de desfibramento mais intensa promoveu, também, um característico escurecimento da coloração da polpa composta pelos elementos celulares da madeira. A aplicação de variáveis de desfibramento mais brandas aumentou a presença de feixes de fibras e do número de vasos e de parênquima, resultando em uma polpa de coloração mais clara. As alterações das características morfológicas dos componentes celulares da madeira dos cavacos de eucalipto, após o tratamento de desfibramento, relacionaram-se com as etapas do processo operacional e com a qualidade tecnológica dos painéis de fibras MDF.

Propriedades mecânicas de peças com dimensões estruturais de Pinus spp: correlação entre resistência à tração e classificação visual

A redução da disponibilidade de espécies de madeiras nativas e seus efeitos na economia, associada ao fortalecimento dos conceitos de preservação ambiental, criou a necessidade de desenvolvimento de alternativas viáveis para utilização racional de espécies de reflorestamento. E uma das opções é a realização de classificação visual das peças. Autores de trabalhos desenvolvidos nessa linha de pesquisa verificaram a adequação das regras de classificação visual do Southern Pine Inspection Bureau (SPIB) dos EUA à madeira de Pinus do Brasil e apresentaram proposta para normalizar o processo de classificação visual dessa madeira. Nessa classificação, os aspectos com maior influência são: presença de nós, desvio de grã em relação ao eixo da peça e densidade de anéis de crescimento. Assim, esta pesquisa apresenta um estudo experimental que consistiu na classificação visual e determinação da resistência à tração de 85 peças de Pinus spp e um estudo teórico, que propôs uma equação para determinar a resistência à tração média de peças estruturais em função da classificação visual. Com este trabalho, foi possível observar a influência dos nós e dos anéis de crescimento sobre a resistência à tração das peças analisadas.

Variações estruturais e características edáficas em diferentes estádios sucessionais de floresta ciliar de Tabuleiro, ES

Este estudo teve como objetivo analisar a comunidade arbórea em três estádios sucessionais florestais ciliares na Área de Proteção Ambiental Lagoa de Jacunem, no Município da Serra, ES. Para a caracterização estrutural foram empregadas 60 parcelas de 10 m², totalizando 0,6 ha amostrado. As parcelas foram distribuídas equitativamente entre cada estádio sucessional, onde foram incluídos os indivíduos com CAP > 15 cm, a 1,30 m do solo. Em cada estádio também foram coletadas amostras compostas de solo para posterior análise química. As áreas apresentaram solos distróficos, sendo por isso pobre em nutrientes e com acidez elevada. Foi amostrado um total de 851 indivíduos, distribuídos em 79 espécies. A diversidade (H') de espécies foi aumentando gradativamente seus valores, sendo 2,70 no estádio inicial, 2,88 no estádio médio e 2,96 no estádio avançado, respectivamente. A equabilidade J' foi de 0,77 nos estádios inicial e médio e 0,73 no estádio avançado. A densidade decresce significativamente (ANOVA; F=6,55; P<0,01) em direção aos serais mais avançados. Os valores de área basal total variaram significativamente entre os estádios sucessionais (ANOVA; F = 24,87; P<0,0000001). Esses resultados evidenciaram características estruturais e diversidades diferenciadas de acordo com o estádio de sucessão em que cada fragmento se encontrava.