Aproveitamento da água de chuva para fins não potáveis em uma atividade industrial: estudo de caso de uma edificação a ser construída, Rio de Janeiro, RJ

A escassez de água é um dos maiores desafios do nosso século. Parece mentira, uma vez que do planeta são ocupados por água. Essa abundância aparente leva-nos a considerar a água como um elemento barato, farto e inesgotável. Contudo, desse total, 97,5% são de água salgada, restando 2,5% de água doce, dos quais 1,75% formam geleiras, sendo, portanto, inacessíveis. E o pior: a exploração irracional da água doce armazenada nos lençóis subterrâneos, rios e lagos está ameaçando a magra fatia de 0,75% da água que pode ser usada pelo homem. Se a escassez e a poluição já são problemas concretos em muitos países, os quais já instituíram um efetivo gerenciamento de seus recursos hídricos, no Brasil a preocupação de cientistas e ambientalistas nem sempre é levada a sério. Afinal, temos mais de 12% da água potável do globo. No entanto, esta riqueza é extremamente mal distribuída: cerca de 80% estão na região amazônica; os 20% restantes distribuem-se desigualmente pelo país, atendendo a 95% da população. Cada vez que chove, milhões de litros de água, que normalmente deveram se infiltrar no solo correm pelos telhados e pelo asfalto até acabar em um rio poluído, sem nenhuma possibilidade de uso. E essa água pode e deve ser aproveitada, tanto para evitar enchentes quanto para economizar recursos hídricos e financeiros. Dessa forma, o objetivo deste trabalho foi o de estruturar um projeto de um sistema de coleta e aproveitamento da água de chuva, para fins não potáveis, para uma edificação a ser construída nas instalações de uma indústria de reparo e construção naval. Para tanto, foi apresentada uma metodologia cuja tecnologia para captação e aproveitamento da água de chuva baseou-se num levantamento bibliográfico e foi validada através da aplicação em um estudo de caso. Espera-se que este trabalho seja o ponto de partida para muitos outros dentro da indústria, procurando incentivar o aproveitamento da água de chuva para consumo não potável e criando assim uma consciência ecológica em todos os níveis da empresa, contribuindo dessa forma para a sustentabilidade.

On Ultrafast Time-Domain TeraHertz Spectroscopy in the Condensed Phase: Linear Spectroscopic Measurements of Hydrogen-Bond Dynamics of Astrochemical Ice Analogs and Nonlinear TeraHertz Kerr Effect Measurements of Vibrational Quantum Beats

Much of the chemistry that affects life on planet Earth occurs in the condensed phase. The TeraHertz (THz) or far-infrared (far-IR) region of the electromagnetic spectrum (from 0.1 THz to 10 THz, 3 cm^-1 to 300 cm^-1, or 3000 μm to 30 μm) has been shown to provide unique possibilities in the study of condensed-phase processes. The goal of this work is to expand the possibilities available in the THz region and undertake new investigations of fundamental interest to chemistry. Since we are fundamentally interested in condensed-phase processes, this thesis focuses on two areas where THz spectroscopy can provide new understanding: astrochemistry and solvation science. To advance these fields, we had to develop new instrumentation that would enable the experiments necessary to answer new questions in either astrochemistry or solvation science. We first developed a new experimental setup capable of studying astrochemical ice analogs in both the TeraHertz (THz), or far-Infrared (far-IR), region (0.3 - 7.5 THz; 10 - 250 cm^-1) and the mid-IR (400 - 4000 cm^-1). The importance of astrochemical ices lies in their key role in the formation of complex organic molecules, such as amino acids and sugars in space. Thus, the instruments are capable of performing variety of spectroscopic studies that can provide especially relevant laboratory data to support astronomical observations from telescopes such as the Herschel Space Telescope, the Stratospheric Observatory for Infrared Astronomy (SOFIA), and the Atacama Large Millimeter Array (ALMA). The experimental apparatus uses a THz time-domain spectrometer, with a 1750/875 nm plasma source and a GaP detector crystal, to cover the bandwidth mentioned above with ~10 GHz (~0.3 cm^-1) resolution.

Using the above instrumentation, experimental spectra of astrochemical ice analogs of water and carbon dioxide in pure, mixed, and layered ices were collected at different temperatures under high vacuum conditions with the goal of investigating the structure of the ice. We tentatively observe a new feature in both amorphous solid water and crystalline water at 33 cm^-1 (1 THz). In addition, our studies of mixed and layered ices show how it is possible to identify the location of carbon dioxide as it segregates within the ice by observing its effect on the THz spectrum of water ice. The THz spectra of mixed and layered ices are further analyzed by fitting their spectra features to those of pure amorphous solid water and crystalline water ice to quantify the effects of temperature changes on structure. From the results of this work, it appears that THz spectroscopy is potentially well suited to study thermal transformations within the ice.

To advance the study of liquids with THz spectroscopy, we developed a new ultrafast nonlinear THz spectroscopic technique: heterodyne-detected, ultrafast THz Kerr effect (TKE) spectroscopy. We implemented a heterodyne-detection scheme into a TKE spectrometer that uses a stilbazoiumbased THz emitter, 4-N,N-dimethylamino-4-N-methyl-stilbazolium 2,4,6-trimethylbenzenesulfonate (DSTMS), and high numerical aperture optics which generates THz electric field in excess of 300 kV/cm, in the sample. This allows us to report the first measurement of quantum beats at terahertz (THz) frequencies that result from vibrational coherences initiated by the nonlinear, dipolar interaction of a broadband, high-energy, (sub)picosecond THz pulse with the sample. Our instrument improves on both the frequency coverage, and sensitivity previously reported; it also ensures a backgroundless measurement of the THz Kerr effect in pure liquids. For liquid diiodomethane, we observe a quantum beat at 3.66 THz (122 cm^-1), in exact agreement with the fundamental transition frequency of the υ4 vibration of the molecule. This result provides new insight into dipolar vs. Raman selection rules at terahertz frequencies.

To conclude we discuss future directions for the nonlinear THz spectroscopy in the Blake lab. We report the first results from an experiment using a plasma-based THz source for nonlinear spectroscopy that has the potential to enable nonlinear THz spectra with a sub-100 fs temporal resolution, and how the optics involved in the plasma mechanism can enable THz pulse shaping. Finally, we discuss how a single-shot THz detection scheme could improve the acquisition of THz data and how such a scheme could be implemented in the Blake lab. The instruments developed herein will hopefully remain a part of the groups core competencies and serve as building blocks for the next generation of THz instrumentation that pushes the frontiers of both chemistry and the scientific enterprise as a whole.

An experimental study of a stellar neutron source: ^(13)C(α, n)^(16)O

Described in this thesis are measurements made of the thick-target neutron yield from the reaction ¹³C(α, n)¹⁶O. The yield was determined for laboratory bombarding energies between 0.475 and 0.700 MeV, using a stilbene crystal neutron detector and pulse-shape discrimination to eliminate gamma rays. Stellar temperatures between 2.5 and 4.5 x 10^{8 o}K are involved in this energy region. From the neutron yield was extracted the astrophysical cross-section factor S(E), which was found to fit a linear function: S(E) = [(5.48 ± 1.77) + (12.05 ± 3.91)E] x 10⁵ MeV-barns, center-of-mass system. The stellar rate of the ¹³C(α, n)¹⁶O reaction if calculated, and discussed with reference to helium burning and neutron production in the core of a giant star.

Results are also presented of measurements carried out on the reaction ⁹Be(α, n)¹²C, taken with a thin Be target. The bombarding energy-range covered was from 0.340 to 0.680 MeV, with excitation curves for the ground- and first excited-state neutrons being reported. Some angular distributions were also measured. Resonances were found at bombarding energies of E_LAB = 0.520 MeV (E_CM = 0.360 MeV, Γ ~ 55 keV CM, ωγ = 3.79 eV CM) and E_LAB = 0.600 MeV (E_CM = 0.415 MeV, Γ ˂ 4 keV CM, ωγ = 0.88 eV CM). The astrophysical rate of the ⁹Be(α, n)¹²C reaction due to these resonances is calculated.

Cálculo de área de poligonais geodésicas ou loxodrômicas sobre o elipsóide do Sistema Geodésico WGS-84.

O cálculo da área de poligonais geodésicas é um desafio matemático instigante. Como calcular a área de uma poligonal sobre o elipsóide, se seus lados não possuem parametrização conhecida? Alguns trabalhos já foram desenvolvidos no intuito de solucionar este problema, empregando, em sua maioria, sistemas projetivos equivalentes ou aproximações sobre esferas autálicas. Tais métodos aproximam a superfície de referência elipsoidal por outras de mais fácil tratamento matemático, porém apresentam limitação de emprego, pois uma única superfície não poderia ser empregada para todo o planeta, sem comprometer os cálculos realizados sobre ela. No Código de Processo Civil, Livro IV, Título I, Capítulo VIII, Seção III artigo 971 diz, em seu parágrafo único, que não havendo impugnação, o juiz determinará a divisão geodésica do imóvel. Além deste, existe ainda a Lei 10.267/2001, que regula a obrigatoriedade, para efetivação de registro, dos vértices definidores dos limites dos imóveis rurais terem suas coordenadas georreferenciadas ao Sistema Geodésico Brasileiro (SGB), sendo que áreas de imóveis menores que quatro módulos fiscais terão garantida isenção de custos financeiros.Este trabalho visa fornecer uma metodologia de cálculo de áreas para poligonais geodésicas, ou loxodrômicas, diretamente sobre o elipsóide, bem como fornecer um programa que execute as rotinas elaboradas nesta dissertação. Como a maioria dos levantamentos geodésicos é realizada usando rastreadores GPS, a carga dos dados é pautada em coordenadas (X, Y, Z), empregando o Sistema Geodésico WGS-84, fornecendo a área geodésica sem a necessidade de um produto tipo SIG. Para alcançar o objetivo deste trabalho, foi desenvolvida parametrização diferente da abordagem clássica da Geodésia geométrica, para transformar as coordenadas (X, Y, Z) em geodésicas.

Mapeamento dos remanescentes de manguezal, a partir da interpretação de ortofotos coloridas, e análise dos vetores de pressão antrópica, como subsídio ao planejamento para conservação do ecossistema no Estado do Rio de Janeiro

Manguezal é um ecossistema costeiro que ocorre nas regiões tropicais e subtropicais do planeta, ocupando a zona entremarés dos oceanos, e sendo caracterizado pela presença de vegetação arbórea adaptada à condições adversas de salinidade, substrato, baixa oxigenação e submersão periódica. A pressão sobre os manguezais do Estado do Rio de Janeiro vem se intensificando nas últimas décadas, e estão associadas a vetores de pressão como os aterros, desmatamentos, queimadas, corte seletivo de madeira, captura predatória de moluscos e crustáceos, lançamento de efluentes de origens diversas, a superexplotação dos recursos pesqueiros e a utilização de técnicas e apetrechos inadequados. Considerando a inexistência de mapeamento integrado e atualizado dos remanescentes de manguezal, indicando sua localização e dimensionamento, o presente estudo veio suprir essa demanda, construindo uma ferramenta consistente para a análise dos principais vetores a que estão expostos, subsidiando a proposição de ações para a conservação e monitoramento desse ecossistema. Essas ações consideram a necessidade de preservação da biodiversidade, da manutenção da atividade pesqueira, da estabilidade da linha de costa, e da subsistência de diversas populações que habitam a região costeira. O mapeamento dos manguezais do Estado do Rio de Janeiro foi elaborado a partir da interpretação visual de ortofotografias coloridas do ano de 2005, na escala 1:10.000, tendo sido realizadas checagens de campo para identificação da verdade terrestre. Os remanescentes mapeados totalizam uma área de aproximadamente 17.720 ha, estando distribuídos por sete regiões hidrográficas localizadas na zona costeira fluminense. Esses ocorrem com mais freqüência, e com maiores dimensões, nas regiões da baía da Ilha Grande, Guandu(Sepetiba) e baía de Guanabara. O estudo contemplou ainda o levantamento e sistematização de dados cartográficos e de sensoriamento remoto, e a identificação e análise dos principais vetores de pressão que atuam sobre esses, a partir da adaptação da metodologia da Análise de Cadeia Causal. Nessa análise foram identificados como principais problemas ambientais dos manguezais fluminenses, a Modificação de habitats e comunidades, a Poluição, e a Exploração não sustentável dos recursos pesqueiros, todos associados aos diferentes vetores de pressão já relacionados. Por fim, foram apresentadas propostas de ações para subsidiar a implementação da Política Estadual para a Conservação dos Manguezais do Estado do Rio de Janeiro, contemplando os níveis operacional, de planejamento, e político. A reativação do Grupo Técnico Permanente sobre Manguezais é de vital importância para a retomada dessas discussões e para a implementação de ações, apoiado na ampliação dos conhecimentos sobre esse rico ecossistema e, integrando e fortalecendo a atuação dos diversos atores envolvidos, buscando assim garantir a integridade dos manguezais fluminenses

Desenvolvimento, sustentabilidade e relações internacionais: uma análise dos indicadores de desenvolvimento sustentável e sua aplicação ao caso brasileiro

O desenvolvimento sustentável foi definido pelo Relatório Brundtland como o desenvolvimento que satisfaz as necessidades presentes, sem comprometer a capacidade das gerações futuras de suprir suas próprias necessidades. Esse tipo de desenvolvimento abarca tanto a questão do crescimento econômico com distribuição de renda, quanto a necessidade de se preservar os recursos escassos do planeta, além de seus ecossistemas. O desenvolvimento sustentável é um tema que aborda dois conceitos-chave que afetam as relações entre os países: a necessidade de desenvolvimento de muitas nações que ainda não atingiram o patamar de riqueza dos países desenvolvidos e o imperativo da sustentabilidade, que restringe a possibilidade do desenvolvimento econômico ao interferir no processo produtivo das nações. Dessa forma, torna-se necessário abordar o desenvolvimento sustentável na perspectiva das Relações Internacionais. Acordos cooperativos em relação ao meio ambiente têm sido assinados muito mais como forma de cooperação bilateral do que global. O contexto histórico nos leva a um ponto de inflexão no cenário internacional, iniciado no ano de 2002 e que perdura até os dias atuais. Neste início de século XXI, a convergência dos países ao desenvolvimento sustentável passa a ser analisada pelo esforço unilateral de cada nação, explicitando o uso dos indicadores de desenvolvimento sustentável e justificando sua apreciação. É neste período em que se dará a análise da economia brasileira, conforme proposto pela dissertação. A partir da análise dos dados fornecidos pelos indicadores para a situação do desenvolvimento sustentável no Brasil, tem-se elaborada a questão central que esta dissertação procurará responder: a efetividade no uso destes indicadores para o direcionamento das políticas de desenvolvimento sustentável das nações. A valoração do desenvolvimento sustentável é de vital importância para o posicionamento das nações frente ao tema ambiental no mundo. Como diferentes conceitos são aceitos para o tema, a possibilidade de um grande acordo multilateral acerca do mesmo fica prejudicada. A maneira encontrada por alguns países foi redirecionar suas economias unilateralmente à sustentabilidade. O que isso irá provocar nas Relações Internacionais só o tempo poderá dizer. O que é certo é que a frágil relação entre os países será afetada por esse fato. O Brasil desponta como um expoente do desenvolvimento sustentável, pelo menos na intenção, e é através do uso de ferramentas como os indicadores de desenvolvimento sustentável que podemos mensurar o quanto seu discurso se converte em prática.

Capital, trabalho, saúde e meio ambiente: uma relação destrutiva analisada em uma indústria de pelotização

O presente trabalho visa analisar as condições do processo de trabalho de uma empresa mineradora, de capital multinacional, em usinas de pelotização, instaladas em Anchieta/ES. Pretende, também, examinar os determinantes desse processo e as conseqüências para a saúde dos trabalhadores, levando em consideração sua exposição aos riscos, relacionadas à destruição do meio ambiente. Os procedimentos metodológicos adotados na pesquisa consistiram basicamente de estudo bibliográfico, análise documental e aplicação de questionários aos trabalhadores da empresa residentes nesse município. O estudo parte da relação existente entre capital, trabalho e saúde do trabalhador, tendo como marco histórico a revolução industrial. Destacam-se nesse resgate os diferentes momentos do sistema produtivo capitalista, fazendo um paralelo com os sistemas de saúde em relação ao trabalhador. Verificamos que, com a expansão dos estudos sobre trabalho e saúde do trabalhador, as discussões não ficaram restritas ao chão da fábrica, passando a articular o mundo da produção e o ambiente de trabalho, introduzindo o debate sobre a deterioração das condições ambientais em escala planetária no atual estágio de desenvolvimento do capitalismo. O campo de análise em que os aspectos pontuados são examinados é a cidade de Anchieta/ES, onde se localiza a empresa pesquisada. O processo de operação das usinas de pelotização nessa localidade transformou o pequeno lugarejo praiano, que vivia apenas da pesca, da agricultura familiar e do turismo tradicional, no litoral sul do Espírito Santo, em sede de um possível conglomerado de empresas e indústrias ligadas ao minério, à siderurgia, ao petróleo e gás. Como resultantes dos efeitos desse processo de produção, nas condições de vida dos trabalhadores, observa-se que as alterações produzidas pela empresa influenciam destrutivamente as duas principais fontes de produção da sua riqueza: a natureza, configurada no meio-ambiente local e nacional, e a força de trabalho nela alocada que fica submetida a todos os fatores de risco a sua saúde.

Os anfíbios da restinga de Grumari, RJ, Brasil, e a comunidade de folhiço em duas zonas arbóreas

Apesar dos habitats de restinga representarem aproximadamente 5.000 km da costa brasileira, o conhecimento disponível sobre a composição da fauna de anuros nestes habitats ainda é restrito a poucas áreas. Estes habitats encontram-se sob intensa pressão imobiliária, com uma densidade demográfica cinco vezes maior do que a média do país, levando a uma ocupação descomedida, degradação e eventual perda destes importantes habitats. Isso é especialmente preocupante para as populações de vertebrados terrestres endêmicos e ameaçados de extinção, devido à dificuldade de recuperação da vegetação das restingas. Atualmente, os remanescentes de restinga ao longo da costa brasileira são representados por fragmentos completamente isolados. Esta é a primeira aproximação da lista de anfíbios da restinga de Grumari, inserida no Parque Natural Municipal de Grumari (PNMG), município do Rio de Janeiro, sudeste do Brasil. É também a primeira pesquisa a analisar a comunidade de anuros de folhiço, e a obter dados de densidade, para as restingas brasileiras. A área está situada no Domínio da Mata Atlântica. O estudo foi conduzido de maio de 2009 a dezembro de 2010 utilizando dois métodos de amostragem: parcelas grandes ou plots de 16 m (4x4 m) e transecções visuais/acústicas. Registramos 22 espécies de anfíbios anuros distribuídas em seis famílias: Leptodactylidae (3), Craugastoridae (1), Bufonidae (1), Strabomantidae (1), Microhylidae (2) e Hylidae (14). Ocorreram dez espécies de anuros de folhiço em 2560 m de chão de floresta amostrados com a metodologia de parcelas grandes durante o estudo. Na zona fechada de pós-praia ocorreram apenas sete espécies de anuros de folhiço, enquanto na mata de restinga ocorreram as dez espécies registradas para a restinga. A densidade geral estimada de anuros de folhiço para a restinga de Grumari foi de 13,1 indivíduos por 100m, superior a cinco de seis estudos publicados com dados de densidade de anuros de folhiço na Mata Atlântica. A biomassa total estimada foi de 13131 g/ha, podendo ser considerada a maior biomassa de anurofauna de folhiço globalmente. Não houve diferença estatisticamente significativa entre as zonas quanto aos parâmetros da comunidade (riqueza, densidade e biomassa), mesmo havendo diferença entre os parâmetros ambientais mensurados nas duas zonas. Os fatores que melhor explicaram a riqueza, a densidade e a biomassa na restinga de Grumari durante a estação chuvosa foram, respectivamente, a temperatura, o diâmetro das árvores/arbustos e o número de árvores/arbustos. A presença de espécies ameaçadas de extinção e endêmicas para o estado do Rio de Janeiro e Mata Atlântica evidencia que a restinga de Grumari é uma área essencial para a conservação da anurofauna dos remanescentes deste habitat no Brasil. Além disso, Grumari é a restinga com maior riqueza de espécies do estado e a segunda maior entre todas as áreas de restinga estudadas até o momento, quanto à anurofauna.

News from Academy Bay

Sea Cucumber Fishing Boat Captured. Park Warden Wounded by Bullet in Confrontation Between Illegal Sea Cucumber Fishermen and Patrol Personnel of the Galápagos National Park. Peaceful Demonstration to Reject Violence in Galápagos. Conflict in the Galápagos Biological Reserve for Marine Resources, a Statement by the President of the Charles Darwin Foundation. Rediscovery of an "Extinct" Endemic Plant, the Floreana Flax Linum cratericola. The Arrival of Marek's Disease to Galápagos. Mortality of Giant Tortoises at El Chato, Isla Santa Cruz. The Darwin Station Begins a Monthly Program on Local Television. Account of a Historical Crossing of Isthmus Perry.

RARRES3 suppresses breast cancer lung metastasis by regulating adhesion and differentiation

In estrogen receptor-negative breast cancer patients, metastatic relapse usually occurs in the lung and is responsible for the fatal outcome of the disease. Thus, a better understanding of the biology of metastasis is needed. In particular, biomarkers to identify patients that are at risk of lung metastasis could open the avenue for new therapeutic opportunities. Here we characterize the biological activity of RARRES3, a new metastasis suppressor gene whose reduced expression in the primary breast tumors identifies a subgroup of patients more likely to develop lung metastasis. We show that RARRES3 downregulation engages metastasis-initiating capabilities by facilitating adhesion of the tumor cells to the lung parenchyma. In addition, impaired tumor cell differentiation due to the loss of RARRES3 phospholipase A1/A2 activity also contributes to lung metastasis. Our results establish RARRES3 downregulation as a potential biomarker to identify patients at high risk of lung metastasis who might benefit from a differentiation treatment in the adjuvant programme.

Quantum ricochets: surface capture, release and energy loss of fast ions hitting a polar surface at grazing incidence

A diffraction mechanism is proposed for the capture, multiple bouncing and final escape of a fast ion (keV) impinging on the surface of a polarizable material at grazing incidence. Capture and escape are effected by elastic quantum diffraction consisting of the exchange of a parallel surface wave vector G= 2p/ a between the ion parallel momentum and the surface periodic potential of period a. Diffraction- assisted capture becomes possible for glancing angles F smaller than a critical value given by Fc 2- 2./ a-| Vim|/ E, where E is the kinetic energy of the ion,. = h/ Mv its de Broglie wavelength and Vim its average electronic image potential at the distance from the surface where diffraction takes place. For F< Fc, the ion can fall into a selected capture state in the quasi- continuous spectrum of its image potential and execute one or several ricochets before being released by the time reversed diffraction process. The capture, ricochet and escape are accompanied by a large, periodic energy loss of several tens of eV in the forward motion caused by the coherent emission of a giant number of quanta h. of Fuchs- Kliewer surface phonons characteristic of the polar material. An analytical calculation of the energy loss spectrum, based on the proposed diffraction process and using a model ion-phonon coupling developed earlier (Lucas et al 2013 J. Phys.: Condens. Matter 25 355009), is presented, which fully explains the experimental spectrum of Villette et al (2000 Phys. Rev. Lett. 85 3137) for Ne+ ions ricocheting on a LiF(001) surface.

Um problema inverso em dois passos para estimação de perfis de temperatura na atmosfera com nuvens a partir de medidas de radiância feitas por satélite

Esta tese tem por objetivo propor uma metodologia para recuperação de perfis verticais de temperatura na atmosfera com nuvens a partir de medidas de radiância feitas por satélite, usando redes neurais artificiais. Perfis verticais de temperatura são importantes condições iniciais para modelos de previsão de tempo, e são usualmente obtidos a partir de medidas de radiâncias feitas por satélites na faixa do infravermelho. No entanto, quando estas medidas são feitas na presença de nuvens, não é possível, com as técnicas atuais, efetuar a recuperação deste perfil. É uma perda significativa de informação, pois, em média, 20% dos pixels das imagens acusam presença de nuvens. Nesta tese, este problema é resolvido como um problema inverso em dois passos: o primeiro passo consiste na determinação da radiância que atinge a base da nuvem a partir da radiância medida pelos satélites; o segundo passo consiste na determinação do perfil vertical de temperaturas a partir da informação de radiância fornecida pelo primeiro passo. São apresentadas reconstruções do perfil de temperatura para quatro casos testes. Os resultados obtidos mostram que a metodologia adotada produz resultados satisfatórios e tem grande potencial de uso, permitindo incorporar informações sobre uma região mais ampla do globo e, consequentemente, melhorar os modelos de previsão do tempo.

A chemically inert Rashba split interface electronic structure of C-60, FeOEP and PTCDA on BiAg2/Ag(111) substrates

The fields of organic electronics and spintronics have the potential to revolutionize the electronics industry. Finding the right materials that can retain their electrical and spin properties when combined is a technological and fundamental challenge. We carry out the study of three archetypal organic molecules in intimate contact with the BiAg2 surface alloy. We show that the BiAg2 alloy is an especially suited substrate due to its inertness as support for molecular films, exhibiting an almost complete absence of substrate-molecular interactions. This is inferred from the persistence of a completely unaltered giant spin-orbit split surface state of the BiAg2 substrate, and from the absence of significant metallic screening of charged molecular levels in the organic layer. Spin-orbit split states in BiAg2 turn out to be far more robust to organic overlayers than previously thought.

Diversidade genética em um grupo de anuros em miniatura endêmico da Mata Atlântica brasileira (Euparkerella Griffiths 1959).

A Mata Atlântica (MA) está entre as regiões com maior biodiversidade e mais ameaçadas do planeta. Esforços em diversas áreas do conhecimento têm sido feitos para que se tenha uma estimativa mais refinada da diversidade existente e sua organização ao longo do bioma. O crescente número de estudos que buscam reconstituir a história da diversificação da MA apontam para um cenário espacial e temporal complexo, havendo ainda uma lacuna no conhecimento dos processos em pequena escala. Vertebrados em miniatura têm se mostrado uma boa ferramenta para estudos de processos evolutivos em pequena escala. Assim, o gênero Euparkerella, endêmico de uma pequena região da MA dos Estados do Rio de Janeiro (RJ) e Espírito Santo (ES), foi escolhido como modelo para este estudo. No primeiro capítulo buscou-se descrever a diversidade existente dentro do gênero a partir de uma filogenia molecular. Para isso, utilizaram-se métodos bayesianos para gerar genealogias de genes e de espécies a partir de um fragmento de gene mitocondrial e quatro fragmentos de genes nucleares. Os resultados obtidos apontaram para uma grande diversidade críptica no gênero. Foram identificadas seis unidades evolutivas significativamente divergentes para o RJ: duas em Euparkerella cochranae, três em Euparkerella brasiliensis, e Euparkerella sp.. A espécie mais basal recuperada foi Euparkerella robusta, do ES, e estimou-se o início da diversificação do gênero para o final do Mioceno. O segundo capítulo descreve onze marcadores de microssatélites desenvolvidos para Euparkerella brasiliensis através do método de pirosequenciamento de nova geração 454. No terceiro capítulo estudou-se apenas uma unidade evolutiva, Euparkerella brasiliensis da área dos Três Picos/ RJ. A partir de marcadores de evolução rápida (microssatélites) e lenta (sequências de DNA) buscou-se compreender a estrutura e a dinâmica populacional desta unidade evolutiva em uma área bastante pequena (aprox. 20 km) sob influência de um gradiente ambiental altitudinal (40 m 1000 m). Foram identificadas, a partir dos microssatélites, duas subpopulações geneticamente distintas nas bordas do gradiente. O fluxo gênico se deu predominantemente das bordas para a zona de contato, onde foi observado o maior efetivo populacional. Tais resultados indicam que pequenas variações ambientais podem atuar no isolamento populacional em Euparkerella e corroboram o padrão de formas microendêmicas identificadas na filogenia. Futuros estudos devem ser feitos no sentido de buscar caracterizar morfologicamente as unidades evolutivas aqui identificadas; preencher as lacunas amostrais, especialmente no ES; e descrever os processos que atuam em pequena escala nas zonas de contato entre as unidades evolutivas e fatores limitantes a distribuição das mesmas.