In Situ Synthesis of Nanocrystalline Intermetallic Compound Layer During Surface Mechanical Attrition Treatment of Zirconium

The surface mechanical attrition treatment (SMAT) technique was developed to synthesize a nanocrystalline (NC) layer on the surface of metallic materials for upgrading their overall properties and performance. In this paper, by means of SMAT to a pure zirconium plate at the room temperature, repetitive multidirectional peening of steel shots (composition (wt%): 1C, 1.5Cr, base Fe) severely deformed the surface layer. A NC surface layer consisting of the intermetallic compound FeCr was fabricated on the surface of the zirconium. The microstructure characterization of the surface layer was performed by using X-ray diffraction analysis, optical microscopy, scanning and transmission electron microscopy observations. The NC surface layer was about 25 mu m thick and consisted of the intermetallic compound FeCr with an average grain size of 25 +/- 10 nm. The deformation-induced fast diffusion of Fe and Cr from the steel shots into Zr occurred during SMAT, leading to the formation of intermetallic compound. In addition, the NC surface layer exhibited an ultrahigh nanohardness of 10.2 GPa.

Deformation Twinning in Nanocrystalline NI

Deformation twinning is observed upon large plastic deformation in nanocrystalline (nc) Ni by transmission electron microscopy examinations. New and compelling evidence has been obtained for several twinning mechanisms that operate in nc grains, with the gain boundary emission of partial dislocations determined as the most proficient. Deformation twinning in nc Ni is discussed in comparison with molecular dynamics simulation results, based on generalized planar fault energy curves.

Prevalence Of Shear Banding In Compression Of Zr41Ti14Cu12.5Ni10Be22.5 Pillars As Small As 150 Nm In Diameter

Recently, the size dependence of mechanical behaviors, particularly the yield strength and plastic deformation mode, of bulk metallic glasses (BMG) has created a great deal of interest. Contradicting conclusions have been drawn by different research groups, based on various experiments on different BMG systems. Based on in situ compression transmission electron microscopy (TEM) experiments on Zr41Ti14Cu12.5Ni10Be22.5 (Vit 1) nanopillars, this paper provides strong evidence that shear banding still prevails at specimen length scales as small as 150 nm in diameter. This is supported by in situ and ex situ images of shear bands, and by the carefully recorded displacement bursts under load control its well as load drops under displacement control. Finite element modeling of the stress state within the pillar shows that the unavoidable geometry constraints accompanying such experiments impart a strong effect on the experimental results, including non-uniform stress distributions and high level hydrostatic pressures. The seemingly improved compressive ductility is believed to be due to such geometry constraints. Observations underscore the notion that the mechanical behavior of metallic glasses, including strength and plastic deformation mode, is size independent at least in Vit 1. (C) 2009 Acta Materialia Inc. Published by Elsevier Ltd. All rights reserved.

Growth of deformation twins in room-temperature rolled nanocrystalline nickel

Deformation twinning has been observed in room-temperature rolled nanocrystalline Ni. The growth of the deformation twins via the emission of partial dislocations from a grain boundary has been examined in detail. Partial dislocations on neighboring slip planes may migrate for different distances and then remain in the grain interior, leading to the formation of a steplike twin boundary TB . With continued twin growth, the TBs become gradually distorted and lose their coherent character due to accumulated high stresses. Moreover, we propose that microtwins may form near such TBs due to the emission of partial dislocations from the TB.

Silicide formation and the interaction of metals with polycrystalline Si

The main factors affecting solid-phase Si-metal interactions are reported in this work. The influence of the orientation of the Si substrates and the presence of impurities in metal films and at the Si-metal interface on the formation of nickel and chromium silicides have been demonstrated. We have observed that the formation and kinetic rate of growth of nickel silicides is strongly dependent on the orientation and crystallinity of the Si substrates; a fact which, up to date, has never been seriously investigated in silicide formation. Impurity contaminations in the Cr film and at the Si-Cr interface are the most dominant influencing factors in the formation and kinetic rate of growth of CrSi₂. The potentiality and use of silicides as a diffusion barrier in metallization on silicon devices were also investigated.

Two phases, Ni₂Si and NiSi, form simultaneously in two distinct sublayers in the reaction of Ni with amorphous Si, while only the former phase was observed on other substrates. On (111) oriented Si substrates the growth rate is about 2 to 3 times less than that on <100> or polycrystalline Si. Transmission electron micrographs establish-·that silicide layers grown on different substrates have different microcrystalline structures. The concept of grain-boundary diffusion is speculated to be an important factor in silicide formation.

The composition and kinetic rate of CrSi₂ formation are not influenced by the underlying Si substrate. While the orientation of the Si substrate does not affect the formation of CrSi₂ , the purity of the Cr film and the state of Si-Cr interface become the predominant factors in the reaction process. With an interposed layer of Pd₂Si between the Cr film and the Si substrate, CrSi₂ starts to form at a much lower temperature (400°C) relative to the Si-Cr system. However, the growth rate of CrSi₂ is observed to be independent of the thickness of the Pd2Si layer. For both Si-Cr and Si-Pd₂Si-Cr samples, the growth rate is linear with time with an activation energy of 1.7 ± 0.1 ev.

A tracer technique using radioactive ³¹Si (T_1/2 = 2.26 h) was used to study the formation of CrSi₂ on Pd₂Si. It is established from this experiment that the growth of CrSi₂ takes place partly by transport of Si directly from the Si substrate and partly by breaking Pd₂Si bonds, making free Si atoms available for the growth process.

The role of CrSi₂ in Pd-Al metallization on Si was studied. It is established that a thin CrSi₂ layer can be used as a diffusion barrier to prevent Al from interacting with Pd₂Si in the Pd-Al metallization on Si.

As a generalization of what has been observed for polycrystalline-Si-Al interaction, the reactions between polycrystalline Si (poly Si) and other metals were studied. The metals investigated include Ni, Cr, Pd, Ag and Au. For Ni, Cr and Pd, annealing results in silicide formation, at temperatures similar to those observed on single crystal Si substrates. For Al, Ag and Au, which form simple eutectics with Si annealing results in erosion of the poly Si layer and growth of Si crystallites in the metal films.

Backscattering spectrometry with 2.0 and 2.3 MeV ⁴He ions was the main analytical tool used in all our investigations. Other experimental techniques include the Read camera glancing angle x-ray diffraction, scanning electron, optical and transmission electron microscopy. Details of these analytical techniques are given in Chapter II.

I. Reactively sputtered Ti-Si-N thin films for diffusion barrier applications. II. Oxidation, diffusion and crystallization of an amorphous Zr_(60)Al_(15)Ni_(25) alloy.

Films of Ti-Si-N obtained by reactively sputtering a TiSi_2, a Ti_5Si_3, or a Ti_3Si target are either amorphous or nanocrystalline in structure. The atomic density of some films exceeds 10^23 at./cm^3. The room-temperature resistivity of the films increases with the Si and the N content. A thermal treatment in vacuum at 700 °C for 1 hour decreases the resistivity of the Ti-rich films deposited from the Ti_5Si_3 or the Ti_3Si target, but increases that of the Si-rich films deposited from the TiSi_2 target when the nitrogen content exceeds about 30 at. %.

Ti_(34)Si_(23)N_(43) deposited from the Ti_5Si_3 target is an excellent diffusion barrier between Si and Cu. This film is a mixture of nanocrystalline TiN and amorphous SiN_x. Resistivity measurement from 80 K to 1073 K reveals that this film is electrically semiconductor-like as-deposited, and that it becomes metal-like after an hour annealing at 1000 °C in vacuum. A film of about 100 nm thick, with a resistivity of 660 µΩcm, maintains the stability of Si n+p shallow junction diodes with a 400 nm Cu overlayer up to 850 °C upon 30 min vacuum annealing. When used between Si and Al, the maximum temperature of stability is 550 °C for 30 min. This film can be etched in a CF_4/O_2 plasma.

The amorphous ternary metallic alloy Zr_(60)Al_(15)Ni_(25) was oxidized in dry oxygen in the temperature range 310 °C to 410 °C. Rutherford backscattering and cross-sectional transmission electron microscopy studies suggest that during this treatment an amorphous layer of zirconium-aluminum-oxide is formed at the surface. Nickel is depleted from the oxide and enriched in the amorphous alloy below the oxide/alloy interface. The oxide layer thickness grows parabolically with the annealing duration, with a transport constant of 2.8x10^(-5) m^2/s x exp(-1.7 eV/kT). The oxidation rate is most likely controlled by the Ni diffusion in the amorphous alloy.

At later stages of the oxidation process, precipitates of nanocrystalline ZrO_2 appear in the oxide near the interface. Finally, two intermetallic phases nucleate and grow simultaneously in the alloy, one at the interface and one within the alloy.

Preparação de nanopartículas funcionalizadas do tipo casca-núcleo à base de poliestireno e poli(acrilato de butila) para processamento baroplástico

Copolímeros casca-núcleo de poli(acrilato de butila) (núcleo) e poliestireno (casca) foram sintetizados por meio de polimerização em emulsão, conduzida em duas etapas. A adição de ácido itacônico como monômero funcional na polimerização do núcleo foi realizada para verificar seu efeito sobre suas propriedades mecânicas e de processamento. Os copolímeros foram caracterizados por espalhamento dinâmico de luz (DLS), microscopia eletrônica de transmissão (MET), cromatografia de exclusão por tamanho (SEC), espectrometria na região do infravermelho (FTIR) e calorimetria diferencial por varredura (DSC). A incorporação do monômero funcional foi confirmada por DSC e quantificada por titulação. A proporção de poli(acrilato de butila) e poliestireno influenciou diretamente o processamento e as propriedades mecânicas do polímero. Os copolímeros com teores de poliestireno acima de 50% foram processados por compressão e extrusão a temperatura ambiente, apresentando comportamento baroplástico. A presença do monômero funcional não alterou o processamento do polímero e melhorou significativamente sua resistência à tração, aumentando sua tenacidade

Heteroepitaxy of Group IV and Group III-V semiconductor alloys for photovoltaic applications

Photovoltaic energy conversion represents a economically viable technology for realizing collection of the largest energy resource known to the Earth -- the sun. Energy conversion efficiency is the most leveraging factor in the price of energy derived from this process. This thesis focuses on two routes for high efficiency, low cost devices: first, to use Group IV semiconductor alloy wire array bottom cells and epitaxially grown Group III-V compound semiconductor alloy top cells in a tandem configuration, and second, GaP growth on planar Si for heterojunction and tandem cell applications.

Metal catalyzed vapor-liquid-solid grown microwire arrays are an intriguing alternative for wafer-free Si and SiGe materials which can be removed as flexible membranes. Selected area Cu-catalyzed vapor-liquid solid growth of SiGe microwires is achieved using chlorosilane and chlorogermane precursors. The composition can be tuned up to 12% Ge with a simultaneous decrease in the growth rate from 7 to 1 μm/min^-1. Significant changes to the morphology were observed, including tapering and faceting on the sidewalls and along the lengths of the wires. Characterization of axial and radial cross sections with transmission electron microscopy revealed no evidence of defects at facet corners and edges, and the tapering is shown to be due to in-situ removal of catalyst material during growth. X-ray diffraction and transmission electron microscopy reveal a Ge-rich crystal at the tip of the wires, strongly suggesting that the Ge incorporation is limited by the crystallization rate.

Tandem Ga_1-xIn_xP/Si microwire array solar cells are a route towards a high efficiency, low cost, flexible, wafer-free solar technology. Realizing tandem Group III-V compound semiconductor/Si wire array devices requires optimization of materials growth and device performance. GaP and Ga_1-xIn_xP layers were grown heteroepitaxially with metalorganic chemical vapor deposition on Si microwire array substrates. The layer morphology and crystalline quality have been studied with scanning electron microscopy and transmission electron microscopy, and they provide a baseline for the growth and characterization of a full device stack. Ultimately, the complexity of the substrates and the prevalence of defects resulted in material without detectable photoluminescence, unsuitable for optoelectronic applications.

Coupled full-field optical and device physics simulations of a Ga_0.51In_0.49P/Si wire array tandem are used to predict device performance. A 500 nm thick, highly doped "buffer" layer between the bottom cell and tunnel junction is assumed to harbor a high density of lattice mismatch and heteroepitaxial defects. Under simulated AM1.5G illumination, the device structure explored in this work has a simulated efficiency of 23.84% with realistic top cell SRH lifetimes and surface recombination velocities. The relative insensitivity to surface recombination is likely due to optical generation further away from the free surfaces and interfaces of the device structure.

Finally, GaP has been grown free of antiphase domains on Si (112) oriented substrates using metalorganic chemical vapor deposition. Low temperature pulsed nucleation is followed by high temperature continuous growth, yielding smooth, specular thin films. Atomic force microscopy topography mapping showed very smooth surfaces (4-6 Å RMS roughness) with small depressions in the surface. Thin films (~ 50 nm) were pseudomorphic, as confirmed by high resolution x-ray diffraction reciprocal space mapping, and 200 nm thick films showed full relaxation. Transmission electron microscopy showed no evidence of antiphase domain formation, but there is a population of microtwin and stacking fault defects.

Photorefractive performance of a novel multifunctional inorganic-organic hybridized nanocomposite sensitized by CdS nanoparticles

A novel multifunctional inorganic-organic photorefractive (PR) poly(N-vinyl)-3-[p-nitrophenylazolcarbazolyl-CdS nanocomposites with different molar ratios of US to poly(N-vinyl)-3-[p-nitrophenylazo]carbazolyl (PVNPAK) were synthesized via a postazo-coupling reaction and chemically hybridized approach, respectively. The nanocomposites are highly soluble and could be obtained as film-forming materials with appreciably high molecular weights and low glass transition temperature (T,) due to the flexible spacers. The PVNPAK matrix possesses a highest-occupied molecular orbital value of about -5.36 eV determined from cyclic voltammetry. Second harmonic generation (SHG) could be observed in PVNPAK film without any poling procedure and 4.7 pm/V of effective second-order nonlinear optical susceptibility is obtained. The US particles as photosensitizers had a nanoscale size in PVNPAK adopting transmission electron microscopy. The improvement of interface quality between US and polymer matrix is responsible for efficient photoinduced charge generation efficiency in the nanocomposites. An asymmetric optical energy exchange between two beams on the polymer composites PVNPAK-CdS/ECZ has been found even without an external field in two-beam coupling (TBC) experiment, and the TBC gain and diffraction efficiency of 14.26 cm(-1) and 3.4% for PVNPAK-5-CdS/ECZ, 16.43 cm(-1) and 4.4% for PVNPAK-15-CdS/ECZ were measured at a 647.1 nm wavelength, respectively.

Efeitos benéficos da rosuvastatina na estrutura renal de ratos espontaneamente hipertensos (SHR)

A incidência de doenças renais crônicas está aumentando no mundo, e há uma grande necessidade de identificar as terapias capazes de deter ou reduzir a progressão da doença. Há crescente evidência clínica e experimental de que as estatinas poderiam desempenhar um papel terapêutico. Recentes estudos clínicos e experimentais têm mostrado que as estatinas têm "efeitos pleiotrópicos", além da modulação lipídica. Estudos têm avaliado os efeitos das estatinas sobre a progressão da doença renal crônica, mas os resultados são controversos. Estudos ultra-estruturais em humanos e em ratos demonstraram a presença de junções GAP dentro de todas as células do glomérulo e os podocitos demonstraram conter principalmente conexina-43 (Cx-43). O presente estudo tem como objetivo observar os efeitos da rosuvastatina na estrutura e ultra-estrutura renal e a expressão glomerular de Cx-43 em ratos normotensos (WKY) e em ratos espontaneamente hipertensos (SHR). O foco do estudo foi avaliar os efeitos pleiotrópicos da rosuvastatina em rins de animais hipertensos normocolesterolêmicos. Os ratos foram divididos aleatoriamente em quatro grupos: WKY-C: animais normotensos que não receberam rosuvastatina; WKY-ROS: animais normotensos que receberam rosuvastatina 20mg/kg/dia por gavagem orogástrica; SHR-C: animais hipertensos que não receberam rosuvastatina; SHR-ROS: animais hipertensos que receberam rosuvastatina, como descrito no grupo WKY-ROS. Os animais dos grupos SHR-C e SHR-ROS apresentaram níveis de pressão arterial maiores que os animais dos grupos WKY-C e WKY-Ros. A massa corporal dos grupos de animais não diferiram significativamente durante o experimento. Não houve diferença nos níveis sanguíneos de uréia, creatinina, ácido úrico e creatinafosfoquinase entre os animas dos grupos estudados. No entanto, houve um aumento da excreção de proteína de 24 horas nos animais do grupo SHR-C. Houve um aumento na área capsular nos animais do grupo SHR-C. Por microscopia eletrônica de transmissão observou-se que nos animais SHR-C a barreira de filtração glomerular, o diafragma de fenda e os podócitos estão alterados exibindo os vacúolos nos podócitos e pedicelos mais curtos e mais espessos. Por microscopia eletrônica de varredura, os animais SHR-C exibiram pedicelos mais afilados, curtos e tortuosos. Um aumento da imunofluorescência para Cx-43 foi observada em células epiteliais viscerais dos glomérulos dos animais do grupo WKY-ROS e nas células parietais e viscerais dos glomérulos dos animais do grupo SHR-ROS, se comparado com os grupos WKY-C e SHR-C. Em conclusão, podemos supor que o efeito pleiotrópico renal da rosuvastatina pode ser uma ferramenta terapêutica para melhorar a estrutura e conseqüentemente a função renal em indivíduos hipertensos.

Papel das hemaglutininas 67-72p de Corynebacterium diphtheriae na ligação a proteínas plasmáticas, superfícies celulares, invasão e indução de apoptose

Corynebacterium diphtheriae pode ser isolado tanto de quadros de difteria clássica, quanto de infecções sistêmicas, como endocardite. O fibrinogênio (Fbn) e a fibronectina (Fn) são glicoproteínas presentes na matriz extracelular de tecidos conjuntivos. A influência destas proteínas na patogênese das infecções locais e invasivas causadas por C. diphtheriae é objeto de estudo devido ao fato do bacilo diftérico poder ser encontrado em lesões nas quais o Fbn e a Fn são predominantes, incluindo a pseudomembrana diftérica e vegetações cardíacas presentes na endocardite infecciosa. São crescentes as evidências de que o C. diphtheriae pode, além de aderir, ser internalizado por células em cultura. No presente estudo, investigou-se a participação de C. diphtheriae e das proteínas de superfície 67-72p na aderência à Fn e ao Fbn de plasma humano e a eritrócitos. A aderência às células HEp-2 e internalização também foram analisadas. A participação de 67-72p nos mecanismos de morte celular foi avaliada através das colorações por Azul de Tripan e 46-diamidino-2-fenil indol (DAPI), pelo ensaio de redução utilizando dimetil-tiazol-difenil tetrazólio (MTT) e por citometria de fluxo. As 67-72p foram extraídas da superfície da amostra toxigênica C. diphtheriae subsp. mitis CDC-E8392 através de processos mecânicos e precipitação com sulfato de amônio saturado. Análises por SDS-PAGE e immunoblotting detectaram a presença das bandas protéicas de 67 e 72kDa nas amostras toxinogênicas e atoxinogênicas analisadas, as quais pertenciam aos biotipos fermentador e não fermentador de sacarose. C. diphtheriae foi capazes não só de formar agregados na presença de plasma de coelho, mas também de converter Fbn em fibrina independentemente da presença do gene tox. No entanto, a amostra atoxinogênica ATCC 27010 (tox-) foi menos aderente ao Fbn do que a homóloga ATCC 27012 (tox+). A interação bacteriana com eritrócitos foi inibida somente pela Fn. Ligações entre Fn e/ou Fbn com 67-72p foram demonstradas por dot blotting, ELISA e/ou ensaios utilizando fluorescência. As 67-72p foram capazes de inibir as interações bacterianas com o Fbn, indicando que 67-72p podem participar do processo de aderência do patógeno aos tecidos do hospedeiro. Através da microscopia óptica, demonstrou-se a ligação de 67-72p adsorvidas em microesferas de látex com células HEp-2. Anticorpos de coelho do tipo IgG anti 67-72p interferiram somente com a expressão do padrão de aderência do tipo difuso, normalmente apresentado pela amostra CDC-E8392. A Microscopia Eletrônica de Transmissão (MET) e a inibição da internalização bacteriana pela IgG anti 67-72p ou por 67-72p indicaram o papel de 67-72p como invasina. Alterações do citoesqueleto de células HEp-2 com acumulação de actina polimerizada, induzida por microesferas sensibilizadas com 67-72p, foi observada pelo fluorescent actin staining (FAS) test. Foi visualizado um aumento no número de bactérias viáveis no compartimento intracelular após tratamento de células HEp-2 ou dos microrganismos com Fn. A presença de partículas de látex adsorvidas com 67-72p no interior de vacúolos frouxos em células HEp-2 sugeriu que estas proteínas podem causar efeito citotóxico. A avaliação através das colorações com Azul de Tripan, DAPI e os ensaios de redução utilizando MTT demonstraram um decréscimo na viabilidade de células tratadas com 67-72p. As mudanças morfológicas observadas 3 horas após o início do tratamento com 67-72p incluíram vacuolização, fragmentação nuclear e formação de corpúsculos apoptóticos. A citometria de fluxo revelou um decréscimo de 15,13% no volume/tamanho de células tratadas com 67-72p. Além disso, o ensaio utilizando Iodeto de Propídio (IP) e Anexina V (AV)-FITIC demonstrou que havia 66,1% de células vivas (IP-/AV-), 16,6% de células em apoptose inicial (IP-/AV+) e 13,8% de células em apoptose tardia ou necrose secundária. Em conclusão, as 67-72p estão diretamente envolvidas na interação com Fn e Fbn. As proteínas não fimbriais 67-72p são hemaglutininas implicadas na aderência a células respiratórias e na internalização. Além disso, estas proteínas podem atuar como fatores de virulência em potencial para induzir apoptose de células epiteliais nos estágios iniciais da difteria e nas infecções invasivas causadas pelo C. diphtheriae

Estudo da bioenergética mitocondrial de cardiomiócitos de camundongos obesos

A obesidade é uma doença crônica, resultante do excesso de gordura no organismo. O aumento da obesidade no mundo, tem se revelado como um dos fenômenos clínicos e epidemiológicos da atualidade. Estudos populacionais e em modelos animais demonstram que a origem da epidemia da obesidade está relacionada a fatores genéticos, modificações de hábitos nutricionais, redução da atividade física, e alterações nutricionais durante a lactação, desempenhando um papel relevante no desenvolvimento da obesidade, DM2 e cardiomiopatias. As mitocôndrias são os coordenadores centrais do metabolismo energético, assim, alterações funcionais e estruturais dessa organela têm sido associadas à desordens metabólicas. Elas exercem um papel na sobrevivência e função dos cardiomiócitos devido à alta demanda energética do miocárdio. Desta forma, disfunções mitocondriais estão relacionadas com disfunções no miocárdio e conseqüente progressão de cardiomiopatias. Neste estudo, avaliamos a bioenergética e a ultraestrutura de cardiomiócitos de camundongos obesos e controle hiperalimentados durante a lactação. O consumo de oxigênio das fibras cardíacas foi avaliado por respirometria de alta-resolução, utilizando um oxígrafo-2K-Oroboros. A ultraestrutura dos cardiomiócitos foi analisada por microscopia eletrônica de transmissão e o conteúdo das proteínas Carnitina palmitoil transferase 1 (CPT1), Proteína desacopladora 2 (UCP2) , Transportador de glicose 1 e 4 (GLUT1) e (GLUT4), Proteína Kinase ativada por AMP (AMPK) e Proteína kinase ativada por AMP fosforilada p(AMPK) por Western blotting (WB). Além disso, o peso dos animais, a gordura retroperitoneal, epididimal e a glicemia em jejum foram determinadas. Nossos resultados confirmaram que os animais do grupo hiperalimentados (GH), aos 90 dias de vida, apresentaram aumento da massa corporal, de gordura epididimária e retroperitoneal comparado ao grupo controle (GC). As taxas respiratórias foram semelhantes nos dois grupos quando foram utilizados os substratos dos complexos I e II. Entretanto, quando o ácido graxo palmitoil-L-carnitina foi utilizado, a taxa respiratória máxima do GH foi significativamente menor. A análise ultraestrutural dos cardiomiócitos do GH demonstrou intenso dano na matriz mitocondrial e maior presença de gotículas de lipídios, caracterizando deposição ectópica. Os resultados do WB mostraram aumento significativo do conteúdo de CPT1 e UCP2 no GH comparado ao GC. Não foram encontradas diferenças significativas no conteúdo de GLUT1 entre os grupos, entretanto, observamos maior conteúdo do GLUT4 no GH. Além disso, encontramos maior conteúdo de AMPK no GH, ao passo que o conteúdo de pAMPK foi semelhante entre os grupos. Entretanto, a razão pAMPK/AMPK é significativamente menor no GH. Esses resultados sugerem que a hiperalimentação durante a lactação leva a obesidade na vida adulta com alterações na bioenergética e ultraestrutura dos cardiomiócitos.

Crystallization of amorphous Ge2Sb2Te5 films induced by a single femtosecond laser pulse

Crystallization is achieved in amorphous Ge2Sb2Te5 films upon irradiation with a single femtosecond laser pulse. Transmission electron microscopy images evidence the morphology of the crystallized spot which depends on the fluence of the ferntosecond laser pulse. Fine crystalline grains are induced at low fluence, and the coarse crystalline grains are obtained at high fluence. At the damage fluence, ablation of the films occurs. (C) 2004 Elsevier Ltd. All rights reserved.

Efeitos da rosuvastatina e da atividade física de baixa intensidade na morfologia renal de ratos normotensos e espontaneamente hipertensos (SHR)

Desordens do sistema renal podem ser as causas da hipertensão arterial, a qual pode, por sua vez, causar doenças renais. A pressão sanguínea elevada é muito comum também nas doenças crônicas dos rins, e é, além disso, um conhecido fator de risco para uma mais rápida progressão da falha renal. A incidência de doenças renais crônicas está aumentando no mundo, e há uma grande necessidade de identificar as terapias capazes de deter ou reduzir a progressão da doença. Há crescente evidência de que as estatinas poderiam desempenhar um papel terapêutico. Além disso, tem sido demonstrado que a atividade física melhora a função renal em pacientes. Estudos ultra-estruturais em humanos e em ratos demonstraram a presença de junções gap dentro de todas as células do glomérulo e os podócitos demonstraram conter principalmente conexina-43 (Cx-43). O presente estudo tem como objetivo observar os efeitos da rosuvastatina e da atividade física de baixa intensidade na estrutura e ultra-estrutura renal e na expressão glomerular de Cx-43 em ratos normotensos (WKY) e em ratos espontaneamente hipertensos (SHR). Os ratos foram divididos aleatoriamente em oito grupos: WKY-C: animais normotensos que não receberam rosuvastatina; WKY-ROS: animais normotensos que receberam rosuvastatina 20mg/kg/dia por gavagem orogástrica; SHR-C: animais hipertensos que não receberam rosuvastatina; SHR-ROS: animais hipertensos que receberam rosuvastatina, como descrito no grupo WKY-ROS; SED-WKY: animais normotensos sedentários; EX-WKY: animais normotensos exercitados; SED-SHR: animais hipertensos sedentários; e, EX-SHR: animais hipertensos exercitados. Os animais dos grupos SHR-C, SHR-ROS e SED-SHR apresentaram níveis de pressão arterial maiores que os animais dos grupos WKY-C, WKY-ROS, SED-WKY, EX-WKY e EX-SHR. A massa corporal dos grupos de animais não diferiram significativamente durante o experimento. Não houve diferença nos níveis sanguíneos de uréia, creatinina, ácido úrico e creatinafosfoquinase entre os animas dos grupos estudados. No entanto, houve um aumento da excreção de proteína de 24 horas nos animais do grupo SHR-C. Houve um aumento na área capsular nos animais do grupo SHR-C. Por microscopia eletrônica de transmissão observou-se que nos animais SHR-C e SED-SHR a barreira de filtração glomerular, o diafragma de fenda e os podócitos estão alterados exibindo os vacúolos nos podócitos e pedicelos mais curtos e mais espessos. Por microscopia eletrônica de varredura, os animais SHR-C e SED-SHR exibiram pedicelos mais afilados, curtos e tortuosos. Um aumento da imunofluorescência para Cx-43 foi observada em células epiteliais viscerais dos glomérulos dos animais do grupo WKY-ROS e nas células parietais e viscerais dos glomérulos dos animais do grupo SHR-ROS, se comparado com os grupos WKY-C e SHR-C. Por outro lado, os animais dos grupos SED-SHR e EX-SHR exibiram diminuição da expressão de Cx-43, comparados aos animais SED-WKY e EX-WKY. Em conclusão, podemos supor que os efeitos renais da rosuvastatina e da atividade física de baixa intensidade podem ser ferramentas terapêuticas para melhorar a estrutura e conseqüentemente a função renal em indivíduos hipertensos

Dinâmica de crescimento de Centrolobium robustum (Vell.) Mart. ex Benth. (Leguminosae-Papilionoideae) na Floresta Atlântica, Rio de Janeiro, Brasil

O conhecimento sobre o ritmo de crescimento radial e a idade das árvores é um aspecto básico para compreender a dinâmica das populações, bem como o desenvolvimento e a sobrevivência das espécies. Nos trópicos, entretanto, estudos populacionais com este enfoque ainda são escassos, a despeito da urgente necessidade de preservação e manejo de suas florestas. Este trabalho tem por objetivo: i) Descrever a atividade cambial e o comportamento fenológico de Centrolobium robustum (Vell.) Mart. ex Benth., correlacionando estes parâmetros entre si; ii) Avaliar a influência da sazonalidade climática e do fotoperíodo sobre a atividade cambial e o comportamento fenológico e iii) Caracterizar o padrão estrutural dos anéis de crescimento e determinar, a partir destes, a idade e as taxas de crescimento radial da espécie na Reserva Biológica do Tinguá, RJ. Para a análise da atividade cambial, amostras de câmbio foram coletadas trimestralmente, processadas segundo técnicas usuais de anatomia vegetal e observadas sob microscopia ótica de campo claro, de fluorescência, de polarização e microscopia eletrônica de transmissão. O acompanhamento fenológico foi realizado mensalmente e os índices de atividade e de intensidade foram utilizados para analisar as fenofases reprodutivas e vegetativas, respectivamente. Para a investigação dendrocronológica, foram coletadas amostras com auxílio de sonda de Pressler, as quais foram polidas e observadas sob microscópio estereoscópico. Os resultados evidenciaram um ciclo anual de atividade e dormência cambial, caracterizados, respectivamente, pela presença de células em processo de divisão e diferenciação junto ao câmbio e de células completamente diferenciadas e deposição de calose em elementos de tubo crivado adjacentes à zona cambial. A dormência cambial coincidiu com a senescência e queda foliar, enquanto a atividade foi mais evidente na presença de folhas adultas na copa. A sazonalidade da atividade cambial apresentou correlação significativa com os dados de temperatura, precipitação e fotoperíodo do mês de realização das coletas. Foi constatado o regime sazonal da atividade cambial em associação ao clima e ao comportamento fenológico da espécie, conferindo caráter anual aos anéis de crescimento. Os resultados permitiram estabelecer o padrão dendroecológico de C. robustum e as idades e taxas de crescimento da população estudada.