Effect of chemical modifications on the electronic structure of poly(3-hexylthiophene)

The widespread use of poly(3-hexylthiophene) (P3HT) in the active layers of organic solar cells indicates that it possesses chemical stability and solubility suitable for such an application. However, it would be desirable to have a material that can maintain these properties but with a smaller bandgap, which would lead to more efficient energy harvesting of the solar spectrum. Fifteen P3HT derivatives were studied using the Density Functional Theory. The conclusion is that it is possible to obtain compounds with significantly smaller bandgaps and with solubility and stability similar to that of P3HT, mostly through the binding of oxygen atoms or conjugated organic groups to the thiophenic ring. © 2013 Wiley Periodicals, Inc.

Synthesis, structure, and thermal stability of poly(methyl methacrylate)-co- poly(3-tri(methoxysilyil)propyl methacrylate)/ montmorillonite nanocomposites

The structure and the thermodegradation behavior of both poly(methyl methacrylate)-co-poly(3-tri(methoxysilyil)propyl methacrylate) polymer modified with silyl groups and of intercalated poly(methyl methacrylate)-co-poly(3- tri(methoxysilyil)propyl methacrylate)/Cloisite 15A™ nanocomposite have been in situ probed. The structural feature were comparatively studied by Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR), 13C and 29Si nuclear magnetic resonance (NMR), and small angle X-ray scattering (SAXS) measurements. The intercalation of polymer in the interlayer galleries was evidenced by the increment of the basal distance from 31 to 45 Å. The variation of this interlayer distance as function of temperature was followed by in situ SAXS. Pristine polymer decomposition pathway depends on the atmosphere, presenting two steps under air and three under N2. The nanocomposites are more stable than polymer, and this thermal improvement is proportional to the clay loading. The experimental results indicate that clay nanoparticles play several different roles in polymer stabilization, among them, diffusion barrier, charring, and suppression of degradation steps by chemical reactions between polymer and clay. Charring is atmosphere dependent, occurring more pronounced under air. © 2012 Society of Plastics Engineers.

Thermal stability of ionene polymers

Two different cationic polymers of the same chemical type and with very similar chemical structures were reacted with a natural bentonite over a wide range of polymer/clay ratios. This study involved the synthesis of cationic aliphatic ammonium polyionenes, specifically 3,6-ionene and 3,6-dodecylionene. Ionenes are ion-containing polymers that contain quaternary nitrogen atoms in the main macromolecular chain as opposed to a pendant chain. The CHN content, basal spacing, and elemental composition of each of the polymer-clay complexes were analyzed by X-ray diffraction, X-ray fluorescence, and thermogravimetry. All the polycations reacted to form interlayer complexes with clay, which displaced more Na+ and little Ca2+. Sodium and calcium were both present as interlayer cations in the clay and its complexes. The TG/DTG curves show that both polymers underwent thermal degradation in more than one stage. Specifically, 3,6-ionene was found to undergo two stages of decomposition and 3,6-dodecylionene undergo three stages. The behavior of the TG/DTG curves and the activation energy values suggest that 3,6-dodecylionene (E = 174,85 kJ mol-1) complexes have greater thermal stability than 3,6-ionene (E = 115,52 kJ mol-1) complexes. The mechanism of degradation suggests a direct interaction with the dodecyl chain containing 12 carbons, which are present in 3,6-dodecylionene but not in 3,6-ionene. © 2012 Akadémiai Kiadó, Budapest, Hungary.

A Bayesian view of the Higgs sector with higher dimensional operators

We investigate the possibilities of New Physics affecting the Standard Model (SM) Higgs sector. An effective Lagrangian with dimension-six operators is used to capture the effect of New Physics. We carry out a global Bayesian inference analysis, considering the recent LHC data set including all available correlations, as well as results from Tevatron. Trilinear gauge boson couplings and electroweak precision observables are also taken into account. The case of weak bosons tensorial couplings is closely examined and NLO QCD corrections are taken into account in the deviations we predict. We consider two scenarios, one where the coefficients of all the dimension-six operators are essentially unconstrained, and one where a certain subset is loop suppressed. In both scenarios, we find that large deviations from some of the SM Higgs couplings can still be present, assuming New Physics arising at 3 TeV. In particular, we find that a significantly reduced coupling of the Higgs to the top quark is possible and slightly favored by searches on Higgs production in association with top quark pairs. The total width of the Higgs boson is only weakly constrained and can vary between 0.7 and 2.7 times the Standard Model value within 95% Bayesian credible interval (BCI). We also observe sizeable effects induced by New Physics contributions to tensorial couplings. In particular, the Higgs boson decay width into Zγ can be enhanced by up to a factor 12 within 95% BCI. © 2013 SISSA.

Three-dimensional finite element analysis of stress distribution in retention screws of different crown-implant ratios

The retaining screw of the implant-supported dental prosthesis is the weakest point of the crown/implant system. Furthermore, crown height is another important factor that may increase the lever arm. Therefore, the aim of this study was to assess the stress distribution in implant prosthetic screws with different heights of the clinical crown of the prosthesis using the method of three-dimensional finite element analysis. Three models were created with implants (3.75 mm × 10 mm) and crowns (heights of 10, 12.5 and 15 mm). The results were visualised by means of von Mises stress maps that increased the crown heights. The screw structure exhibited higher levels of stresses in the oblique load. The oblique loading resulted in higher stress concentration when compared with the axial loading. It is concluded that the increase of the crown was damaging to the stress distribution on the screw, mainly in oblique loading. © 2013 Taylor & Francis.

Nanocompósitos baseados no sistema epoxídico DEGBA/DETA modificado com uma resina epoxídica de silsesquioxano

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Efeito da desinfecção química e do envelhecimento acelerado sobre a, estabilidade dimensional, reprodução e manutenção de detalhes, dureza “Shore A”, deterioração e estabilidade de cor de silicone para próteses faciais com distintas pigmentações

Pós-graduação em Odontologia - FOA

Desenvolvimento de sistem biomimético para análise de 3,5,6-Tricloro-2-piridinol, o principal metabólito do clorpirifós

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Estrutura eletrônica de derivados de Poli(3-Hexiltiofeno) para aplicações em camadas ativas de células solares orgânicas

Pós-graduação em Ciência e Tecnologia de Materiais - FC

Dinâmica gravitacional em modelo de 3-brana aplicada às curvas de rotação de galáxias

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Análise teórica de novos circuladores de 3-portas em cristais fotônicos bidimensionais

Este trabalho apresenta um estudo teórico sobre novos circuladores compactos com 3-portas tipos W e Y, baseados em cristais fotônicos bidimensionais. No circulador tipo Y, os guias de onda que o compõem formam ângulos de 120° entre si (com formato assemelhado ao da letra Y). O circulador tipo W é uma modificação do tipo Y, obtido a partir do reposicionamento de uma das portas entre as outras duas com um ângulo de 60° entre os guias de onda (com formato assemelhado ao da letra W). Os parâmetros geométricos dos cristais foram obtidos dos diagramas de bandas proibidas. O circulador de três portas tipo Y, projetado para operar em frequências de micro-ondas, foi investigado com o objetivo de gerar um protótipo inédito, enquanto que o tipo W, para frequências ópticas, foi investigado para demonstrar a possibilidade de desenvolver um circulador mais compacto em comparação com o tipo Y conhecido. O tipo W pode ser também uma alternativa geométrica mais adequada no design de circuitos integrados. Os modelos são bons no sentido em que possuem elevada isolação (maior que -20 dB em ambos os circuladores) e baixa perda de inserção (maior que -0,5 dB no caso do circulador tipo Y). O circulador tipo W apresenta uma largura de banda de operação em torno de 100 GHz para um nível de -20 dB de isolação, centrado no comprimento de onda de 1,5um. As simulações foram feitas utilizando-se o software comercial COMSOL Multiphysics, o qual se baseia no método dos elementos finitos.

Migração 3-D Kirchhoff-Gaussian-Beam (KGB) pré-empilhamento no domínio da profundidade

O Feixe Gaussiano (FG) é uma solução assintótica da equação da elastodinâmica na vizinhança paraxial de um raio central, a qual se aproxima melhor do campo de ondas do que a aproximação de ordem zero da Teoria do Raio. A regularidade do FG na descrição do campo de ondas, assim como a sua elevada precisão em algumas regiões singulares do meio de propagação, proporciona uma forte alternativa na solução de problemas de modelagem e imageamento sísmicos. Nesta Tese, apresenta-se um novo procedimento de migração sísmica pré-empilhamento em profundidade com amplitudes verdadeiras, que combina a flexibilidade da migração tipo Kirchhoff e a robustez da migração baseada na utilização de Feixes Gaussianos para a representação do campo de ondas. O algoritmo de migração proposto é constituído por dois processos de empilhamento: o primeiro é o empilhamento de feixes (“beam stack”) aplicado a subconjuntos de dados sísmicos multiplicados por uma função peso definida de modo que o operador de empilhamento tenha a mesma forma da integral de superposição de Feixes Gaussianos; o segundo empilhamento corresponde à migração Kirchhoff tendo como entrada os dados resultantes do primeiro empilhamento. Pelo exposto justifica-se a denominação migração Kirchhoff-Gaussian-Beam (KGB). As principais características que diferenciam a migração KGB, durante a realização do primeiro empilhamento, de outros métodos de migração que também utilizam a teoria dos Feixes Gaussianos, são o uso da primeira zona de Fresnel projetada para limitar a largura do feixe e a utilização, no empilhamento do feixe, de uma aproximação de segunda ordem do tempo de trânsito de reflexão. Como exemplos são apresentadas aplicações a dados sintéticos para modelos bidimensionais (2-D) e tridimensionais (3-D), correspondentes aos modelos Marmousi e domo de sal da SEG/EAGE, respectivamente.

Modelagem direta de dados de eletrorresistividade 3-D

Dentre os métodos geofísicos, o da Eletrorresistividade é um dos mais tradicionais, com o seu desenvolvimento ocorrido há mais de 80 anos. Durante esse tempo o seu uso acompanhou o avanço no poder de processamento numérico e mais recentemente, a modelagem e inversão tridimensional tornou-se uma possibilidade para o geofísico. Apresentamos, neste trabalho, a técnica de elementos finitos aplicada ao método da eletrorresistividade 3-D, através do cálculo do potencial secundário. Para o desenvolvimento da metodologia, simulamos o levantamento do método da eletrorresistividade 3-D com os arranjos Dipolo-Dipolo e Schlumberger, visando medir as variações laterais e verticais da resistividade aparente do solo. Estes arranjos consistem na injeção de corrente elétrica na superfície e de medidas de diferenças de potencial elétrico, resultante da interação da corrente elétrica com o solo. Sendo que, as fontes e receptores são localizados de acordo com os arranjos escolhidos para o levantamento. Neste trabalho, as curvas de sondagem e as pseudo-secções de resistividade aparente, são obtidas através da modelagem de eletrorresistividade 3-D, usando malha de elementos finitos regular. Para efeito de validação, os resultados são comparados com a resposta 3-D obtida a partir dos potenciais totais.

Avaliação clínica da estabilidade dimensional de próteses totais submetidas à desinfecção por microondas

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)