Design of microstructure of zirconia foams from the emulsion template properties

In this work, we investigate the correlations between structural and rheological properties of emulsified aqueous sol and the porous microstructure of monolithic zirconia foams, manufactured by the integrative combination of the sol-gel and emulsification processes. Macroporous zirconia ceramics prepared using different amounts of decahydronaphthalene, as oil phase, are compared in terms of the emulsion microstructure and ceramic porosity. A combination of electrical conductivity, oil droplet diameter, and rheological measurements was used to highlight the key effect of the dynamic structural properties of the emulsion on the porosity of the ceramic zirconia foam. The minimization of drying shrinkage by appropriate sol-gel mineralization of the oil droplet wall enabled versatile and easy tuning of the ceramic foam microstructure, by fine adjustment of the emulsion characteristics. The foam with the highest porosity (90%) and the lowest bulk density (0.40 g cm-3) was prepared from emulsion with 80 wt% of decahydronaphthalene, which also showed a bicontinuous structure and elevated flow consistency. © The Royal Society of Chemistry 2013.

Onboard and real-time artificial satellite orbit determination using GPS

An algorithm for real-time and onboard orbit determination applying the Extended Kalman Filter (EKF) method is developed. Aiming at a very simple and still fairly accurate orbit determination, an analysis is performed to ascertain an adequacy of modeling complexity versus accuracy. The minimum set of to-be-estimated states to reach the level of accuracy of tens of meters is found to have at least the position, velocity, and user clock offset components. The dynamical model is assessed through several tests, covering force model, numerical integration scheme and step size, and simplified variational equations. The measurement model includes only relevant effects to the order of meters. The EKF method is chosen to be the simplest real-time estimation algorithm with adequate tuning of its parameters. In the developed procedure, the obtained position and velocity errors along a day vary from 15 to 20 m and from 0.014 to 0.018 m/s, respectively, with standard deviation from 6 to 10 m and from 0.006 to 0.008 m/s, respectively, with the SA either on or off. The results, as well as analysis of the final adopted models used, are presented in this work. © 2013 Ana Paula Marins Chiaradia et al.

Middle-income countries: a structural gap approach

Spanish version available

Photodetection with gate-controlled lateral BJTs from standard CMOS technology

The silicon-based gate-controlled lateral bipolar junction transistor (BJT) is a controllable four-terminal photodetector with very high responsivity at low-light intensities. It is a hybrid device composed of a MOSFET, a lateral BJT, and a vertical BJT. Using sufficient gate bias to operate the MOS transistor in inversion mode, the photodetector allows for increasing the photocurrent gain by 106 at low light intensities when the base-emitter voltage is smaller than 0.4 V, and BJT is off. Two operation modes, with constant voltage bias between gate and emitter/source terminals and between gate and base/body terminals, allow for tuning the photoresponse from sublinear to slightly above linear, satisfying the application requirements for wide dynamic range, high-contrast, or linear imaging. MOSFETs from a standard 0.18-μm triple-well complementary-metal oxide semiconductor technology with a width to length ratio of 8 μm /2 μm and a total area of ∼ 500μm2 are used. When using this area, the responsivities are 16-20 kA/W. © 2001-2012 IEEE.

A novel function for CUGBP2 in controlling the pro-inflammatory stimulus in H9c2 cells: Subcellular trafficking of messenger molecules

Accumulating evidence demonstrates that chronic inflammation plays an important role in heart hypertrophy and cardiac diseases. However, the fine-tuning of cellular and molecular mechanisms that connect inflammatory process and cardiac diseases is still under investigation. Many reports have demonstrated that the overexpression of the cyclooxygenase-2 (COX-2), a key enzyme in the conversion of arachidonic acid to prostaglandins and other prostanoids, is correlated with inflammatory processes. Increased level of prostaglandin E2 was also found in animal model of left ventricle of hypertrophy. Based on previous observations that demonstrated a regulatory loop between COX-2 and the RNA-binding protein CUGBP2, we studied cellular and molecular mechanisms of a pro-inflammatory stimulus in a cardiac cell to verify if the above two molecules could be correlated with the inflammatory process in the heart. A cellular model of investigation was established and H9c2 was used.We also demonstrated a regulatory connection between COX-2 and CUGBP2 in the cardiac cells. Based on a set of different assays including gene silencing and fluorescence microscopy, we describe a novel function for the RNA-binding protein CUGBP2 in controlling the pro-inflammatory stimulus: subcellular trafficking of messenger molecules to specific cytoplasmic stress granules to maintain homeostasis. © 2013 International Federation for Cell Biology.

Um estudo dos efeitos da atuação de um SVC sobre as interações entre máquinas de um sistema de potência multimáquinas

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Geração automática de código para microcontroladores aplicada a um ambiente de co-projeto de hardware e software

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Desenvolvimento de um sintetizador de freqüência de baixo custo em tecnologia CMOS

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Análise dos zeros da FTMA e ajuste de parâmetros de controladores suplementares de amortecimento acoplado ao dispositivo FACTS UPFC

Pós-graduação em Engenharia Elétrica - FEIS

Paralelismo de inversores monofásicos, isolados ou em conexão com a rede, com otimização da resposta dinâmica

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Síntese e caractrização de nanopartículas magnéticas do tipo caroço@casca de 'CO'@'PD' com propriedades para aplicações tecnológicas

Pós-graduação em Química - IQ

Uma contribuição para a otimização de portfólios de séries heteroscedásticas usando projeto de experimento de misturas: uma abordagem do desirability aplicada a modelos

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Modelo de propagação para redes sem fio fixas na banda de 5,8 GHZ em cidades típicas da região amazônica

O estudo da perda de propagação, nas cidades da região amazônica, envolve ambiente caracterizado pelo clima tropical e, suburbano densamente arborizado. Levando consideração à importância da faixa ISM 5,8 GHz, esta dissertação apresenta um modelo propagação para a faixa de frequência em questão, agregando as características da atenuação experimentada pela onda de rádio quando se propaga em ambientes de cidades típicas região amazônica. Para tanto, medidas de potência recebida foram coletadas em 335 clientes fixos, distribuídos em 12 cidades na região norte do Brasil, sendo estes atendidos pelo programa de inclusão digital do estado do Pará, Navega Pará. Também foram realizadas medidas com mobilidade no campus da Universidade Federal do Pará (UFPA). Apresenta ainda o desempenho do modelo proposto sobre outros modelos (Modelo SUI e COST231-Hata) descritos na literatura, para redes sem fio fixas e com mobilidade. As métricas desempenho utilizadas foram o erro RMS e o desvio padrão com relação aos dados medidos. O ajuste dos parâmetros do modelo proposto é realizado através do método de mínimos quadrados lineares, aplicado em duas etapas para diminuir a incerteza sobre os parâmetros ajustados. O modelo proposto alcançou um erro RMS de 3,8 dB e desvio padrão de 2,3 dB, superando os demais modelos que obtiveram erros RMS acima de 10 dB e desvios padrão acima de 5 dB. Os resultados obtidos mostram a sua eficiência sobre outros modelos para predição de perdas na faixa de 5,8 GHz em sistemas fixos e móveis.

GAIA - Uma proposta de agente inteligente acoplado a algoritmos evolucionários para ajuste dinâmico de parâmetros através de conceitos de design inteligente e lógica fuzzy

Há muitos anos, técnicas de Computação Evolucionária vem sendo aplicadas com sucesso na solução dos mais variados tipos de problemas de otimização. Na constante procura pelo ótimo global e por uma melhor exploração da superfície de busca, as escolhas para ajustar estes métodos podem ser exponencialmente complexas e requerem uma grande quantidade de intervenção humana. Estes modelos tradicionais darwinianos apóiam-se fortemente em aleatoriedade e escolhas heurísticas que se mantém fixas durante toda a execução, sem que acompanhem a variabilidade dos indivíduos e as eventuais mudanças necessárias. Dadas estas questões, o trabalho introduz a combinação de aspectos da Teoria do Design Inteligente a uma abordagem hibrida de algoritmo evolucionário, através da implementação de um agente inteligente o qual, utilizando lógica fuzzy, monitora e controla dinamicamente a população e seis parâmetros definidos de uma dada execução, ajustando-os para cada situação encontrada durante a busca. Na avaliação das proposições foi construído um protótipo sobre a implementação de um algoritmo genético para o problema do caixeiro viajante simétrico aplicado ao cenário de distância por estradas entre as capitais brasileiras, o que permitiu realizar 580 testes, simulações e comparações entre diferentes configurações apresentadas e resultados de outras técnicas. A intervenção inteligente entrega resultados que, com sucesso em muitos aspectos, superam as implementações tradicionais e abrem um vasto espaço para novas pesquisas e estudos nos aqui chamados: “Algoritmos Evolucionários Híbridos Auto-Adaptáveis”, ou mesmo, “Algoritmos Evolucionários Não-Darwinianos”.

Técnica de controle preditivo baseado em modelo aplicada ao controle de tensão de um gerador síncrono - resultados experimentais

Neste trabalho serão apresentados os resultados da avaliação experimental de uma metodologia de controle digital preditivo auto-ajustavel aplicada ao controle de tensão de um sistema de geração de energia de escala reduzida. Um estimador recursivo baseado no conhecido método de mínimos quadrados é utilizado na etapa de identificação do controlador preditivo proposto. A etapa de cálculo da lei de controle é realizada com o algoritmo Generalized Predictive Controller (GPC). A avaliação experimental foi realizada com testes de resposta ao degrau e rastreamento aplicados em diferentes condições operacionais do sistema de potência estudado. Para fins de comparação, também serão apresentados os resultados da avaliação de um controlador auto-ajustável que utiliza o método de alocação de pólos para a síntese do sinal de controle e três controladores digitais com parâmetros fixos.