Desenvolvimento de ferramenta computacional para metrologia com microtomografia computadorizada

Esta tese apresentada uma proposta de desenvolvimento de uma ferramenta computacional para metrologia com microtomografia computadorizada que possa ser implantada em sistemas de microtomógrafos convencionais. O estudo concentra-se nas diferentes técnicas de detecção de borda utilizadas em processamento de imagens digitais.Para compreender a viabilidade do desenvolvimento da ferramenta optou-se por utilizar o Matlab 2010a. A ferramenta computacional proposta é capaz de medir objetos circulares e retangulares. As medidas podem ser horizontais ou circulares, podendo ser realizada várias medidas de uma mesma imagem, uma medida de várias imagens ou várias medidas de várias imagens. As técnicas processamento de imagens digitais implementadas são a limiarização global com escolha do threshold manualmente baseado no histograma da imagem ou automaticamente pelo método de Otsu, os filtros de passa-alta no domínio do espaço Sobel, Prewitt, Roberts, LoG e Canny e medida entre os picos mais externos da 1 e 2 derivada da imagem. Os resultados foram validados através de comparação com os resultados de teste realizados pelo Laboratório de Ensaios Mecânicos e Metrologia (LEMec) do Intstituto Politécnico do Rio de Janeiro (IPRJ), Universidade do Estado do Rio de Janeiro (UERJ), Nova Friburdo- RJ e pelo Serviço Nacional da Indústria Nova Friburgo (SENAI/NF). Os resultados obtidos pela ferramenta computacional foram equivalentes aos obtidos com os instrumentos de medição utilizados, demonstrando à viabilidade de utilização da ferramenta computacional a metrologia.

Identificando a Educação Ambiental nas escolas municipais de Cabo Frio: uma reflexão sobre práticas pedagógicas

Neste trabalho nos propomos a investigar quais significados o professor atribui à Educação Ambiental e a partir desses significados, conhecer como esse conceito se insere em suas percepções sobre as práticas pedagógicas. Embora a Educação Ambiental não seja uma atribuição exclusiva da escola, optamos por colocar o professor como foco de nossa pesquisa por ele ter a oportunidade de trabalhar com a construção de conhecimentos, contribuindo para a formação de alunos mais questionadores. Tomamos como sujeitos participantes desse estudo, professores do Ensino Fundamental do segundo ciclo e do Ensino Médio das escolas municipais de Cabo Frio. No trajeto metodológico que adotamos, a construção de dados começou a partir do preenchimento de questionários semiabertos respondidos durante os anos letivos de 2013 e 2014. Optamos por apresentar os resultados em dois capítulos: um com análise quantitativa dos dados e outro contendo uma descrição analítica baseada na análise de conteúdo. As interpretações dos significados atribuídos à Educação Ambiental por estes professores e como esses significados se refletem em suas percepções sobre as atividades em sala de aula nos permitiu classificar suas práticas pedagógicas nas categorias da cartografia das correntes de Educação Ambiental de Lucie Sauvé e desta forma, ter um panorama de qual corrente predomina nas escolas pesquisadas. Concluímos que, em sua maioria, os professores que desenvolvem a Educação Ambiental trabalham de forma que o aluno possa perceber a importância de se conservar o meio ambiente ao seu entorno, e desta forma a Educação Ambiental apresenta um significado muito próximo da corrente conservadora descrita pela autora. Esta importância é determinada pelo professor, mas não dispersa de sentido, pois os docentes envolvidos buscam o estabelecimento de um processo de ensino-aprendizagem que leve em conta questões mais próximas à realidade do aluno. Esse trabalho é recente, iniciado nos últimos 3 anos e promovido principalmente na forma de projetos. Acreditamos que há necessidade de uma reflexão sobre os parâmetros que devam nortear o ensino da Educação Ambiental de forma mais sistemática nessas escolas, com uma orientação contínua dada a importância que o tema merece, uma vez que a transformação negativa do meio ambiente é uma forma de agressão coletiva, capaz de repercutir na vida de toda a humanidade.

TV Legislativa, publicidade e Comunicação Pública : estratégias de endereçamento do Jornal da Alerj

A presente dissertação investiga o jornalismo exercido pela TV Alerj (Assembleia Legislativa do Estado do Rio de Janeiro), estabelecendo como objeto específico a análise do Jornal da Alerj, principal telejornal da emissora. A partir do método do modo de endereçamento de telejornais exibidos 2013, seus resultados nos permitem afirmar que as edições recorrem a uma série de recursos e formatos de construção da imagem do Parlamento como instituição que presta contas ao cidadão, oferece transparência em seus atos e procura dar significatividade a assuntos que geralmente estão à margem do conhecimento público. Por outro lado, a mesma metodologia possibilitou identificar estratégias que contribuem para o silenciamento de discursos e gestos políticos e práticas que reforçam o centralismo de atores políticos, distanciando-se da missão de um veículo estatal com papel público de informar e com uma alta carga de institucionalidade. Para aferir os resultados, adotamos como percurso teórico o princípio da publicidade de Kant e dialogamos o conceito com a esfera pública habermasiana, sob a perspectiva de ser mais do que uma arena de debates, mas um referencial de visibilidade e discussão públicas. Desse modelo, resultam propostas em torno da Comunicação Pública em diferentes realidades (França, Itália, Reino Unido, Colômbia e Brasil) e a aplicação nas emissoras legislativas

O Plano Municipal de Saúde: um estudo sobre o Plano Municipal de Saúde de Queimados e demais municípios da Baixada Fluminense.

O estudo tem por objetivo conhecer a realidade do planejamento de saúde do município de Queimados e da Baixada Fluminense, enfatizando a análise dos Planos Municipais de Saúde, identificando sobretudo em que bases o planejamento do município e da Baixada Fluminense foi estruturado. A metodologia foi realizada através de revisão bibliográfica, sites oficiais do Ministério da Saúde e análise dos Planos Municipais de Saúde da Baixada Fluminense, com vigência nos anos 20102013. A análise dos Planos Municipais de Saúde busca identificar as peculiaridades existentes, as características específicas de cada plano, a regionalização da rede de saúde e os instrumentos legais que norteiam sua elaboração. O resultado do estudo aponta que os planos são instrumentos de gestão elaborados pelos municípios no cumprimento da legislação e não são monitorados e acompanhados pela equipe municipal e pelos órgãos fiscalizadores. Assim, destaca-se a importância do tema na condução e perspectiva de melhorias nos O processos de estruturação e organização das políticas públicas de saúde em âmbito municipal e regional.

Modulação por Sucupira (Pterodon polygalaeflorus, Benth) da distribuição de Linfócitos T ativados e T de memória em linfonodos (LN) de camundongos com Artrite Induzida por Colágeno tipo II (CIA) e da mielopoiese em baços de camundongos primados com Adjuvante Completo de Freund (AFC)

Sementes de árvores do gênero Pterodon, conhecidas principalmente pelo nome Sucupira, são utilizadas popularmente para o tratamento de doenças reumáticas. Na presente dissertação, temos como objetivo estudar a possível ação do extrato hidroalcoólico de sementes de Pterodon polygalaeflorus (EHPp) no tratamento de Artrite Induzida por Colágeno tipo II (CIA) em camundongos DBA/1J. Verificou-se a distribuição de Linfócitos T CD4+ com fenótipo de memória em linfonodos de animais com CIA; a possível interferência do tratamento no segundo aumento de células mielóides (Mac-1+) esplênicas gerado pela segunda injeção de colágeno tipo II (CII) para indução da CIA e confirmou-se o fenótipo granulocítico dessas células mielóides. Além disso, através de outro modelo experimental de 10 dias de duração, objetivou-se estudar as células mielóides Mac-1+: se o tratamento com EHPp interfere na mielopoese esplênica induzida somente pela injeção de Adjuvante de Freund Completo (AFC) em camundongos DBA1/J e avaliar uma eventual diferença entre o grau de ativação dessas células em animais primados com AFC tratados ou não com EHPp. A CIA foi induzida em camundongos DBA/1J machos, por injeção intradérmica (i.d.) de CII em AFC com reforço intraperitonial de CII três semanas após a primeira injeção. O tratamento oral, diário, com EHPp por cerca de 30 dias foi iniciado no dia do reforço com CII. No modelo de curta duração, com o intuito de verificar o possível aumento de células Mac-1+ no baço, os animais foram tratados oralmente com EHPp, por 9 dias, sendo o AFC injetado, i.d., no 5o dia do tratamento e os animais sacrificados no 10o. Os resultados obtidos foram: o tratamento com EHPp interfere na distribuição de Linfócitos T com fenótipo de memória em animais com indução de CIA; resultados preliminares sugerem que o tratamento com EHPp não interfere no segundo aumento de células mielóides no baço no modelo CIA; a maioria das células mielóides presentes no baço de animais sadios ou de animais com CIA apresenta fenótipo granulocítico (GR.1+); o tratamento com EHPp reduz significantemente a mielopoese esplênica induzida pela injeção de AFC; a fração significante de células Mac-1+ no baço de animais primados com AFC apresenta aumento de produção de Espécies Reativas de Oxigênio em relação aos animais sadios ou tratados com EHPp. Em conjunto, estes resultados permitem identificar uma possível ação anti-inflamatória do EHPp ao impedir o aumento de células inflamatórias no baço de animais primados com AFC, bem como uma atividade imunossupressora, evidenciada pela redução de Linfócitos com perfil de recém ativação e de Linfócitos com perfil de memória nos LNs em relação aos animais com CIA, sugerindo o seu envolvimento nos processos de ativação e de migração linfocitários.

Extensão universitária: caminhos para o desenvolvimento de ações emancipadoras nas comunidades em vulnerabilidade social

Uma das principais discussões na dimensão social perpassa sobre o tema emancipação social, o que na concepção de Santos (2007, p.17) é um conceito absolutamente central na modernidade. Estudos que venham revelar as evidências emancipadoras por meio das práticas de projetos sociais são relevantes socialmente e representam alternativas de intervenção social. A tese central é a de que os projetos de intervenção social em áreas de vulnerabilidade social propiciam a emancipação dos atores locais. Este estudo se justifica pela necessidade de compreender como são construídas essas redes de intervenção social que atuam em comunidades pobres. Os objetivos do estudo foram: i) verificar as possibilidades de emancipação que se associam às políticas e práticas de extensão universitária; ii) identificar as representações de mulheres sobre o tempo que destinam a esperar os filhos que participam de atividades em uma Vila Olímpica; iii) analisar os objetivos e ações que mobilizaram a Central Única das Favelas (CUFA), com atenção na fundação e sua trajetória, do Street Basket das Favelas, em 2005, à competição Taça das Favelas, em 2011; iv) identificar o conteúdo das representações sociais (RS) acerca da participação de jovens adolescentes na Taça das Favelas. Para a realização dos estudos, adotou-se a abordagem qualitativa. No primeiro estudo utilizou-se a metodologia da análise documental para seleção dos documentos e análise de conteúdo de Bardin (2009) para identificação das categorias a serem analisadas. Definimos um marco referencial básico a partir das reflexões de Boaventura de Sousa Santos e Paulo Freire para conceituar a extensão e emancipação social. Os tópicos contemplados na análise se desdobraram em três questões: qual a concepção de extensão universitária está presente nos documentos institucionais; de que forma a universidade promove a articulação com o território; como se dá a prática da extensão universitária na UNISUAM. Os resultados da análise evidenciaram processos emancipadores nas práticas extensionistas. O segundo estudo é de natureza etnográfica, com aportes da etnometodologia e da pesquisa-ação colaborativa. O grupo pesquisado se caracteriza por mulheres que frequentam a Vila Olímpica do Complexo do Alemão. Os resultados em relação à representação das mulheres sobre o tempo que esperam os filhos revelaram que é um tempo para a aprendizagem. O terceiro estudo é sobre o papel da CUFA na cultura hip hop no basquetebol, no Rio de Janeiro e na Taça das Favelas, uma competição de futebol de campo entre 80 seleções, com jovens moradores das favelas. O estudo seguinte é sobre representações sociais acerca da participação de jovens adolescentes na Taça das Favelas. Os dados provêm de entrevista semiestruturada com 11 jogadores da Taça das Favelas.

O demônio familiar: pensamento social e psiquismo em Os sertões

Esta tese se dedica a fazer uma análise da obra de Euclides da Cunha, publicada em 1902, Os sertões. Para tanto, toma como campos de investigação a história do pensamento social brasileiro, a história dos discursos e os saberes da psicologia de fins do século XIX, com o objetivo de examinar a semântica do conceito de psique, fundamental na construção do argumento do livro. Embora não caracterizado por sentido específico, o sistema semântico da psique pode ser compreendido no livro de Euclides através de uma regra de semelhança que se configura como regra de reflexão, isto é, tradução entre o organismo biológico e o organismo social. Na linguagem de Os sertões, como argumentamos, o psíquico se realiza como metáfora que sustenta a tradução e a regra de semelhança entre fisiologia e sociologia. Neste sentido, em reflexão com os ensaios de Hans Blumenberg e com a teoria dos sistemas de Niklas Luhmann, analisamos o livro de Euclides de modo a compreender o horizonte semântico ao redor do qual o seu psiquismo aparece sistematizado. Em Canudos, quando a ordem social republicana foi atacada, Euclides depura o argumento de que os crimes da nacionalidade derivam os seus motivos da inconsciência generalizada dos habitantes do litoral sobre as populações rurais caracterizando Canudos como um crime de consciência de onde o autor reclama para si a tarefa de vingar, isto é, tornar conhecidas as populações historicamente ignoradas, socialmente esquecidas pela civilização. A semântica da psique, nesse sentido, assume para Euclides uma técnica de observação, mas também uma hipótese política sobre as condições de sobrevivência da sociedade brasileira.

Saúde como direito social na pauta sindical de professores da rede básica de ensino

A pesquisa tem como objeto as bases ético-políticas da organização coletiva dos professores pela sua saúde e, como objetivo, analisar como a questão da saúde dos trabalhadores foi incorporada na pauta sindical dos professores da rede básica de ensino no Brasil, a fim de desvendar concepções sobre saúde que sustentam tais reivindicações. A pergunta orientadora é: a saúde dos trabalhadores da educação tem sido incorporada na pauta sindical dos professores nos limites da reprodução da força de trabalho ou amplia-se para o plano dos direitos? Delimitou-se como campo de pesquisa a Confederação Nacional dos Trabalhadores em Educação (CNTE) por esta entidade sindical ser representativa de mais de dois milhões de trabalhadores da educação da rede básica e pública de ensino no país. Os resultados encontrados possibilitaram reconstruir historicamente o objeto, no sentido de identificar como, quando e por quais meios a entidade sindical iniciou a problematização da questão saúde/adoecimento docente como uma questão coletiva, bem como identificar o papel que a CNTE foi assimilando para si ao longo desse processo e que relações a entidade sindical percebe entre condições e trabalho dos professores e adoecimento. A classificação dos temas em saúde, quanto à sua natureza econômico-corporativa ou ético-política, apreendeu-se que concepções de saúde se fazem presentes nas fontes pesquisadas. Identificou-se que a concepção de saúde ampliada se faz presente na pauta sindical, evidenciada por um conjunto de temas considerados como pertinentes a uma natureza ético-política, notadamente, aqueles presentes na pauta que estão orientados para a defesa do Sistema Único de Saúde e a garantia da saúde por meio de políticas públicas. Contudo, os resultados também mostram que, no âmbito das necessidades provenientes das bases sindicais, ainda prevalecem reivindicações pertinentes a uma natureza econômico-corporativa, que necessárias para os trabalhadores da educação, se configuram a partir de concepções de saúde restritas, predominantemente baseadas em reivindicações por assistência médica, por meio de instituições próprias ao funcionalismo público ou planos de saúde. Neste último sentido, embora importantes, não ampliam o debate sindical no sentido de defender a saúde como direito social. A tese que se defende é que o momento ético-político, no qual se insere a luta pelos direitos sociais, tem relações imediatas com a dimensão ontológica do ser social, assim, tendo como pressuposto de que o trabalho é fundante de todas as determinações do ser social, considera-se que é na dimensão ético-política do processo saúde-doença que se deve introduzir a discussão política da saúde, e nela, a saúde dos trabalhadores a fim de se construir uma pauta contra o entendimento da saúde como uma mercadoria

O comércio intra-industrial brasileiro de 1990 a 2013: mensuração, decomposição e os determinantes

Em uma relação de bilateral,o comérciointra-industrial (CII)acontece quando os dois países exportam e importam produtos pertencentes a uma mesma indústria. Conforme apontam diversas pesquisas relacionadas a esse assunto, o intercâmbio intra-indústriade produtos tem aumentado sua participação nas transações bilaterais. Não obstante, os resultados mensurados para o comércio entre o Brasil e o resto do mundo revelam a predominância do engajamento inter-industrial em detrimento do intra-industrial. Observando dados de comércio que abrangem todos os produtos catalogados com seis dígitos no Sistema Harmonizado, esta dissertação investiga o comércio intra-industrial brasileiro entre o período de 1990 a 2013 sob suas duas formas: o intercâmbio de bens diferenciados horizontalmente e verticalmente. Ademais, a pesquisa de mensuração do CII vertical se dedica a definição dos lados superior e inferior, a fim de verificar se o Brasil é exportador ou importador líquido de bens verticalmente diferenciados de qualidade relativamente superior. Dentre a amostra de 57 países, as relações bilaterais em que o índice de Grubel e Lloyd (GL) se mostrou mais expressivo foram Argentina, Estados Unidos, México, Alemanha, Suécia, Uruguai, França, Itália, Reino Unido e Colômbia. Com relação aos setores que mais contribuíram para o índice que mensura o shareintra-industrial do comércio, destacam-se os ramos produtores de materiais de transporte e máquinas e materiais elétricos, também merecendo menção o setor de produtos químicos.Utilizando técnicas econométricas usuais da abordagem de dados em painel, a investigação dos determinantes do CII nos leva à aceitação da hipótese que relaciona o CII à presença de economias de escala. Além disso, os parâmetros estimados revelam que a distância geográfica que separa o Brasil de seu parceiro comercial prejudica mais o comércio intra-industrial vis-à-vis o inter-industrial. O processo de integração desencadeado pelo MERCOSUL, por sua vez, mostrou efeito positivo sobre o comércio intra-industrialvertical.

Avaliação da terceirização da gestão municipal de unidades ambulatoriais de Duque de Caxias, no programa de Saúde Mental.

O trabalho tem por objeto a terceirização da gestão municipal de unidades ambulatoriais de saúde mental no segundo, terceiro e quarto distritos do município de Duque de Caxias, no Rio de Janeiro, na modalidade de organização social, entre 2009 a 2012. O marco inicial refere-se a assinatura do Termo de parceria entre a Secretaria Municipal de Saúde de Duque de Caxias (SMSDC) e uma Organização da Sociedade Civil de Interesse Público (OSCIP). O marco final refere-se a rescisão unilateral do Termo de Parceria com a OSCIP por parte da SMSDC. O objetivo geral: analisar a gestão terceirizada nos ambulatórios de saúde mental do município de Duque de Caxias no referido período na modalidade de OSCIP. Objetivos específicos: descrever as circunstâncias de implantação do processo de terceirização na gestão das unidades de saúde mental em Duque de Caxias na modalidade de OSCIP; analisar a participação da OSCIP nos ambulatórios de saúde mental no município de Duque de Caxias nos distritos de interesse do estudo; discutir as implicações do modelo de terceirização para a política de Saúde Mental em Duque de Caxias. Trata-se de abordagem quanti-qualitativa do tipo descritiva. As fontes primárias se constituíram de decretos, leis, portarias, resoluções, documentos, atas e relatórios de gestão da OSCIP e do programa de Saúde Mental de Duque de Caxias, atas do Conselho do Municipal de Caxias e atas das Conferencias Nacionais e Municipais de Saúde e de Saúde Mental. Para o processo de análise dos dados foi utilizada a analise documental e a analise estatística. Os dados quantitativos foram tabulados e analisados através de estatística simples e apresentados sob a forma de tabelas e gráficos a partir dos dados do TABNET, DATASUS, relatórios da OSCIP e do Programa de Saúde Mental de Duque de Caxias, em especial das unidades terceirizadas dos 2, 3 e 4 distritos do município. Os resultados mostraram que apesar da parceria entre a instituição terceirizada e a Secretaria Municipal de Saúde que previa aumento da produção de consultas em Saúde Mental, alcançando um mínimo 75% das consultas estimadas para psiquiatras e psicólogos, não resultou em diminuição significativa na taxa de internação psiquiátrica no período estudado, que passou de 1,19% do total de internações em 2009 para 0,77% deste total em 2012, apresentando até uma elevação para 1,26% no ano de 2010. Tal fato pode ser devido ao modelo de gestão terceirizado não estar adequado à complexidade da abordagem do paciente com transtorno mental, onde o envolvimento e a formação do profissional baseada no vínculo, na participação do paciente e a construção do seu plano terapêutico com a participação da família, são aspectos diferenciais na qualidade da assistência em saúde mental. O modelo de gestão adotado por Caxias para as Unidades estudadas não apresentou correspondência na redução efetiva da taxa de internação psiquiátrica dos pacientes residentes em Duque de Caxias.

Avaliação do custo-efetividade da incorporação do Espectômetro de Massa em Tandem no Programa Nacional de Triagem Neonatal no Brasil para diagnóstico da Fenilcetonúria e MCAD.

A Espectrometria de Massa em Tandem (MS/MS) é mundialmente considerada padrão ouro para a Triagem Neonatal (TN) de Erros Inatos do Metabolismo (IEM). Além de apresentar melhor sensibilidade e especificidade possibilita rastrear uma vasta gama de IEM usando um único teste. Atualmente o Programa Nacional de Triagem Neonatal (PNTN) rastreia cinco doenças (Fenilcetonúria, Hipotiroidismo Congênito, Fibrose Cística, Hemoglobinopatias e Deficiência da Biotinidase). Uma das metas do PNTN é o aprimoramento e a incorporação de novas doenças e/ou tecnologias. Com a recente recomendação da CONITEC (Comissão Nacional de Incorporação de Tecnologias) para aquisição do MS/MS para diagnóstico de doenças raras, vislumbra-se o incremento desta tecnologia para ampliação de doenças triadas, melhora da qualidade do teste diagnóstico, corroborando para melhorar qualidade de vida das crianças acometidas pelos EIM. Este trabalho teve como objetivo realizar uma análise de custo efetividade, para incorporação da tecnologia de tandem MS/MS na triagem neonatal, sob a perspectiva do SUS. Desta maneira buscou-se comparar diferentes cenários da TN com a tecnologia atualmente utilizada (Fluorimetria) somente para Fenilcetonúria (PKU), e com MS/MS para rastreio da PKU e da Deficiência de Cadeia Média Acyl-Coenzima Desidrogenase (MCAD). Para tanto construiu-se um modelo matemático de decisão baseados em cadeias de Markov que simulou a TN da PKU e da MCAD, bem como a história natural da MCAD. Foi acompanhada uma coorte hipotética de cem mil recém-nascidos. O horizonte temporal adotado foi a expectativa de vida da população brasileira de 78 anos de acordo com IBGE. Utilizou-se uma taxa de desconto de 5% para os custos e consequências clínicas para ambos os cenários propostos. Quando incorporado o MS/MS para triagem da PKU os ganhos em saúde continuaram os mesmos, pois o desempenho do MS/MS e da Fluorimetria foram praticamente iguais (efetividade), porém o custo incremental foi quatro vezes maior para a mesma efetividade, o que torna o MS/MS somente para PKU não custo efetiva (dominada). No entanto, quando analisado o cenário do MS/MS para triagem da PKU e da MCAD o custo incremental do MS/MS no PNTN foi menor por causa da economia feita uma vez que é possível realizar ambos os testes no mesmo o teste do pezinho atual.

Estudo de fluxos numéricos para modelos magneto-hidrodinâmicos utilizando o código Flash

A teoria magneto-hidrodinâmicos permite a estruturação de modelos computacionais, designados modelos MHDs, que são uma extensão da dinâmica dos fluidos para lidar com fluidos eletricamente carregados, tais como os plasmas, em que se precisa considerar os efeitos de forças eletromagnéticas. Tais modelos são especialmente úteis quando o movimento exato de uma partícula não é de interesse, sendo que as equações descrevem as evoluções de quantidades macroscópicas. Várias formas de modelos MHD têm sido amplamente utilizadas na Física Espacial para descrever muitos tipos diferentes de fenômenos de plasma, tais como reconexão magnética e interações de ventos estelares com diferentes objetos celestiais. Neste trabalho, o objetivo é analisar o comportamento de diversos fluxos numéricos em uma discretização de volumes finitos de um modelo numérico de MHD usando um esquema de malha entrelaçada sem separação direcional considerando alguns casos testes. Para as simulações, utiliza-se o código Flash, desenvolvido pela Universidade de Chicago, por ser um código de amplo interesse nas simulações astrofísicas e de fenômenos no espaço próximo à Terra. A metodologia consiste na inclusão de um fluxo numérico, permitindo melhoria com respeito ao esquema HLL.

Light-directed writing of chemically tunable narrow-band holographic sensors

This tunable holographic sensor offers interrogation and a reporting transducer as well as an analyte-responsive hydrogel, rendering it label-free and reusable. A single 6 ns laser pulse is used to fabricate holographic sensors consisting of silver nanoparticles arranged periodically within a polymer film. The tunability of the sensor is demonstrated through pH sensing of artificial urine and validated through computational modeling. © 2014 WILEY-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, Weinheim.

Computational modelling and characterisation of nanoparticle-based tuneable photonic crystal sensors

Photonic crystals are materials that are used to control or manipulate the propagation of light through a medium for a desired application. Common fabrication methods to prepare photonic crystals are both costly and intricate. However, through a cost-effective laser-induced photochemical patterning, one-dimensional responsive and tuneable photonic crystals can easily be fabricated. These structures act as optical transducers and respond to external stimuli. These photonic crystals are generally made of a responsive hydrogel that can host metallic nanoparticles in the form of arrays. The hydrogel-based photonic crystal has the capability to alter its periodicity in situ but also recover its initial geometrical dimensions, thereby rendering it fully reversible and reusable. Such responsive photonic crystals have applications in various responsive and tuneable optical devices. In this study, we fabricated a pH-sensitive photonic crystal sensor through photochemical patterning and demonstrated computational simulations of the sensor through a finite element modelling technique in order to analyse its optical properties on varying the pattern and characteristics of the nanoparticle arrays within the responsive hydrogel matrix. Both simulations and experimental results show the wavelength tuneability of the sensor with good agreement. Various factors, including nanoparticle size and distribution within the hydrogel-based responsive matrices that directly affect the performance of the sensors, are also studied computationally. © 2014 The Royal Society of Chemistry.

Reusable, robust, and accurate laser-generated photonic nanosensor.

Developing noninvasive and accurate diagnostics that are easily manufactured, robust, and reusable will provide monitoring of high-risk individuals in any clinical or point-of-care environment. We have developed a clinically relevant optical glucose nanosensor that can be reused at least 400 times without a compromise in accuracy. The use of a single 6 ns laser (λ = 532 nm, 200 mJ) pulse rapidly produced off-axis Bragg diffraction gratings consisting of ordered silver nanoparticles embedded within a phenylboronic acid-functionalized hydrogel. This sensor exhibited reversible large wavelength shifts and diffracted the spectrum of narrow-band light over the wavelength range λpeak ≈ 510-1100 nm. The experimental sensitivity of the sensor permits diagnosis of glucosuria in the urine samples of diabetic patients with an improved performance compared to commercial high-throughput urinalysis devices. The sensor response was achieved within 5 min, reset to baseline in ∼10 s. It is anticipated that this sensing platform will have implications for the development of reusable, equipment-free colorimetric point-of-care diagnostic devices for diabetes screening.