Laser ranging based on electro-optic switch

Based on electro-optic switch effect in crystal, a novel laser ranging method is proposed. CW-laser emitted by laser transmitter propagates forward to the measured target, after being reflected by the target, and then goes back to the transmitter. Close to the transmitter, a special mono-block LiNbO3 crystal is added into the round-trip light beams. High-voltage pulses with the sharp enough changes in rising edges are loaded on the crystal. Based on electro-optic effect, double refraction and internal double reflection effect in crystal, the crystal cuts off the round-trip light beams, and reflects a light pulse cut out by the crystal to a detector aside from the original beam path. The pulse width T is the period that laser propagates forward and back between the crystal and the target. The feasibility of the new idea is proved by our experiments and a brand-new way for the laser ranging is provided. (c) 2005 Elsevier GmbH. All rights reserved.

Options for achieving a 50% cut in industrial carbon emissions by 2050.

Carbon emissions from industry are dominated by production of goods in steel, cement plastic, paper, and aluminum. Demand for these materials is anticipated to double at least by 2050, by which time global carbon emissions must be reduced by at least 50%. To evaluate the challenge of meeting this target the global flows of these materials and their associated emissions are projected to 2050 under five technical scenarios. A reference scenario includes all existing and emerging efficiency measures but cannot provide sufficient reduction. The application of carbon sequestration to primary production proves to be sufficient only for cement The emissions target can always be met by reducing demand, for instance through product life extension, material substitution, or "light-weighting". Reusing components shows significant potential particularly within construction. Radical process innovation may also be possible. The results show that the first two strategies, based on increasing primary production, cannot achieve the required emissions reductions, so should be balanced by the vigorous pursuit of material efficiency to allow provision of increased material services with reduced primary production.

Surimi based dried fish cake

Minced fish prepared from the fillets of the sciaenid fish (Lutjanus sp.) was washed with cold water (<10 °C) three times. The washed muscle was pressed through a piece of fine cloth to a moisture content around 80%. The pressed cake (Surimi) was ground with 2.5% sodium chloride and 3% tapioca starch. The mixed material was shaped in the form of a cake and left for one hour for the gel to set. The cakes were then steamed. The cooled cakes were cut into pieces of 1 cm length x 1 cm width x 0.5 cm thick. The pieces were either dried in an electrical oven at 50°C or dried in sun to a moisture content of 11-12%. Biochemical, bacteriological and organoleptic evaluation revealed that the cakes were in very good acceptable form for 8 months. The cakes could be rehydrated by soaking in water at ambient temperature for half an hour and boiling in water for 10 minutes.

Metamorphic InGaAs p-i-n Photodetectors with 1.75 mu m Cut-Off Wavelength Grown on GaAs

Top-illuminated metamorphic InGaAs p-i-n photodetectors (PDs) with 50% cut-off wavelength of 1.75 mu m at room temperature are fabricated on GaAs substrates. The PDs are grown by a solid-source molecular beam epitaxy system. The large lattice mismatch strain is accommodated by growth of a linearly graded buffer layer to create a high quality virtual InP substrate indium content in the metamorphic buffer layer linearly changes from 2% to 60%. The dark current densities are typically 5 x 10(-6) A/cm(2) at 0 V bias and 2.24 x 10(-4) A/cm(2) at a reverse bias of 5 V. At a wavelength of 1.55 mu m, the PDs have an optical responsivity of 0.48 A/W, a linear photoresponse up to 5 mW optical power at -4 V bias. The measured -3 dB bandwidth of a 32 mu m diameter device is 7 GHz. This work proves that InGaAs buffer layers grown by solid source MBE are promising candidates for GaAs-based long wavelength devices.

Visible blind p(+)-pi-n(-)-n(+) ultraviolet photodetectors based on 4H-SiC homoepilayers

p(+)-pi-n(-)-n(+) ultraviolet photodetectors based on 4H-SiC homoepilayers have been presented. The growth of the 4H-SiC homoepilayers was carried out in a LPCVD system. The size of the active area of the photodetectors was 300 x 300 mu m(2). The dark and illuminated I-V characteristics had been measured at reverse biases form 0 to 20 V at room temperature, and the illuminated current was at least two orders of magnitude than that of dark current below 13 V bias. The peak value zones of the photoresponse were located at 280-310 nm at different reverse biases, and the peak value located at 300 nm was 100 times greater than the cut-off response value in 380 nm at a bias of 10V, which showed the device had good visible blind performance. A small red-shift about 5 nm on the peak responsivity occurred when reverse bias increased from 5 to 15 V. (c) 2006 Elsevier Ltd. All rights reserved.

A silicon capacitive microphone based on oxidized porous silicon sacrificial technology

In this paper, a new capacitive microphone fabrication technology is proposed. It describes using the oxidized porous silicon sacrificial technology to make air gap and using KOH etching technique to make the backplate containing acoustic holes based on the principle that the heavy p(+)-doping silicon can be nearly etched in KOH solution. The innovation of the method is using oxidized porous silicon technology. The sensitivity of the fabricated microphone is from -55dB ( 1.78mV/Pa) to -45dB (5.6mV/Pa) in the frequency range of 500Hz to 25kHz. Its cut-off frequency is higher than 20kHz.

Fabrication of silicon-on-reflector for Si-based resonant-cavity-enhanced photodetectors

A novel silicon-on-reflector substrate for Si-based resonant-cavity-enhanced photodetectors has been fabricated by using Si-based sol-gel and smart-cut techniques. The Si/SiO2 Bragg reflector is controlled in situ by electron beam evaporation and the thickness can be adjusted to get high reflectivity. The reflectance spectra of the silicon-on-reflector substrate with five pairs of Si/SiO2 reflector have been measured and simulated by transfer matrix model. The reflectivity at operating wavelength is close to 100%. Based on the silicon-on-reflector substrate, SiGe/Si multiple quantum wells resonant-cavity-enhanced photodetectors for 1.3 mu m wavelength have been designed and simulated. Ten-fold enhancement of the quantum efficiency of resonant-cavity-enhanced photodetectors compared with conventional photodetectors is predicted.

The effect of formulated molecular weight on temperature resistance and mechanical properties in polyimide based composites

This experimental study examines the role of formulated molecular weight between crosslink sites on the temperature resistance and mechanical properties of composites based on a polyimide containing a diphenyl thioether unit (PTI). The composites are fabricated by in situ polymerization of monomer reactants (PMR) using three monomeric ingredients: bis(3,4-dicarboxyphenyl) sulfide dianhydride (TDPA); 4,4'-methylene dianiline (MDA); and the monomethyl ester of norbornene anhydride (NE). By changing monomeric molar ratio, three formulations are prepared, in which formulated molecular weight between crosslink sites varies from 1487 to 3446 g mol(-1). Unidirectional composite laminates from each formulation and T300 carbon fibres are compression moulded and cut into a series of test specimens. By measuring the glass transition temperature (T-g), Mode I interlaminar fracture toughness (G(IC)) and other mechanical properties at room and elevated temperatures, the influences of formulated molecular weight on the temperature resistance and mechanical properties of PTI-based composites are investigated.

REMA: A computer-based mapping tool for analysis of restriction sites in multiple DNA sequences

REMA is an interactive web-based program which predicts endonuclease cut sites in DNA sequences. It analyses Multiple sequences simultaneously and predicts the number and size of fragments as well as provides restriction maps. The users can select single or paired combinations of all commercially available enzymes. Additionally, REMA permits prediction of multiple sequence terminal fragment sizes and suggests suitable restriction enzymes for maximally discriminatory results. REMA is an easy to use, web based program which will have a wide application in molecular biology research. Availability: REMA is written in Perl and is freely available for non-commercial use. Detailed information on installation can be obtained from Jan Szubert (jan.szubert@gmail.com) and the web based application is accessible on the internet at the URL http://www.macaulay.ac.uk/rema. Contact: b.singh@macaulay.ac.uk. (C) 2007 Elsevier B.V. All rights reserved.

Fatigue Life Assessment and Static Testing of Structural GFRP Tubes Based on Coupon Tests

Fiber-reinforced polymer (FRP) hollow tubes are used in structural applications, such as utility poles and pipelines. Concrete-filled FRP tubes (CFFTs) are also used as piles and bridge piers. Applications such as poles and marine piles are typically governed by cyclic bending. In this paper, the fatigue behavior of glass-FRP filament-wound tubes is studied using coupons cut from the tubes. Several coupon configurations were first examined in 24 tension and five compression monotonic loading tests. Fatigue tests were then conducted on 81 coupons to examine several parameters; namely, loading frequency as well as maximum-to-ultimate (max ult) and minimum-to-maximum (min max) stress ratios, including tension tension and tension compression, to simulate reversed bending. The study demonstrated the sensitivity of test results and failure mode to coupon configuration. The presence of compression loads reduced fatigue life, while increasing load frequency increased fatigue life. Stiffness degradation behavior was also established. To achieve at least one million cycles, it is recommended to limit (max ult) to 0.25. Models were used to simulate stiffness degradation and fatigue life curve of the tube. Fatigue life predictions of large CFFT beams showed good correlation with experimental results. © 2008 ASCE.

A pilot study of a family focused, psychosocial intervention with war-exposed youth at risk of attack and abduction in north-eastern Democratic Republic of Congo

Rural communities in the Haut-Uele Province of northern Democratic Republic of Congo live in constant danger of attack and/or abduction by units of the Lord's Resistance Army operating in the region. This pilot study sought to develop and evaluate a community-participative psychosocial intervention involving life skills and relaxation training and Mobile Cinema screenings with this war-affected population living under current threat. 159 war-affected children and young people (aged 7-18) from the villages of Kiliwa and Li-May in north-eastern DR Congo took part in this study. In total, 22% of participants had been abduction previously while 73% had a family member abducted. Symptoms of post-traumatic stress reactions, internalising problems, conduct problems and pro-social behaviour were assessed by blinded interviewers at pre- and post-intervention and at 3-month follow-up. Participants were randomised (with an accompanying caregiver) to 8 sessions of a group-based, community-participative, psychosocial intervention (n=79) carried out by supervised local, lay facilitators or a wait-list control group (n=80). Average seminar attendance rates were high: 88% for participants and 84% for caregivers. Drop-out was low: 97% of participants were assessed at post-intervention and 88% at 3 month follow-up. At post-test, participants reported significantly fewer symptoms of post-traumatic stress reactions compared to controls (Cohen's d=0.40). At 3 month follow up, large improvements in internalising symptoms and moderate improvements in pro-social scores were reported, with caregivers noting a moderate to large decline in conduct problems among the young people. Trial Registration clinicalTrials.gov, Identifier: NCT01542398.

A rapid staining-assisted wood sampling method for PCR-based detection of pine wood nematode Bursaphelenchus xylophilus in Pinus massoniana wood tissue

For reasons of unequal distribution of more than one nematode species in wood, and limited availability of wood samples required for the PCR-based method for detecting pinewood nematodes in wood tissue of Pinus massoniana, a rapid staining-assisted wood sampling method aiding PCR-based detection of the pine wood nematode Bursaphelenchus xylophilus (Bx) in small wood samples of P. massoniana was developed in this study. This comprised a series of new techniques: sampling, mass estimations of nematodes using staining techniques, and lowest limit Bx nematode mass determination for PCR detection. The procedure was undertaken on three adjoining 5-mg wood cross-sections, of 0.5 · 0.5 · 0.015 cm dimension, that were cut from a wood sample of 0.5 · 0.5 · 0.5 cm initially, then the larger wood sample was stained by acid fuchsin, from which two 5-mg wood cross-sections (that adjoined the three 5-mg wood cross-sections, mentioned above) were cut. Nematode-staining-spots (NSSs) in each of the two stained sections were counted under a microscope at 100· magnification. If there were eight or more NSSs present, the adjoining three sections were used for PCR assays. The B. xylophilus – specific amplicon of 403 bp (DQ855275) was generated by PCR assay from 100.00% of 5-mg wood cross-sections that contained more than eight Bx NSSs by the PCR assay. The entire sampling procedure took only 10 min indicating that it is suitable for the fast estimation of nematode numbers in the wood of P. massonina as the prelimary sample selections for other more expensive Bx-detection methods such as PCR assay.

Novel furan polymer materials based on the reversible Diels-Alder reaction

A futura e inevitável escassez dos recursos fósseis, juntamente com o aumento imprevisível dos seus preços, levou, nas últimas décadas, a um aumento impressionante de iniciativas dedicadas não só à procura de fontes alternativas de fornecedores de energia, mas também de produtos químicos e polímeros a partir de fontes renováveis, em particular da biomassa vegetal. Entre estes, os polímeros derivados de monómeros furânicos constituem uma classe única de materiais cujas estruturas podem, em princípio, simular virtualmente os seus homólogos actualmente derivados de recursos fósseis. O anel furânico é uma estrutura heterocíclica com um carácter diénico pronunciado, o que torna-o um dieno particularmente apropriado para a reacção de Diels-Alder (DA) com dienófilos como a maleimida. Um dos aspectos mais relevantes da reacção de DA é a sua reversibilidade em função da temperatura, a qual permite que os aductos sejam facilmente revertidos nos seus precursores por aumento da temperatura (reacção de retro-DA). No caso específico da combinação furano-maleimida, a formação do aducto predomina até cerca de 60ºC, enquanto a reacção inversa é dominante acima de 100ºC. A combinação desta característica da reacção de DA com a química de compostos furânicos pode abrir um novo caminho para a preparação de materiais macromoleculares funcionais com base em fontes renováveis e com aplicações promissoras como auto-reparação e reciclabilidade. O principal objectivo desta Tese, é a síntese e caracterização de novos materiais poliméricos termo-reversíveis, aplicando a reacção de DA a monómeros complementares com estruturas dos tipos furânico (o dieno, designado por A) e de maleimida (o dienófilo, designado por B). A primeira etapa neste trabalho envolveu a síntese, purificação e caracterização de novos monómeros furânicos e de maleimida do tipo AA, A3, BB, B3, AB, AB2, cada um com diferentes grupos separadores das funções reactivas. Posteriormente, estes monómeros foram polimerizados e despolimerizados por ciclos de DA/retro-DA utilizando diferentes combinações. A formação e dissociação de todos os aductos de DA foram seguidas por ambas espectroscopias de UV e RMN de 1H. O primeiro sistema de DA estudado foi uma combinação modelo entre reagentes mono-funcionais (-A+-B), nomeadamente o acetato furfurílico (FA) e a N-metilmaleimida (MM), ambos comercialmente disponíveis. O objectivo desta abordagem foi estudar a cinética e o equilíbrio da formação/dissociação dos aductos de DA e obter indicações sobre as condições mais adequadas a serem usadas na preparação dos correspondentes novos materiais macromoleculares. Além disso, pretendia-se verificar a presença ou ausência de reacções secundárias que poderiam intervir em ambas as vias directa e inversa das reacções, mesmo após vários ciclos. A espectroscopia de UV forneceu informação quantitativa sobre a cinética de formação do aducto através da diminuição progressiva da absorvência máxima a 293 nm correspondente ao grupo maleimida, a diferentes temperaturas (35, 50, 65 ºC) Reciprocamente, a correspondente reacção de retro-DA foi seguida a 90 ºC através do aumento do mesmo pico. A reversibilidade destes sistemas foi verificada com sucesso após uma sequência de ciclos de DA/retro-DA. Adicionalmente, verificou-se que os espectros originaram um ponto isosbéstico, provando que estes sistemas não envolvem quaisquer reacções secundárias. Uma vez que foi usado um excesso de FA, as reacções de DA modelo apresentaram um comportamento cinético de pseudo-primeira ordem, com a constante de velocidade k mais alta (2.1x10-5 dm3mol-1s-1) para T=65 ºC. A correspondente energia de activação foi de 39.0 kJ.mol-1. A reacção de retro-DA seguiu um comportamento de primeira ordem, com constante de velocidade de 1.6x10-6 s-1. A evolução deste sistema por RMN de 1H a 65ºC deu-nos informações mais detalhadas sobre a sua evolução estrutural, ou seja, à medida que a intensidade dos picos atribuídos à formação do aducto aumentaram progressivamente ao longo do tempo, os pertencentes aos reagentes iniciais diminuiram proporcionalmente. O “rendimento final”, calculado após 20 dias à temperatura ambiente, foi de aproximadamente 70%. A reacção de retro-DA foi depois seguida a 90ºC, observando-se tal como na espectroscopia de UV, o deslocamento da reacção no sentido da regeneração dos reagentes de partida. A viabilidade de múltiplos ciclos de DA/retro-DA estabelecidos pela espectroscopia de UV foi igualmente confirmada por RMN de 1H. O passo seguinte envolveu o estudo de um sistema de policondensação linear baseado no crescimento gradual por reacção de DA entre um monómero bisfurânico A-A e um do tipo bismaleimida B-B, seguindo a mesma abordagem que no sistema modelo. O poliaducto linear foi obtido a partir de soluções equimolares dos monómeros, por reacção de DA a 65ºC. O progresso desta polimerização foi seguido por espectroscopia de UV e RMN de 1H e, mais qualitativamente, pelo aumento da viscosidade do meio. A reacção seguiu um comportamento de segunda ordem, com uma constante de velocidade de 9.4x10-6 dm3mol-1s-1, e observou-se novamente um ponto isosbéstico nos dados de UV. Os espectros de RMN apresentaram o padrão esperado, nomeadamente o aumento progressivo dos sinais associados ao aducto e a correspondente diminuição dos grupos furano e maleimida livres. A despolimerização do poliaducto através da reacção de retro-DA foi seguida a 110ºC usando as mesmas técnicas. Os dados de UV mostraram o retorno progressivo da absorção dos grupos de maleimida, seguindo um comportamento cinético de primeira ordem, com constante de velocidade de 2.5x10-6 s-1, até à completa regeneração de ambos os monómeros. Os espectros de RMN providenciaram mais uma vez informação estrutural sobre o progresso da despolimerização, a qual foi acompanhada por uma diminuição progressiva da viscosidade. Adicionalmente, para seguir a retro- DA, adicionou-se um excesso de composto furânico monofuncional, nomeadamente o 2,5-dimetilfurano (DMFu), ao sistema de modo a bloquear as funções maleimida complementares, evitando assim a repolimerização após arrefecimento. Os productos isolados foram então o monómero bisfurânico AA, DMFu que não reagiu e o bisaducto não-polimerizável de BB com DMFu. Este resultado indicou claramente que o polímero foi de facto revertido nos seus monómeros durante a reacção de retro-DA. O terceiro sistema estudado foi outra polimerização linear, seguindo as mesmas condições experimentais que os anteriores, mas com uma estratégia diferente de modo a contornar o problema clássico de assegurar a estequiometria exacta dos monómeros. As estruturas dos monómeros utilizados incorporam ambos os grupos reactivos, i.e, moléculas do tipo A-B. A polimerização prematura destes monómeros intrinsecamente reactivos foi evitada com a protecção do grupo maleimida na forma de um aducto de DA com furano, até a incorporação do substituinte furânico na outra extremidade. Portanto, a policondensação destes monómeros foi iniciada após a desprotecção in situ deste composto mediante aquecimento, seguido de arrefecimento até à temperatura adequada para polimerizar. Os resultados obtidos por UV e RMN sugerem que de facto o uso de monómeros do tipo A-B oferece um melhor sistema linear. Em seguida, foram estudados sistemas de policondensação não-linear por reacção de DA, entre monómeros (um ou ambos) com funcionalidade superior a dois, nomeadamente sistemas do tipo A3+B-B ou A-A+B3, seguindo mais uma vez as mesmas condições experimentais. Uma vez que utilizam monómeros complementares contendo, em média, mais de duas funcionalidades, estes sistemas conduzem a materiais reticulados. Nestes estudos, foram usadas três razões molares de [maleimida]/[furano], nomeadamente 1.0, 0.75 e 0.5, de modo a estudar ambas as situações de não-gelificação e reticulação. Ambos sistemas apresentaram um comportamento regular e boa reciclabilidade quer para gerar situações que possam conduzir à formação de redes a diferentes graus de conversão, ou que possam parar antes da sua obtenção, conforme previsto pela equação de Flory-Stockmayer. Como esperado, a utilização de grupos complementares em quantidades estequiométricas produziu o espessamento mais rápido e a reticulação quase completa; à medida que a quantidade relativa de monómero trifuncional decresceu, as reacções pararam antes da reticulação, ou seja, originaram meios altamente viscosos contendo polímeros solúveis altamente ramificados. As reacções de retro-DA a 110 ºC conduziram à gradual dissolução das partículas de gel (quando presentes), tendo sido comprovado pelos espectros de UV e de RMN de 1H, evidenciado a regeneração dos monómeros. Tal como no sistema do tipo A-A+B-B, a reacção de retro-DA foi seguida adicionando um excesso de DMFu ao sistema reaccional. Como esperado, os produtos finais foram os monómeros furânicos, o DMFu em excesso e o trisaducto ou o bisaducto maleimida-DMFu, o que confirma a eficiência da despolimerização com regeneração dos monómeros iniciais. O último sistema de policondensação por reacção de DA envolveu um monómero assimetricamente substituído do tipo AB2, capaz de originar estruturas macromoleculares hiper-ramificadas que não reticulam. Este estudo preliminar deste sistema foi seguido nas mesmas condições experimentais que os anteriores, apresentando um comportamento com as características esperadas.

Synthesis of new vegetable oil-based polymeric materials

A crescente procura de recursos fosseis a que se tem assistido nos ultimos anos, tem resultado num crescimento sem precedentes dos precos, com consequencias imprevisiveis e que levara, no espaco de decadas, ao seu inevitavel esgotamento. A procura de um modelo de desenvolvimento sustentavel, baseado em recursos renovaveis e o grande desafio que se coloca a civilizacao no seculo XXI. A biomassa vegetal, atraves das designadas gBio-refinarias h, e uma alternativa logica para a producao de produtos quimicos e de materiais mas tambem de combustiveis e energia. Os oleos vegetais constituem uma das fracoes da biomassa vegetal, cuja exploracao tem merecido redobrada atencao nos ultimos anos, como fonte de materiais e de combustiveis. Assim, a presente dissertacao tem por objetivo o desenvolvimento de novos materiais polimericos derivados de oleos vegetais, seguindo duas abordagens distintas, nomeadamente a preparacao de polimeros atraves de polimerizacao por etapas e polimerizacao em cadeia (Parte B e C, respetivamente). Em primeiro lugar, foram sintetizados poliesteres alifaticos de cadeia longa a partir de monomeros provenientes do oleo de colza (Capitulo III). A auto-metatese do acido erucico com catalisadores de rutenio, seguida de hidrogenacao da ligacao dupla, originou o acido 1,26-hexacosanodioico, que por sua vez foi convertido em hexacosano-1,26-diol. Subsequentemente, a policondensacao do acido ƒ¿,ƒÖ-dicarboxilico de cadeia longa com o hexacosano-1,26-diol originou o poliester 26,26. O diacido C26 foi tambem polimerizado com outros alcano-diois de cadeia curta, nomeadamente o dodecano-1,12-diol e o butano-1,2-diol, produzindo, respetivamente, os poliesteres 12,26 e 4,26. Estes poliesteres de fontes 100% renovaveis possuem valores de Mn na ordem dos 8-14 kDa e valores de PDI entre 2.1 e 2.7. As propriedades destes poliesteres alifaticos foram avaliadas atraves de varias tecnicas, revelando elevada cristalinidade (com uma estrutura cristalina como a do polietileno) e elevadas temperaturas de fusao (74-104 ‹C), cristalizacao (68-92 ‹C) e degradacao (323-386 ‹C). Em segundo lugar, foram sintetizados polimeros lineares termo-reversiveis a partir de derivados do oleo de ricinio (Capitulo IV). Para tal foram preparados monomeros que incorporam aneis furanicos inseridos atraves do acoplamento tiol-eno, e que posteriormente foram polimerizados pela reacao de Diels-Alder (DA) entre os grupos furano (dieno A) e estruturas complementares do tipo maleimida (dienofilo B). Para as polimerizacoes DA foram consideradas duas abordagens diferentes, nomeadamente (i) o uso de monomeros com dois aneis furanicos terminais em conjunto com uma bismaleimida (sistemas AA+BB) e (ii) a utilizacao de um monomero que incorpora ambos os grupos reativos, furano e maleimida, na sua estrutura (sistema AB). Este estudo demonstrou claramente que ambas as estratégias foram bem sucedidas embora com diferentes resultados em termos da natureza dos produtos obtidos. Estes polímeros lineares apresentam valores relativamente baixos de Tg (-40 to -2 °C) devido à natureza flexível dos grupos separadores das funções reativas, e de Mn (4.5-9.0 kDa) dada a observada tendência de ciclização associada a concentrações baixas de monómero. A aplicação da reação de retro-DA aos polímeros em causa confirmou o seu caráter reversível, ou seja, a possibilidade de promover, em condições controladas, a despolimerização com recuperação dos monómeros de partida. Esta particularidade abre caminhos para materiais macromoleculares originais com aplicações promissoras tais como auto-reparação e reciclabilidade. Em terceiro lugar, sintetizaram-se polímeros não-lineares termo-reversíveis a partir de derivados do óleo de ricínio (Capítulo V). Para tal foram preparados monómeros trifuncionais e posteriormente polimerizados através da reação de DA entre os grupos reativos complementares furano/maleimida. Foram consideradas três abordagens distintas para preparar estes polímeros não-lineares, nomeadamente através da utilização de (i) um monómero bisfurânico em combinação com uma trismaleimida (sistema A2+B3) e (ii) um monómero trisfurânico em conjunto com uma bismaleimida (sistema A3+B2) que originaram materiais ramificados ou reticulados, e ainda (iii) a utilização de monómeros assimetricamente substituídos do tipo A2B ou AB2 capazes de originar estruturas macromoleculares hiper-ramificadas. Todos os sistemas apresentaram valores de Tg perto de 0 °C, o que era de esperar para estes materiais não-lineares. A aplicação da reação de retro-DA comprovou mais uma vez o caráter termo-reversível das polimerizações em causa. Em quarto lugar e último lugar, foram preparados copolímeros de acetato de vinilo (VAc) com monómeros derivados de óleo de girassol (Capítulo VI). Ésteres vinílicos de ácidos gordos (FAVE) foram sintetizados por transvinilação dos ácidos oleico e linoleico com VAc catalisada por um complexo de irídio. Os monómeros vinílicos preparados foram caracterizados e posteriormente homopolimerizados e copolimerizados com VAc através do uso dos grupos vinílicos terminais como função inicial de polimerização. A variação do tipo e quantidade de monómero FAVE e da quantidade de iniciador radicalar originou copolímeros de VAc com valores de Mn na gama de 1.2-3.0 kDa e valores de Tg de -5 a 16 °C. Os copolímeros foram avaliados em testes de cura oxidativa através das insaturações nas suas cadeias alifáticas para formar materiais reticulados, e os resultados sugerem que eles podem ser sistemas efetivos de cura para aplicações como tintas, vernizes e outros tipos de revestimento. Todos os materiais poliméricos preparados ao longo deste trabalho constituem contribuições atrativas para a área dos polímeros oriundos de recursos renováveis e representam uma prova indiscutível de que os óleos vegetais são percursores promissores de materiais macromoleculares com potenciais aplicações.

Innovative edible films to improve storage ability of fresh-cut apple cv. Bravo de Esmolfe

Dissertação de mestrado, Hortofruticultura, Faculdade de Ciências e Tecnologia, Universidade do Algarve, 2015