Melhoramento e automatização de um sistema de revestimento com laser

O revestimento com laser permite criar revestimentos localizados pela adição de uma liga similar ou dissimilar. O revestimento visa melhorar as características da superfície metálica, tais como a dureza, a resistência ao desgaste por atrito, à corrosão e à fadiga térmica dos componentes sujeitos a condições adversas de trabalho por prolongados períodos de tempo. Esta dissertação tem como objetivo o melhoramento da configuração, a automatização do sistema de revestimento com laser do Laboratório de Laser do Instituto Superior Técnico (IST) da Universidade de Lisboa, utilizado pelo Centro de Física e Engenharia de Materiais Avançados do Instituto Superior Técnico – CeFEMA e a realização de ensaios de deposições com o fim de validação. Foram estudadas as configurações possíveis para o sistema de posicionamento da amostra, do laser e a configuração para o posicionamento com precisão do bocal de adição de pós ao banho de fusão. Após este estudo foram apresentadas e implementadas as propostas de melhoria do sistema inicial. Para tornar o sistema funcional, foi desenvolvido um controlador para comandar as três guias motorizadas de movimento linear OWIS, o laser IPG YLR e o alimentador de pós PLASMA-TECHNIK. Para simplificar a utilização aos investigadores do CeFEMA foi ainda desenvolvida uma interface gráfica que permite ao utilizador definir os principais parâmetros do processo Para a validação do trabalho desenvolvido foram realizados diversos ensaios de deposição da liga Ti52Ta num substrato de titânio. Através dos ensaios de deposição foi estudada a influência de alguns parâmetros do processo na geometria do revestimento obtido, como a altura, a profundidade, o ângulo do cordão, a diluição entre o material de adição e o substrato, tendo ainda sido estudada a influência dos parâmetros do processo na eficiência de deposição.

Agregação e formação de amilóides por proteínas neuroinflamatórias S100A8 e S100A9 e implicações em processos neurodegenerativos

Uma caraterística comum a muitas doenças neurodegenerativas é a formação de agregados proteicos e amilóides, no que se designa a cascata amiloíde. O foco deste trabalho é o estudo do homodímero S100A9 e do heterodímero S100A8/A9, duas das proteínas da resposta neuroinflamatória, que se encontram elevadas na vizinhança de depósitos proteicos, nomeadamente na doença de Alzheimer. Estas proteínas pertencem à família das S100, que possuem dois domínios EF-hand de ligação a Ca2+, e ligam também cobre e zinco. Este estudo visa contribuir esclarecer se as proteínas S100A8 e A100A9 estarão envolvidas na cascata de agregação amilóide, por formação direta de agregados das S100, ou mediante a associação com iões metálicos, cuja disfunção é característica em doenças neurodegenerativas. O primeiro passo do trabalho consistiu em expressar e purificar a S100A9 e a S100A8/A9, optimizando o processo. Os estudos de estabilidade térmica na presença e ausência de Ca2+, Cu2+ e Zn2+, revelaram que a S100A8/A9 é termodinamicamente mais estável que a S100A9. Os três iões metálicos são destabilizadores da S100A9, diminuindo a sua estabilidade térmica. Para a estabilidade térmica da S100A8/A9 os mesmos iões não mostraram ter um efeito significativo, pelo que se sugere uma conformação diferente com o core hidrofóbico mais blindado, aumentando a estabilidade. Realizaram-se também ensaios cinéticos de agregação, que revelram que a S100A9 apresenta uma agregação heterogénea, não dependente de nucleação na presença dos metais. No caso da S100A8/A9, os três iões metálicos potenciam a agregação. Por fim, analisou-se a hipótese de S100A9 e S100A8/A9 como moduladores de agregação do péptido Aβ1-42. O Aβ1-42 mostrou ter influência na agregação da S100A9 e da S100A8/A9, podendo estas proteínas ser potenciadoras da agregação. Este trabalho revelou que a agregação das proteínas em estudo é influenciada e potenciada pela ligação dos iões metálicos, pelo que se sugere que estes tenham um papel crucial na formação de agregados de S100A8/A9 e de S100A9.

Estudo da aplicação de adesivos de cura UV em conservação e restauro de vidro e vitral

Do presente trabalho resultou a submissão de um artigo, com o título UV Curing Adhesives for Conservation of Glass- Chemical and Mechanical Stability, para comunicação oral em conferência internacional intitulada Recent Advances in Glass and Ceramics Conservation, a ocorrer em Wroclaw, Polónia, de 25 a 29 de Maio de 2016, no âmbito do ICOM-CC Glass and Ceramics Working Group Interim Meeting.

Modelação estocástica do depósito mineral do Zambujal (Mina de Neves-Corvo): contribuição da densidade como indicador morfológico

Este estudo tem como objetivo construir um modelo estocástico de alta resolução da morfologia e dos teores em metal, do depósito mineral do Zambujal, Mina de Neves-Corvo. O depósito do Zambujal é um corpo vulcanogénico que se localiza no setor Português, na parte mais a Sul da Faixa Piritosa Ibérica, com sulfuretos maciços no topo e fissurais na base. Para construir um modelo estocástico deste depósito, onde os teores em metal evidenciam zonamento, é importante ter em conta a proporção local de sulfuretos na matriz rochosa. Como esta variável não é quantificada em laboratório, propõe-se a utilização da densidade das amostras como um indicador indireto da proporção de minérios na matriz rochosa. Conhecida esta variável, a modelação dos teores em metal pode ser feita para os chamados teores relativos (teores em metal na fração de sulfuretos). As principais etapas da metodologia proposta são: (a) para cada amostra analisada no laboratório, estimação de soluções para a variável proporção de sulfuretos na matriz rochosa ????(????), tendo em conta a paragénese principal do depósito, os teores e a densidade da rocha; (b) construção de um modelo morfológico 3D de baixa resolução com duas regiões, minérios maciços e minérios fissurais, por digitalização de limites em perfis, interpolação de superfícies e conversão para o modelo de blocos do depósito; (c) construção de um modelo morfológico 3D de alta resolução para todo o depósito da variável ????(????) por Simulação Sequencial Direta (SSD), tendo como informação condicionante os histogramas regionais de ????(????) para minérios maciços e minérios fissurais e as soluções obtidas em (a) para ????(????) na localização das sondagens; (d) SSD dos teores relativos em cobre, zinco e prata; (e) discussão dos resultados e quantificação de recursos. Os resultados foram validados por comparação com os equivalentes obtidos numa estimação por krigagem normal dos teores em metal e mostraram ser da mesma ordem de grandeza. O conjunto de imagens simuladas das variáveis ????(????) e teores permite quantificar a incerteza do conhecimento do depósito relativamente à informação disponível.

Estudo da dessalinização de objetos arqueológicos de liga ferrosa por imersão em sulfito alcalino

A dessalinização é de extrema importância para a estabilização de objetos arqueológicos ferrosos contaminados por sais, principalmente quando estes envolvem cloretos, dado desencadearem um significativo aumento na sua velocidade da corrosão. Este processo de degradação pode resultar em destacamentos importantes no objeto (com perda de informação sobre a sua superfície) ou mesmo numa perda total do seu núcleo metálico. De entre os processos de dessalinização, o método do sulfito alcalino é dos mais praticados, exatamente por ser eficaz na remoção de cloretos, de baixo custo de implementação e de relativa fácil aplicação, ao contrário de outros métodos também igualmente eficazes. Até ao momento não existe no laboratório de metais do Departamento de Conservação e Restauro da Faculdade de Ciências e Tecnologia um processo eficaz de dessalinização para objetos arqueológicos à base de ferro contaminados com cloretos, estando este tipo de intervenção também ausente em muitos laboratórios de conservação que lidam com este tipo de materiais. Assim, através de um estudo e experimentação do método do sulfito alcalino, pretendeu-se adquirir alguma prática neste processo de dessalinização, implementá-lo no laboratório (construção de protótipo(s)) a custos acessíveis e, paralelemente, testar a sua eficácia.

Bacia do rio Parauari-Maués-Açu. Aspectos químicos devidos as alterações hidrológicas da Bacia

As condições hidroquímicas da bacia do Rio Parauari-Maués-Açu, estão estudadas a partir da determinações do ph, cálcio, magnésio, sódio, potássio, ferro, cloretos, cobre, zinco e mangnês, nas diferentes épocas do ano. Para isso, foram realizadas quatro excursões e estabelecidos onze pontos de coletas de amostras de água, ao longo do rio principal e igarapés afluentes.As análises mostraram claramente flutuações sazonais no rio que constitui o eixo principal da bacia, o Parauari-Maués-Açu e em alguns de seus principais tributários, como os rios Nambi , Amanã e Urupadi. Essas flutuações estão estritamente relacionadas com os períodos de cheia, seca e intermediários, mostrando a importância dessa massa de água na movimentação de sais, ao longo da bacia.

Durabilidade do betão auto-compactável reforçado com fibras de aço

A durabilidade é um dos aspetos mais importantes que o betão deve garantir, devido à sua fundamental incidência na vida útil das estruturas. Devido ao número crescente de estruturas degradadas prematuramente, a durabilidade das estruturas de betão tem sido uma preocupação constante no meio técnico da construção. As estruturas de betão reforçado com fibras de aço (BRFA) estão sujeitas à penetração de cloretos e à ação da carbonatação que causam a corrosão das fibras de aço, o que pode influenciar negativamente o desempenho estrutural e a durabilidade do betão. A investigação da durabilidade do betão auto-compactável reforçado com fibras de aço (BACRFA) é ainda escassa, nomeadamente, os aspetos relacionados com a resistência à corrosão das fibras, suscitando a dúvida se a corrosão das fibras pode, ou não, provocar o destacamento do betão envolvente. Neste contexto, foi realizado um trabalho experimental com provetes de BACRFA e provetes de betão auto-compactável (BAC) sem fibras com o objetivo de avaliar os efeitos da corrosão das fibras de aço na durabilidade do BACRFA. Os resultados obtidos para os diferentes betões em estudo são apresentados e analisados.

Caracterização de sintomas de carências nutricionais em mudas de pupunheira cultivadas em solução nutritiva

Os conhecimentos de nutrição mineral da pupunheira (Bactris gasipaes Kunth, Palmae) são relativamente escassos e incipientes, faltando dados consistentes sobre sua demanda nutricional desde a fase de viveiro até a fase de produção. Com o objetivo de caracterizar os sintomas de carências de macro e micronutrientes, e identificar os níveis analíticos associados às carências minerais em mudas de pupunheira, foi conduzido um ensaio em casa de vegetação, pertencente ao Instituto Nacional de Pesquisas da Amazônia, Manaus, AM. Plantas de pupunheira foram cultivadas em solução nutritiva, tendo como substrato areia lavada. Os tratamentos foram: completo e omissão individual de nitrogênio, fósforo, potássio, cálcio, magnésio, enxofre, ferro, boro, cobre, manganês, zinco e molibdênio. O delineamento experimental foi inteiramente casualizado com treze tratamentos e quatro repetições. As deficiências dos nutrientes nas mudas de pupunheiras se traduziram por sintomas típicos e facilmente identificáveis, e os níveis analíticos de adequação e deficiência obtidos nas folhas foram: N (g kg-1) 30.7 - 10.1; P (g kg-1) 3.4 - 1.0; K (g kg-1) 27.8 - 4.7; Ca (g kg-1) 12.7 - 2.6; Mg (g kg-1) 3.5 - 0.9; Fe (mg kg-1) 175 - 191; Zn (mg kg-1) 33 - 41.

Biofunctionalization of titanium surfaces for dental implants: osteogenic, anti-microbial and tribocorrosion resistant surfaces

PhD thesis in Biomedical Engineering

Designing next generation car washing machines with rotary brushes

Tese de Doutoramento - Leaders for Technical Industries (LTI) - MIT Portugal

Produção de forragem e valor nutritivo de espécies forrageiras sob condições de pastejo, em solo de várzea baixa do Rio Guamá

Este estudo teve os objetivos avaliar a produção de forragem, o valor nutritivo através de proteína bruta e da composição de macro e micronutrientes na canarana de Paramaribo (Echinochloa polystachya H.B.K) e na canarana erecta lisa (Echinochloa pyramidalis Lam), introduzidas em áreas inundáveis de várzea baixa do rio Guamá, Campus da Universidade Federal Rural da Amazônia, em Belém (PA). As forrageiras haviam sido formadas há três anos e mantidas sob pastejo rotativo, antes e durante o experimento. O delineamento experimental adotado foi o inteiramente ao acaso, em um esquema fatorial 2x4 (duas espécies e quatro períodos), com seis repetições. As amostras de forragem foram cortadas a 10 cm do solo e utilizou-se uma área de 0,25 m² como unidade amostral. As épocas de coleta foram: maio (época1), agosto (época2) e novembro/2002 (época3) e fevereiro/2003 (época4). As características analisadas foram: massa fresca, massa seca, teores de nitrogênio, proteína bruta, fósforo, potássio, sódio, cálcio, magnésio, enxofre, ferro, manganês, zinco, cobre e boro. A disponibilidade de forragem diminuiu com o tempo de uso da pastagem. Os teores médios de proteína bruta, N, P, K e Na, Fe, Zn e Cu foram maiores nas épocas mais chuvosas, enquanto que os teores de Ca, Mg, S, Mn e B foram mais elevados nas épocas menos chuvosas. A canarana erecta lisa apresentou menor decréscimo de matéria seca durante os períodos estudados e maior valor nutritivo, no entanto, a canarana de Paramaribo foi a mais produtiva. No entanto, as duas espécies forrageiras apresentaram uma redução expressiva da produção, sugerindo que o tempo de pastejo de 12 dias e/ou o retorno a cada 40 dias constituíram um manejo inadequado.

Efeito de micronutrientes sobre o crescimento de mudas de mogno (Swietenia Macrophilla King) em Latossolo amarelo

O plantio de espécies florestais nativas é uma atividade que além de repor os recursos florestais também pode atenuar os impactos ambientais decorrentes do extrativismo. Entretanto, seu sucesso depende, entre outros fatores, do conhecimento a cerca das necessidades nutricionais da espécie a ser utilizada. Com o objetivo de obter informações das necessidades de mudas de mogno (Swietenia Macrophilla King) por micronutrientes, foi realizado um experimento em casa de vegetação. Foi utilizado como substrato um Latossolo Amarelo de baixa fertilidade, coletado da camada de 20-40 cm de profundidade, localizado no setor Sul do Campus da Universidade Federal do Amazonas (UFAM). Foram testados sete tratamentos e quatro repetições dispostos em delineamento experimental de blocos ao acaso, sob a técnica do elemento faltante. Os tratamentos foram: Completo (Calagem + N, P, K, Ca, Mg, S, B, Cu, Fe, Mn, Zn e Mo), Testemunha (Calagem + N, P, K, Ca, Mg, S e Mo) e a omissão de um micronutriente catiônico por vez (-B, -Cu, -Fe, -Mn e - Zn). Após quatro meses foram avaliadas as seguintes características: altura da parte aérea, diâmetro do colo, produção de matéria seca da parte aérea e das raízes e conteúdo de nutrientes na matéria seca da parte aérea. Os resultados obtidos nesta pesquisa permitiram concluir que as mudas de mogno tiveram seu crescimento comprometido pela baixa disponibilidade de cobre no substrato, sendo necessária sua aplicação para que as plantas tenham um desenvolvimento normal, compatível com o crescimento da espécie, quando as condições de substrato são adequadas.

Efeitos da ação antrópica sobre a hidrogeoquímica do rio Negro na orla de Manaus/AM

O rio Negro, na orla de Manaus, recebe de seus tributários urbanos resíduos domésticos e industriais, cuja composição variada vem modificando as características naturais de suas águas. Com o intuito de avaliar o efeito da ação antrópica sobre o rio Negro foram coletadas amostras de água e analisadas as variáveis: pH, Eh, condutividade elétrica e alcalinidade (por potenciometria); oxigênio dissolvido (titrimetria); nitrogênio amoniacal e de nitritos (espectrofotometria); os cátions Ca, Mg, Na e K, e os metais Cd, Cu, Cr, Fe, Mn, Ni, Pb e Zn (por espectroscopia de absorção atômica - EAA). Os resultados obtidos para pH, condutividade, oxigênio dissolvido, nitrogênio amoniacal e nitritos mostram piora na qualidade da água do rio Negro, na foz dos igarapés São Raimundo (FISR) e Educandos (FIE) e a jusante destes (JIE), que são os dois maiores tributários urbanos e receptores de esgotos domésticos e efluentes industriais. Os metais predominaram na fase dissolvida e, a maior parte, está acima do limite máximo desejável, preconizado pelo ministério da saúde para águas destinadas ao abastecimento público, exceto cobre e zinco. O estudo mostrou que apesar da contribuição antrópica dos tributários urbanos, o rio Negro mantém, ainda, sua capacidade de diluir os poluentes, principalmente, no período de maior volume de água.

Lazer e livre motricidade: caminhos para o desenvolvimento da inteligência e sustentabilidade

O objetivo fundamental deste texto é realizar uma abordagem introdutória sobre a perspectiva do lazer e da (livre) motricidade, como caminhos para o desenvolvimento da inteligência emocional, tendo como referência temporal as primeiras idades. Vivemos num contexto de pós-modernidade (corpo e espírito sujeito a novas tensões) e, ao mesmo tempo, presenciamos uma crise antropológica e ontológica profunda. O desaparecimento do exemplo e o relativismo dos valores levaram ao paradoxo atual – viver entre a felicidade (“efêmera”?!) e a infelicidade com medo do futuro. A esse propósito, Sennet (2000) refere que: “…assiste-se à inquietação dos mais velhos que reclamam da destruição daquilo que lhes permitiu constituírem-se enquanto pessoas: relações e profissões definidas e estáveis; vidas estruturadas e organizadas em forma de rentabilizar o tempo, a única coisa que realmente possuíam. Valores como a lealdade, a solidariedade, a cooperação, o investimento recíproco, o prosseguimento de objetivos a longo prazo… resultavam experiências ricas e compensadoras…. por seu lado, os mais novos também se sentem inquietos, porque receiam viver num mundo que não lhes dá a segurança, que estruturou a vida dos seus pais… Neste sentido a vida Social, Profissional, Familiar (EDUCATIVA), desenrola-se segundo valores pouco sólidos…” (p.126). É esse progressivo apagar de valores e emoções que orienta a vida dos cidadãos que Sennett chama de “Corrosão do Caráter”. Nessa direção, pretendemos fazer um exercício teórico e recuperar a memória antropológica e ontológica ao enfatizar a livre motricidade e o lazer como instrumentos da “naturalidade humana” que sempre estiveram a serviço do seu equilíbrio (emocional) e da sua felicidade, e, também, posicionar a educação emocional nesse contexto do núcleo familiar.

Avaliação da concentração de proteínas e da atividade de α-galactosidases nos cotilédones e no eixo embrionário de sementes de Dalbergia nigra durante a germinação

Este trabalho teve como objetivos a quantificação de proteínas e da atividade da enzima α-galactosidase, no eixo embrionário e nos cotilédones, de sementes de Dalbergia nigra (jacarandá-da-bahia) durante a germinação. As sementes foram colocadas para embeber em água por sete dias, sendo retiradas amostras para a avaliação bioquímica e cinética da enzima. A atividade da enzima α-galactosidase aumenta com a embebição das sementes nos dois compartimentos, embora não esteja presente no eixo embrionário de sementes secas. A diferença na atividade da enzima entre os cotilédones e o eixo embrionário foi significativa. O pH 5,5 foi o de máxima atividade para as enzimas de ambos os compartimentos. A temperatura que mais estimulou a atividade da enzima nos cotilédones foi 50 ºC e de 50 a 60 ºC no eixo embrionário. A atividade da α-galactosidase foi inibida por β-mercaptoetanol e cobre, em ambos os compartimentos, enquanto a lactose e o cloreto de sódio estimularam a atividade tanto nos cotilédones como no eixo embrionário. Os valores de K M para enzimas do eixo embrionário e dos cotilédones foram de 0,239 e 0,228 mM, respectivamente.