Anti-Corrosion performance of a new silane coating for corrosion protection of AZ31 Magnesium alloy in Hank’s solution

Mg alloys can be used as bioresorsable metallic implants. However, the high corrosion rate of magnesium alloys has limited their biomedical applications. Although Mg ions are essential to the human body, an excess may cause undesirable health effects. Therefore, surface treatments are required to enhance the corrosion resistance of magnesium parts, decreasing its rate to biocompatible levels and allowing its safe application as bioresorbable metallic implants. The application of biocompatible silane coatings is envisaged as a suitable strategy for retarding the corrosion process of magnesium alloys. In the current work, a new glycidoxypropyltrimethoxysilane (GPTMS) based coating was tested on AZ31 magnesium substrates subjected to different surface conditioning procedures before coating deposition. The surface conditioning included a short etching with hydrofluoric acid (HF) or a dc polarisation in alkaline electrolyte. The silane coated samples were immersed in Hank's solution and the protective performance of the coating was studied through electrochemical impedance spectroscopy (EIS). The EIS data was treated by new equivalent circuit models and the results revealed that the surface conditioning process plays a key role in the effectiveness of the silane coating. The HF treated samples led to the highest impedance values and delayed the coating degradation, compared to the mechanically polished samples or to those submitted to dc polarisation.

"In-vitro" corrosion behaviour of the magnesium alloy with Al and Zn (AZ31) protected with a biodegradable polycaprolactone coating loaded with hydroxyapatite and cephalexin

Mg alloys are very susceptible to corrosion in physiological media. This behaviour limits its widespread use in biomedical applications as bioresorbable implants, but it can be controlled by applying protective coatings. On one hand, coatings must delay and control the degradation process of the bare alloy and, on the other hand, they must be functional and biocompatible. In this study a biocompatible polycaprolactone (PCL) coating was functionalised with nano hydroxyapatite (HA) particles for enhanced biocompatibility and with an antibiotic, cephalexin, for anti-bacterial purposes and applied on the AZ31 alloy. The chemical composition and the surface morphology of the coated samples, before and after the corrosion tests, were studied by scanning electron microscopy (SEM) coupled with energy dispersive x-ray analysis (EDX) and Raman. The results showed that the presence of additives induced the formation of agglomerates and defects in the coating that resulted in the formation of pores during immersion in Hanks' solution. The corrosion resistance of the coated samples was studied in Hank's solution by electrochemical impedance spectroscopy (EIS). The results evidenced that all the coatings can provide corrosion protection of the bare alloy. However, in the presence of the additives, corrosion protection decreased. The wetting behaviour of the coating was evaluated by the static contact angle method and it was found that the presence of both hydroxyapatite and cephalexin increased the hydrophilic behaviour of the surface. The results showed that it is possible to tailor a composite coating that can store an antibiotic and nano hydroxyapatite particles, while allowing to control the in-vitro corrosion degradation of the bioresorbable Mg alloy AZ31. (C) 2015 Elsevier Ltd. All rights reserved.

Biofunctional composite coating architectures based on polycaprolactone and nanohydroxyapatite for controlled corrosion activity and enhanced biocompatibility of magnesium AZ31 alloy

In this work a biofunctional composite coating architecture for controlled corrosion activity and enhanced cellular adhesion of AZ31 Mg alloys is proposed. The composite coating consists of a polycaprolactone (PCL) matrix modified with nanohydroxyapatite (HA) applied over a nanometric layer of polyetherimide (PEI). The protective properties of the coating were studied by electrochemical impedance spectroscopy (EIS), a non-disturbing technique, and the coating morphology was investigated by field emission scanning electron microscopy (FE-SEM). The results show that the composite coating protects the AZ31 substrate. The barrier properties of the coating can be optimized by changing the PCL concentration. The presence of nanohydroxyapatite particles influences the coating morphology and decreases the corrosion resistance. The biocompatibility was assessed by studying the response of osteoblastic cells on coated samples through resazurin assay, confocal laser scanning microscopy (CLSM) and scanning electron microscopy (SEM). The results show that the polycaprolactone to hydroxyapatite ratio affects the cell behavior and that the presence of hydroxyapatite induces high osteoblastic differentiation. (C) 2014 Elsevier B.V. All rights reserved.

Production of aluminium based composites reinforced with embedded NiTi by friction stir welding

Dissertação para a obtenção do grau de Mestre em Engenharia Mecânica

Soldadura por fricção linear assistida por corrente eléctrica das ligas AA 6082-T6 a Ti6Al4V

A ligação dissimilar de ligas de alumínio a ligas de titânio tem elevado potencial para aplicações nas indústrias aeroespacial, automóvel e naval, devido à sua baixa razão peso/resistência mecânica. Contudo, soldar ligas de alumínio a ligas de titânio apresenta-se como um grande desafio, principalmente devido à formação de fases intermetálicas frágeis que têm um efeito negativo nas propriedades mecânicas da junta. Neste estudo, foram realizadas ligações dissimilares das ligas AA6082-T6 a Ti6Al4V, por Fricção Linear assistida por Corrente Eléctrica. Para a utilização de corrente eléctrica na Soldadura por Fricção Linear foram desenvolvidas, produzidas e testadas duas novas ferramentas. A estrutura da ligação foi analisada, por microscopia óptica e electrónica de varrimento. Controlando os parâmetros de soldadura foi possível obter soldaduras topo a topo e sobrepostas com um bom aspecto superficial e com continuidade metálica na interface. Nas ligações topo-a-topo observaram-se defeitos na raiz do cordão. As estruturas na zona soldada dependem fortemente da posição do pino em relação à interface. O uso da corrente eléctrica permitiu reduzir os defeitos na raiz, como vazios e falta de ligação na mesma, sem afectar as características metalúrgicas da interface. A utilização da corrente eléctrica permite aumentar a viscoplasticidade do material e facilitar a deformação plástica à volta do pino.

Gas tungsten arc welding of NiTi shape memory alloy

Shape memory alloys are characterized by the ability of recovering their initial shape after being deformed and by superelasticity. Since the discovery of these alloys, a new field of interest emerged not only for the scientific community but also to many industries. However, these alloys present poor machinability which constitute a constrain in the design of complex components for new applications. Thus, the demand for joining techniques able to join these alloys without compromising their properties became of great importance to enlarge the complexity of existing applications. Literature shows that these alloys are joined mainly using laser welding. In the present study, similar NiTi butt joints, were produced using TIG welding. The welds were performed in 1.5 mm thick plates across the rolling direction. A special fixture and gas assist device was designed and manufactured. Also a robot arm was adapted to accommodate the welding torch to assure the repeatability of the welding parameters. Welds were successfully achieved without macroscopic defects, such as pores and distortions. Very superficial oxidation was seen on the top surface due to insufficient shielding gas flow on the weld face. The welded joints were mechanically tested and structurally characterized. Testing methods were used to evaluate macro and microstructure, as well as the phase transformation temperatures, the mechanical single and cyclic behaviour and the shape recovery ability. Differential Scanning Calorimetry (DSC), Scanning Electron Microscopy (SEM), Energy Dispersive Spectroscopy (EDS), microhardness measurements were techniques also used to evaluate the welded joints. A depletion in Ni in the fusion zone was seen, as well as a shift in Ms temperature. For strain values of 4% the accumulated irrecoverable strain was of about 30% and increased with the strain imposed during cycling. Nevertheless, a complete recovery of initial shape was observed when testing the shape memory effect on a dedicated device that introduces a deformation of 6.7%. That is, the welding procedure does not remove the ability of the specimens to recover their initial shape.

entrante aa noite

Este trabalho pretende, a partir da análise de textos literários e não literários do português antigo, incluídos no Corpus Informatizado do Português Medieval (CLUNL/FCSH-UNL), descrever e interpretar a distribuição sintática e as propriedades do particípio presente no português antigo, verificando semelhanças e diferenças com outras formas não finitas, principalmente o gerúndio. Procurou-se averiguar o que caracteriza as formas de particípio presente do português antigo e do português europeu contemporâneo e o que as distingue de outras formas não finitas do verbo, no que diz respeito aos contextos em que ocorrem, mas também quanto ao seu funcionamento. Assim, analisando mais detalhadamente as orações em que estes particípios ocorrem com função verbal, investigaram-se algumas das suas propriedades internas (legitimação de sujeitos plenos, identificação e legitimação de sujeitos nulos, ordem de palavras), de modo a poder explicar o seu funcionamento e estrutura. No português antigo, as formas de particípio presente tinham características distintas das do português contemporâneo. No português de hoje, as formas terminadas em -nte, subsistem apenas como nomes (estudante, presidente, pedinte) e adjetivos (minguante, cadente, seguinte). O uso verbal destas formas desapareceu, tendo sido substituído por outras formas não finitas, nomeadamente o gerúndio e o infinitivo. Quando ainda mantinha o seu funcionamento verbal, o particípio presente ocorria nos mesmos contextos sintáticos em que encontramos outras formas não finitas, principalmente o gerúndio. Estas duas formas pareciam funcionar como variantes livres, tendo depois o gerúndio substituído a forma participial na maioria dos contextos. A análise dos dados e a comparação efetuada com as formas de gerúndio que ocorrem no mesmo contexto (adjunção adverbial) permitiram concluir que as estruturas com particípio do português se mostram mais defetivas (ocorrem sem conector, não há casos de negação própria e não há particípios presentes compostos) do que as gerundivas. No entanto, essa defetividade não parece dever-se à própria forma de particípio, pois foi possível encontrar particípios presentes como predicados principais.

Plasma nitriding of AA2011 alloy and surface characterization by NDT techniques

Al-Cu alloys are widely used in the aerospace and automotive industries due to their high specific strength in some tempered conditions. However, due to poor corrosion and wear resistance, they are often anodized and/or painted. Plasma nitriding has been proposed as an alternative, though the developments in this technique are still in a recent stage for Al alloys. Electrical characterization techniques are well implemented NDTs in the industry because of good accuracy associated with lower cost, compared to other methods. Some, like eddy currents and 4-point probe techniques, are often used in coating inspection. The objective of this study was to perform Al nitriding at low temperatures to minimize the tempering initial condition damage and to assess the feasibility of eddy currents technique as a method for evaluating surface properties. The work developed can be divided in two stages. The first one was the process tuning, done at the Shibaura Institute of Technology, in Tokyo; and the second was the electrical characterization done in Faculdade de Ciências e Tecnologia, UNL. Low temperature nitriding of AA2011 alloy specimens was successfully achieved. Electrical conductivity results show that lift-off measurements by eddy currents testing can be related to surface properties.

Açaí como fonte de ferro: mito ou realidade?

Considerando-se que pouco se conhece sobre os constituintes nutricionais do açaí, determinou-se o teor de ferro no "vinho" pela técnica de Análise por Ativação com Nêutrons Instrumental. Foram analisadas amostras de açaí provenientes do Pará, assim como dos municípios de Anamã, Codajas, Tabatinga, Benjamin Constant, Parintins e Barcelos, AM. De acordo com os resultados obtidos, verificou-se que o peso médio dos frutos variaram de 0,83g a 2,04g e semente de 0,59g a 1,38 ± 0,13g. Verificou-se baixos teores de ferro com concentrações variando de 289,8 ± 37,8 μg a 1093,5 ± 22,0pg%, demonstrando que o açaí como fonte de ferro é pouco expressivo.

Suco de açaí (Euterpe oleracea Mart.): avaliação microbiológica, tratamento térmico e vida de prateleira

Um dos principais problemas enfrentados quando da elaboração do suco de açaí é a contaminação por microrganismos, oriundas de problemas técnicos e higiênico-sanitários durante o processamento. Objetivando a erradicação desta microbiota no suco de açaí foram testados os processos de pasteurização e fervura em diferentes temperaturas e tempos e avaliou-se a vida de prateleira. Os sucos foram armazenados sob congelamento a -18 ºC por 120 dias e avaliados mensalmente quanto às características microbiológicas e físico-químicas. Os resultados microbiológicos do açaí in natura demonstraram elevada contaminação por coliformes totais (> 100 NMP/ml) e fecais (> 110 NMP/ml), bolores e leveduras (> 300 UFC/ml). A pasteurização a 90ºC por cinco minutos e fervura por um minuto demonstraram eficiência na erradicação dos microrganismos, manutenção das características sensoriais e conservação do suco de açaí por 120 dias a -18 ºC.

Valor nutricional da polpa de açaí (Euterpe oleracea Mart) liofilizada

O Brasil é o maior produtor, consumidor e exportador da bebida açaí produzida a partir dos frutos do açaizeiro. Esta bebida ou a polpa de açaí são normalmente comercializadas a temperatura ambiente ou na forma congelada, levando à perdas nutricionais importantes. Este trabalho objetivou analisar alguns nutrientes da polpa de açaí liofilizada. Os resultados de determinações analíticas mostraram que esse produto na forma de pó é um alimento altamente calórico, 489,39 Kcal/100 g de polpa liofilizada principalmente em função dos altos conteúdos de lipídeos (40,75%), dos quais 52,70% representado pelo ácido oléico (C18:1) e 25,56% pelo palmítico (C16:0). O teor de carboidratos totais foi de 42,53% ± 3,56 e o de proteínas foi de 8,13 g ± 0,63 por 100 g de açaí liofilizado. Na avaliação do perfil de minerais foi demonstrado que o potássio (900 mg/100 g de polpa de açaí liofilizado) e o cálcio (330 mg/100 g de polpa de açaí liofilizada) foram os minerais observados em maior abundância. O magnésio também apresentou concentrações importantes (124,4 mg em 100 g de polpa liofilizada), diferente do ferro (4,5 mg em 100 g de polpa liofilizada). Diante dos resultados obtidos na avaliação da composição nutricional da polpa de açaí liofilizada, é possível concluir que esse processo pode ser considerado como uma excelente alternativa de conservação dessa polpa devido a presença de importantes componentes nutricionais encontrados na mesma.

Search for Higgs bosons decaying to aa in the μμττ final state in pp collisions at s√= 8 TeV with the ATLAS experiment

A search for the decay to a pair of new particles of either the 125 GeV Higgs boson (h) or a second CP-even Higgs boson (H) is presented. The dataset correspods to an integrated luminosity of 20.3 fb−1 of pp collisions at s√= 8 TeV recorded by the ATLAS experiment at the LHC in 2012. The search was done in the context of the next-to-minimal supersymmetric standard model, in which the new particles are the lightest neutral pseudoscalar Higgs bosons (a). One of the two a bosons is required to decay to two muons while the other is required to decay to two τ-leptons. No significant excess is observed above the expected backgrounds in the dimuon invariant mass range from 3.7 GeV to 50 GeV. Upper limits are placed on the production of h→aa relative to the Standard Model gg→h production, assuming no coupling of the a boson to quarks. The most stringent limit is placed at 3.5% for ma= 3.75 GeV. Upper limits are also placed on the production cross section of H→aa from 2.33 pb to 0.72 pb, for fixed ma = 5 GeV with mH ranging from 100 GeV to 500 GeV.

Caracterização físico-química do suco de açaí de Euterpe precatoria Mart. oriundo de diferentes ecossistemas amazônicos

Os frutos do açaizeiro (Euterpe precatoria Mart.) procedentes de diferentes ecossistemas amazônicos foram processados para a obtenção de suco. O produto foi avaliado quanto à composição centesimal (umidade, cinzas, lipídeos, proteína, glicídios e fibra alimentar), minerais, ácidos graxos e antocianinas. Os frutos foram comparados quanto ao peso, constatando-se uma variação significativa de 1,1 a 2,0 g entre eles. Com relação ao suco, verificou-se baixa concentração de proteína e alto teor de energia devido, principalmente, à presença de lipídeos cuja concentração variou de 4,24 a 9,74%. Dentre os minerais, o potássio foi o mais abundante com teores na faixa de 73,78 a 376,69 mg 100 g-¹ (do suco), seguido do cálcio (15,99 a 57,85 mg 100g-¹). O ferro foi encontrado em concentrações minoritárias, na ordem de 0,43 a 1,2 mg 100g-¹. Com relação aos ingredientes funcionais, o suco de açaí apresentou concentrações importantes de fibra alimentar (2,37 a 7,8%), e antocianinas, variando de 128,4 mg 100 g-¹ , nos frutos de coloração verde, procedentes de Parintins, até 868,9 mg 100 g-¹ nas amostras de Manaquiri (base seca). Na fração lipídica, destacou-se ainda a presença do ácido graxo oleico (18:1), com porcentagem média de 68,2% no total de ácidos graxos, seguido do ácido palmítico (16:0) com 17,5%. Tais resultados reforçam o potencial do açaí como fonte de energia, lipídeos, fibra alimentar, antocianinas, ácido graxo monoinsaturado e minerais. O presente estudo irá contribuir para a ampliação da tabela de composição química de alimentos e, consequentemente, auxiliar nos programas de melhoramento genético, mercado e inclusão social.

Avaliação da distribuição de cobre associado a compostos de diferentes massas moleculares na polpa de açaí

Neste estudo, cromatografia de exclusão por tamanho (SEC) com detecção por UV e detecção off-line por espectrometria de absorção atômica em forno de grafite (GF AAS) foi usada para investigar a associação de cobre a espécies de alta massa molecular (HMW) e baixa massa molecular (LMW) presentes na polpa de açaí (Euterpe oleracea Mart.). A concentração total de cobre obtida nos digeridos da polpa de açaí foi 10,5 µg g-1. Cobre foi encontrado associado às frações de HMW e LMW, correspondentes às massas moleculares de 28,7, 2,6 e 0,43 kDa.

Afeto e percepção de riscos e benefícios à saúde de indivíduos em relação ao açaí, município de Coari, Amazonas

O afeto pode influenciar as percepções de riscos e benefícios à saúde e o comportamento de consumidores. O açaí é amplamente consumido na região Amazônica. Surtos da doença de Chagas aguda supostamente relacionados ao açaí têm ocorrido. O objetivo deste estudo foi identificar o afeto de consumidores referente ao açaí. As relações do afeto com percepções dos riscos e benefícios à saúde e características socioeconômicas também foram estudadas. Realizou-se a coleta dos dados na cidade de Coari, entrevistando 250 indivíduos. Os escores de afeto e percepções foram medidos com escalas de resposta de 5 pontos. Foram realizadas análises descritivas com o software XLSTAT 2011. O afeto identificado entre os consumidores foi positivo. Observou-se correlação significativa e positiva entre os escores de afeto e de percepção do benefício (coeficiente Spearman= 0,207, p=0,001). Não verificou-se diferenças entre o afeto e características socioeconômicas. Programas educativos relativos ao açaí para a polução estudada devem ser desenhados levando em conta a provável influência do afeto na percepção do benefício.