Intersubband plasmon-phonon modes in quantum wires at high temperatures

Coupled intersubband plasmon-phonon modes are studied in a multisubband parabolic quantum wire at room temperatures. These modes are found by calculating the spectral weight function which is related to the inelastic Raman spectra. We use a 13 subband model. The plasmon-phonon coupling strongly modifies the dispersion relation of the intersubband modes in the vicinity of the optical phonon frequency omega(LO). Extra modes show up as a result of the electron-phonon interaction. We carefully study the density and temperature dependence of these extra modes. We also show that coupled intersubband plasmon-phonon modes should be observed for temperatures as high as 300 K.

Construção de uma célula-autoclave para medidas eletroquímicas a altas temperaturas

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Thermoeconomic functional analysis applied in cogeneration systems associated to cellulose plants

Thermoeconomic Functional Analysis is a method developed for the analysis and optimal design of improvement of thermal systems (Frangopoulos, 1984). The purpose of this work is to discuss the cogeneration system optimization using a condensing steam turbine with two extractions. This cogeneration system is a rational alternative in pulp and paper plants in regard to the Brazilian conditions. The objective of this optimization consists of minimizing the global cost of the system acquisition and operation, based on the parametrization of actual data from a cellulose plant with a daily production of 1000 tons. Among the several possible decision variables, the pressure and temperature of live steam were selected. These variables significantly affect the energy performance of the cogeneration system. The conditions which determine a lower cost for the system are presented in conclusion.

Hydrothermal treatment of gadolinium oxide in presence of silica

Hydrothermal and solvothermal (isopropanol) treatments of gadolinium oxide and silica were investigated under different pressure and temperature conditions. Products were examined by infrared vibrational spectroscopy (IR), x-ray powder diffraction (XRD) and thermal analysis (DTA, TG). Hexagonal gadolinium hydroxide was obtained in hydrothermal conditions, even in presence of silica, while no change was observed from isopropanolic medium treatment. Hydrothermally treated samples are more reactive as precursors for solid state reactions in inorganic synthesis.

Geochemical Study of the Itabirite Iron Ores of the Alegria Mine - Quadrilátero Ferrífero, Minas Gerais, Brazil

The iron ores of Alegria mine are composed of itabirites enclosing minor bodies of high-grade ores. The itabirites are classified according to mineralogical composition in five types: martite-rich, goethite-rich, specularite-rich, magnetite-rich and anphibolite-rich ores. The hematites are martite-rich, magnetite-rich, specularite-rich and more rarely, amphibolite-rich. Other classification criteria of the ores are based on the physical properties and the degree of compaction. As such, the itabirites and hematites can be classified as hard, friable and soft types. The mineralogical/textural evolution of the ores is linked to the pressure and temperature conditions that accompanied the tectonic processes in anphibolite facies and the different degrees of subsequent surficial weathering processes. Petrographic and microstructural studies indicate that the magnetite and amphibole bearing itabirites represent the parent rocks that created the other itabirites and that the specularite itabirites and the hard martite types are related to silica dissolution and redeposition in zones of high and low strain. Most of itabirites ores correspond to chert oxide facies banded iron formation, except the goethite and amphibole bearing itabirite that resemble a silicate or oxide-silicate facies with minor carbonate impurities. The great mass and pods of soft martite itabirites are probably shaley oxide facies BIFs with little volcanic contribution. Trace element contents of the Alegria's itabirites show strong dissimilarities with BIFs associated with volcanism (Algoma type), but closely ressemble to the Lake Superior type, with high content in Cr, Co and low V, Ni, Cu and Zn. Although the absolute contents of REE present in the Alegria's itabirites are, in general very low, the pattern when normalised by NASC is similar to the great majority of the Archean and Paleoproterozoic BIFs elsewhere in the world, and characterised by positive Eu anomaly.

Parâmetros físicos pré-eruptivos do magmatismo ácido da província magmática do Paraná: Resultados preliminares

A set of 12 samples of acid rock types Palmas (ATP) and Chapecó (ATC) was used to determine the chemical composition of plagioclase and pyroxene by electron microprobe, with the purpose to get information about the pressure and temperature of crystallization of these rocks. The results show that the pyroxene of ATP rocks (3,2 ± 1,2 kbar, max = 5,1 kbar and 1028 ± 38°C) were formed under pressure conditions higher than those ATC (1,8 ± 0,9 kbar, max = 3,4 kbar and 995 ± 26oC). However, the pressures obtained from plagioclase showed higher pressures for ATC (3.2 ± 1 kbar, max = 6,4 kbar and 1033 ± 12°C) than ATP (1,9 ± 1 kbar, max = 4,8 kbar and 1043 ± 5°C), suggesting that the crystallization of rocktype ATP began with the formation of pyroxene and plagioclase almost simultaneously at a depth of around 17 km while the ATC, began with the crystallization of plagioclase at a depth of about 21 km (assuming a gradient of 3,3 kbar/km). The geothermometry of plagioclase allow us to calculate the concentration of water from about 1 ± 0,3% H2O for both acid rock types. Additional calculations allow us to get the depth of water exsolution of magmatic liquid at 30m below the surface. Although the data are still preliminary and insufficient to model the extrusion of these rocks, they point out to an effusion mechanism of a partially fluidized magma by volatile, which would spread to large areas with small friction with the surface that would increased with the increase of viscosity caused by the loss of volatile and decreasing of temperature, developing coherent structures as lava flows.

Laser ultrasonics system for measurement of speed of sound in gases

In this work we developed a setup to measure the speed of sound in gases using a laser ultrasonics system. The mentioned setup is an all optical system composed by a Q-switched Nd:YAG laser to generate the sound waves, and a fiber optical microphone to detect them. The Nd:YAG provided a laser pulse of approximately 420 mJ energy and 9 ns of pulse width, at the wavelength of 1064 nm. The pulsed laser beam, focused by a positive lens, was used to generate an electrical breakdown (in the gas) which, in turn, generates an sound wave that traveled through a determined distance and reached the fiber optical microphone. The resulting signal was acquired in an oscilloscope and the time difference between the optical pulse and the arrival of the sound waves was used to calculate the speed of sound, since the distance was known. The system was initially tested to measure the speed of sound in air, at room pressure and temperature and it presented results in agreement with the theory, showing to be suitable to measure the speed of sound in gases. © 2012 American Institute of Physics.

Avaliação termodinâmica, termoeconômica e econômica da integração de sistemas de gaseificação da biomassa em uma usina sucroalcooleira

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Simulação computacional do escoamento bifásico com formação de espuma da mistura óleo-refrigerante R134a ao longo de um tubo reto de seção circular constante

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Análise numérica de condensadores do tipo arame-sobre-tubo usados em refrigeradores domésticos

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Análise da resistência à flexão e da microdureza de resinas acrílicas utilizadas para confecção de placas interoclusais

Pós-graduação em Odontologia - FOA

Avaliação energética e ambiental de briquetes produzidos com rejeitos de resíduos sólidos urbanos e madeira de Eucalyptus grandis

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Determinação de parâmetros de transferência de massa do processo de extração supercrítica

A extração com fluido supercrítico de materiais líquidos e sólidos despertou o interesse para aplicações industriais nas últimas décadas, mais particularmente sob o conceito de química verde e biorrefinarias, portanto é fundamental que se faça uma modelagem desse processo a fim de otimizar as condições operacionais e simular o processo. O objetivo geral deste trabalho consiste na determinação de parâmetros de transferência de massa do processo de extração supercrítica de matriz sólida, empregando o dióxido de carbono como solvente, a partir de dados cinéticos de extração e na avaliação sistemática de cinco modelos matemáticos para descrever as cinéticas de extração dos óleos da polpa e da casca do buriti, do óleo de açaí de da oleoresina de cúrcuma, medidas no Laboratório de Extração Supercrítica, da Faculdade de Engenharia Química (UFPA), a fim de contribuir para o estudo de ampliação de escala e análise de custo de produção. Foram avaliados os modelos de Tan e Liou, Goto et al. (1993), Martinez et al. (2003), Esquível et al. (1999), e Sovová (1994). A modelagem das cinéticas de extração foi realizada utilizando aplicativos computacionais desenvolvidos e validados neste trabalho a partir de diferentes dados experimentais publicados na literatura. Diante de 40 cinéticas medidas com diferentes equipamentos de extração, configurações de leito, tipos de matérias primas, preparo dos materiais, pressão e temperatura e outros parâmetros de processo (com destaque ao rendimento global e a vazão de solvente), foi construído um panorama dos resultados acerca da capacidade dos modelos de transferência de massa em descrever as mais diferentes curvas globais de extração. De forma geral, os modelos de Goto et al. (1993) e Sovová (1994) apresentaram as melhores previsões aos dados experimentais das matérias primas tratadas neste trabalho com menores valores de quadrado, erros relativo, faixa de erro e desvios padrão e valores de R² próximos da unidade.

Aspectos metalúrgicos de revestimentos em dutos depositados com a superliga de níquel ERNiCrMo-4 pelos processos MIG convencional e MIG com adição de arame frio

Este trabalho estuda o perfil metalúrgico de revestimentos em dutos depositados pelos processos MIG C e MIG AF. A indústria petroquímica, e outras que utilizam dutos como meio de transporte de seus insumos, depara-se com um grande desafio: como aumentar a vida útil desses dutos em um ambiente severo de trabalho. No caso específico da petroquímica, os dutos servem como meio de transporte para petróleo e gás, que são produtos extremamente agressivos às paredes internas desses tubos que sofrem degradação por corrosão causada, principalmente, pela composição química, pressão e temperatura desses produtos. Nesse contexto a soldagem de revestimentos realizada com ligas à base de Níquel, torna-se uma excelente opção para a construção, reparo e manutenção de equipamentos cuja aplicação seja voltada a ambientes severos de trabalho, tornando possível aperfeiçoar as características requeridas, como por exemplo, a resistência à corrosão. É nesse cenário que surge o mote para a realização desta pesquisa, baseada em trabalhos que indicam que o processo de soldagem MIG/MAG com o da adição de arame frio possui a finalidade de avaliar as características metalúrgicas do revestimento em dutos depositados pelo processo derivativo MIG convencional – MIG-C e MIG com adição de arame frio – MIG AF – utilizando a liga de Níquel ERNiCrMo-4 em dutos de aço carbono. As soldas foram depositadas em dutos de diâmetro de 228,6 mm, formando uma camada de revestimento interno de quatro passes, divididos em três segmentos da circunferência do duto, em três diferentes energias de soldagem: 1,1; 0,9 e 0,7 kJ/mm. Desses segmentos retiraram-se corpos de prova dos dutos para a produção das amostras. Após a metalografia, realizada nas amostras, seguiu-se com a análise e caracterização ao microscópio óptico, microscópio eletrônico de varredura e ensaio de microdureza. Os revestimentos apresentaram excelente qualidade superficial para todos os pacotes operacionais aplicados na obtenção das soldas. As análises das regiões estudadas: metal de base; zona parcialmente misturada e zona termicamente afetada, mostraram-se compatíveis com os da literatura estudada, tanto para o MIG com adição de arame frio, quanto para o convencional. Na ZTA, foram observados valores de Tungstênio em torno de 1,0%, o aumento dos níveis de dureza foi creditado a esse fato. Os resultados de microdureza indicaram que para ambos os casos, MIG C e MIG AF, nas 4 regiões analisadas ocorreram de maneira semelhante, sendo a região da ZTA a que apresentou maiores valores na faixa de 400 a 500 HV, enquanto que nas demais regiões a faixa ficou entre 250 a 350 HV. Os resultados indicam que o processo com arame frio, MIG AF, mostrou-se tão eficiente quanto o convencional, MIG C. A energia de soldagem aumentou a diluição de Fe no metal de solda. Precipitados ricos em Mo e Cr foram encontrados no metal de solda.

Preparação de dispersões sólidas de praziquantel com polivinilpirrolidona pelo processo do fluido supercrítico

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)