Do filme ao download: uma cartografia lomo

Pensando a fotografia enquanto fenômeno comunicativo, numa perspectiva cartográfica associada à Teoria do Ator-Rede de Bruno Latour (2012), passamos a traçar os vínculos sociais, visuais e sensíveis que hoje põem em evidência o fazer lomográfico. Aqui, sob os relatos dos modos de fabricação e circulação da lomografia, pudemos adentrar estas redes de mediações sociotécnicas que desenham sua prática, bem como perceber o modo como construímos, no presente, a história das imagens nesse contexto. Já sob a diversidade de elementos que hoje reordenam nossas formas de ver, junto à noção de anacronismo (AGAMBEN, 2009; BENJAMIN; 1994; DIDI-HUBERMAN, 2010; RANCIÈRE, 2012), este gesto cartográfico nos levou tanto a buscar aspecto relacional e comunicativo da imagem lomo, quando a compreender a construção deste sentido visual frente à montagem de tempos heterogêneos. Processo onde as formas de apresentação e os atuais valores de uso lomo revelam, na imagem, seu caráter movente onde lugares do visível que se deslocam de seus contextos anteriores, renegociando socialmente suas condições de possibilidade no contemporâneo, podem ser redimensionados

Halocinese e tectônica de rafts na bacia emersa de Benguela (Angola): dados de campo, modelagem física e restauração estrutural

Este trabalho foi feito com dados de campo da Bacia de Benguela, na costa sul de Angola. Nesta área aflora uma plataforma carbonática de idade albiana, análoga às formações produtoras de petróleo de mesma idade na Bacia de Campos. Duas unidades principais compõem a seção albiana na área: uma unidade inferior caracterizada por carbonatos de águas rasas com intercalações de conglomerados e arenitos na base, totalizando 300 m de espessura total, e uma unidade superior formada por sedimentos carbonáticos de águas mais profundas com espessura de 100 m. Esta seção se apresenta em dois domínios estruturais. O norte é caracterizado por uma plataforma de cerca de 5 km de largura, 35 km de comprimento na direção NE e que se encontra próxima ao embasamento. No domínio sul, essa plataforma se apresenta em fragmentos de menos de 10 km de comprimento por até 5 km de largura, alguns deles afastados do embasamento. Dado que há evaporitos sob essa plataforma, fez-se este trabalho com o objetivo de se avaliar a influência da tectônica salífera na estruturação das rochas albianas. A utilização de imagens de satélite de domínio público permitiu a extrapolação dos dados pontuais e a construção de perfis topográficos que possibilitaram a montagem das seções geológicas. Os dados de campo indicam que a estruturação na parte norte, onde há menos sal, é influenciada pelas estruturas locais do embasamento. Já na parte sul, onde a espessura de sal é maior, a deformação é descolada das estruturas do embasamento. Foi feita uma seção geológica em cada domínio e a restauração dessas duas seções mostrou que a unidade albiana na parte sul sofreu uma distensão de 1,25 (125%) e a de norte se distendeu em 1,05 (105%). Essa diferença foi causada por uma maior espessura original de sal na parte sul, que fez com que a cobertura albiana se distendesse mais em consequência da fluência do sal mergulho abaixo, em resposta ao basculamento da bacia em direção a offshore. A intensidade da deformação na parte sul foi tal que os blocos falhados perderam os contatos entre si, formando rafts. Este efeito foi reproduzido em modelos físicos, indicando que a variação na espessura original de sal tem grande influência na estruturação das rochas que o cobrem. As variações de espessura de sal são controladas por zonas de transferência do embasamento e estas mesmas estruturas controlam os limites dos blocos que sofrem soerguimento diferencial no Cenozoico.

Fios do novelo: crianças negras, educação e trabalho em Vassouras, 1871 a 1910

Nosso trabalho analisa o processo de escolarização de crianças negras em Vassouras, de 1871 a 1910. Intencionamos unir as reflexões do campo da História e da História da Educação, para compreender a organização da sociedade e a inserção da escola nessa cidade, destacando a presença das crianças negras nos bancos escolares. Para conhecer a organização social de Vassouras dialogamos com Raposo (1978) e Stein (1990), dois historiadores cujas obras marcam a história da cidade. Seguindo a mesma trilha, analisamos a produção dos historiadores ligados ao Vale do Paraíba, tais como: Salles (2008), Muaze (2008) e Gomes (2006) para compreender a formação das famílias e seus títulos de nobreza. Também dialogamos com os professores Góes e Florentino (1997) e Mattos (1998) para compreender a formação da família escrava e o significado da liberdade. Na História da Educação destacamos os estudos desenvolvidos por: Gondra e Schueler (2008), que sinalizam que há poucos estudos sobre o processo de escolarização de negros, afrodescendentes e índios no período imperial. Esse quadro apontado pelos autores citados anteriormente já começou a mudar. O estudo de Silva (2000) sobre a escola para meninos negros na Corte foi um dos pioneiros na perspectiva histórica. Igualmente desbravador do campo foi a pesquisa realizada por Barros (2005) sobre o processo de escolarização de negros em São Paulo. Os trabalhos de Fonseca (2002 e 2009) desmistificam a tese de ausência de crianças negras nas escolas das Gerais. Gonçalves (2005) faz um balanço da questão e apresenta novas lacunas em áreas onde ainda não há pesquisas sobre os negros na Educação, entre elas a província do Rio de Janeiro. Este estudo buscou preencher essa lacuna a partir de documentos que se encontravam em diferentes acervos da cidade e do Estado do Rio de Janeiro. Nessas instituições coletamos: pedidos de Soldada, o jornal O Vassourense, verbetes de dicionários tecnológicos de Direito e verbetes do dicionário bibliográfico Velho Sobrinho. Em Vassouras encontramos os Mapas de Frequência Escolar e os Ofícios remetidos ao diretor da Instrução Pública. O processo histórico de educação dos libertos, iniciado com a Lei do Ventre Livre em 1871, em Vassouras pode ser acompanhado pelos Mapas de Frequência Escolar, e esses documentos nos permitem acompanhar até que idade essa criança negra permanecia na escola e também conhecer a sua saída para o mundo do trabalho. O ano de 1910 foi estabelecido para acompanhar o movimento interno, da própria documentação existente nos acervos de Vassouras, que após esse período apresentavam lacunas que dificultavam a montagem de uma série que permitisse uma análise das questões educacionais em paralelo com as questões sociais e econômicas. Adotamos como suporte teórico metodológico o Paradigma Indiciário proposto por Ginzburg (1989), que busca reconstruir as sociedades de tempos pretéritos a partir de vestígios, pistas e indícios presentes nos documentos. Também nos auxiliaram na leitura dos documentos os livros escritos por Elias (1993, 1994, 2000 e 2001), nos quais buscávamos base para ler o mundo das letras e o mundo do trabalho da sociedade vassourense no final do Império e início da República

Fios do novelo: crianças negras, educação e trabalho em Vassouras, 1871 a 1910

Nosso trabalho analisa o processo de escolarização de crianças negras em Vassouras, de 1871 a 1910. Intencionamos unir as reflexões do campo da História e da História da Educação, para compreender a organização da sociedade e a inserção da escola nessa cidade, destacando a presença das crianças negras nos bancos escolares. Para conhecer a organização social de Vassouras dialogamos com Raposo (1978) e Stein (1990), dois historiadores cujas obras marcam a história da cidade. Seguindo a mesma trilha, analisamos a produção dos historiadores ligados ao Vale do Paraíba, tais como: Salles (2008), Muaze (2008) e Gomes (2006) para compreender a formação das famílias e seus títulos de nobreza. Também dialogamos com os professores Góes e Florentino (1997) e Mattos (1998) para compreender a formação da família escrava e o significado da liberdade. Na História da Educação destacamos os estudos desenvolvidos por: Gondra e Schueler (2008), que sinalizam que há poucos estudos sobre o processo de escolarização de negros, afrodescendentes e índios no período imperial. Esse quadro apontado pelos autores citados anteriormente já começou a mudar. O estudo de Silva (2000) sobre a escola para meninos negros na Corte foi um dos pioneiros na perspectiva histórica. Igualmente desbravador do campo foi a pesquisa realizada por Barros (2005) sobre o processo de escolarização de negros em São Paulo. Os trabalhos de Fonseca (2002 e 2009) desmistificam a tese de ausência de crianças negras nas escolas das Gerais. Gonçalves (2005) faz um balanço da questão e apresenta novas lacunas em áreas onde ainda não há pesquisas sobre os negros na Educação, entre elas a província do Rio de Janeiro. Este estudo buscou preencher essa lacuna a partir de documentos que se encontravam em diferentes acervos da cidade e do Estado do Rio de Janeiro. Nessas instituições coletamos: pedidos de Soldada, o jornal O Vassourense, verbetes de dicionários tecnológicos de Direito e verbetes do dicionário bibliográfico Velho Sobrinho. Em Vassouras encontramos os Mapas de Frequência Escolar e os Ofícios remetidos ao diretor da Instrução Pública. O processo histórico de educação dos libertos, iniciado com a Lei do Ventre Livre em 1871, em Vassouras pode ser acompanhado pelos Mapas de Frequência Escolar, e esses documentos nos permitem acompanhar até que idade essa criança negra permanecia na escola e também conhecer a sua saída para o mundo do trabalho. O ano de 1910 foi estabelecido para acompanhar o movimento interno, da própria documentação existente nos acervos de Vassouras, que após esse período apresentavam lacunas que dificultavam a montagem de uma série que permitisse uma análise das questões educacionais em paralelo com as questões sociais e econômicas. Adotamos como suporte teórico metodológico o Paradigma Indiciário proposto por Ginzburg (1989), que busca reconstruir as sociedades de tempos pretéritos a partir de vestígios, pistas e indícios presentes nos documentos. Também nos auxiliaram na leitura dos documentos os livros escritos por Elias (1993, 1994, 2000 e 2001), nos quais buscávamos base para ler o mundo das letras e o mundo do trabalho da sociedade vassourense no final do Império e início da República

Avaliação ergonômica do processo de separação de materiais recicláveis utilizando um sistema modular estudo de caso em uma cooperativa de catadores do Estado do Rio de Janeiro.

O setor de separação (triagem) de materiais recicláveis de uma cooperativa localizada no estado do Rio de Janeiro foi o objeto deste estudo que teve como objetivo realizar uma avaliação ergonômica do processo de separação de resíduos recicláveis, executado por catadoras, utilizando um sistema modular. Os procedimentos metodológicos consistiram em pesquisa bibliográfica com levantamento do estado da arte, observações de campo utilizando a Análise Ergonômica do Trabalho (AET) e modelos esquemáticos da engenharia de métodos, e a realização de dois experimentos (posto-rampa e posto-bancada), utilizando a estratégia para montagem de ciclogramas proposta na Análise por Decomposição em Etapas (ADE). As análises obtidas através dos resultados de duas situações permitiram constatar que o processo atual de separação na rampa é deficitário, demorado e cansativo, deixa os catadores com dores nas costas e na coluna, além de existirem muitas perdas de tempo por transporte de materiais não agregando valor aos produtos, por conta da distância em que ficam os recipientes para o acondicionamento do material separado. O módulo bancada indicou ser a melhor alternativa para o arranjo físico da separação, encurtando as distâncias percorridas, suprimindo algumas movimentações do corpo (rotações e flexões de tronco), reduzindo os riscos de lesão na coluna vertebral. Diferente do arranjo físico atualmente adotado, o posto-bancada possibilita reduzir a duração média do ciclo e a frequência das Atividades Extra Ciclo (AECs). As recomendações para a melhoria da atividade na organização estudada visam preservar a saúde e elevar a produtividade. Elas foram elaboradas, considerando o arranjo físico, método de trabalho e qualificação dos trabalhadores.

Máquinas de imagens

Máquinas de Imagens é uma reflexão sobre a relação entre o processo artístico e as memórias de infância. A pesquisa propõe perceber a memória pessoal a partir de seu caráter editável e entender a montagem/edição enquanto agente temporalizador e estrutura de todo processo de criação artística. O trabalho discute uma reinvenção de memórias pessoais, dobras entre ficção e realidade, com a intenção de criar novas narrativas. Trata-se de uma investigação da narrativa de cada momento e da intimidade como elemento poético. A abordagem das questões presentes se dá através de uma montagem de fontes interdisciplinares, uma colagem de pensamentos de alguns teóricos, escritores, cineastas, poetas e filósofos e análises das práticas de alguns artistas contemporâneos e do processo da própria artista.

Estudo do comportamento estrutural e análise de conforto humano de edifícios de concreto armado.

Atualmente, os projetos de edifícios altos necessitam cada vez mais de sistemas estruturais simples, que agilizem sua montagem, reduzindo os custos e promovendo maior flexibilidade de utilização para os espaços construídos. Com essa finalidade, estruturas com poucas vigas vêm sendo muito utilizadas. Entretanto, o sistema estrutural com poucas vigas pode ocasionar dois tipos de problemas, relacionados entre si, a saber: diminuição do sistema de contraventamento da edificação e vibrações excessivas. Portanto, é fundamental, nesses casos, a verificação da estabilidade global da estrutura, utilizando índices de sensibilidade além de outros parâmetros de projeto, como também, o desenvolvimento de um estudo minucioso acerca do conforto humano da edificação. Assim sendo, neste trabalho de pesquisa foram investigados quatro modelos estruturais de edifícios altos de concreto armado, com base no estudo da variação entre o número de pavimentos e a quantidade de vigas existentes em cada modelo, objetivando-se verificar quais os efeitos que tais variações podem vir a gerar sobre a estabilidade global e, bem como, sobre o conforto humano dos sistemas estruturais investigados. A modelagem numérica dos edifícios em estudo foi realizada através do emprego do programa ANSYS e, para tal, foram utilizadas técnicas básicas de discretização, por meio do método dos elementos finitos. As conclusões alcançadas ao longo da investigação versam acerca do estudo da resposta estrutural estática e dinâmica dos edifícios, no que diz respeito as variações dos valores dos parâmetros de instabilidade, dos valores dos deslocamentos e esforços, e, bem como, dos níveis de conforto humano de cada modelo estrutural analisado.

Uso terapêutico de chaperones em doenças conformacionais

Projeto de Pós-Graduação/Dissertação apresentado à Universidade Fernando Pessoa como parte dos requisitos para obtenção do grau de Mestre em Ciências Farmacêuticas

Vírus e retrovírus

Projeto de Pós-Graduação/Dissertação apresentado à Universidade Fernando Pessoa como parte dos requisitos para obtenção do grau de Mestre em Ciências Farmacêuticas

Reading of audiovisual productions of contemporary art in art education

This article focuses on the reading of audiovisual productions of contemporary art as a creative process, seeking to analyse which effects of meaning the articulations between the visual and sound systems produce, and the meaning that children give to then. It describes a video art, identifying the languages that compose it and the relationships that link them. Such reading exercise had as corpus of analysis the Chair video art, by Masaru Ozaki, and counted with the theoretical and methodological support of the discourse semiotics, especially with studies on assembly procedures that articulate visual and auditory languages. Also, it presents a focal study with the meanings that a group of children gave to the video art. The findings indicate the importance of including the reading of audiovisual productions of contemporary art at school through the problematization of effects of meaning produced by the interrelation between different languages. And they suggest some subsidies that allow teachers from different areas of knowledge to reflect about the visuality in their pedagogical practice; the choice of the audiovisual materials taken to the classroom and other ways of seeing these texts edited.

Estudo de sistemas de protecção térmica húmidos sujeitos a condições de incêndio

O presente trabalho tem como principal objectivo o estudo e a interpretação dos mecanismos de transferência de calor e massa no interior de um meio poroso húmido actuando como barreira térmica de protecção em condições de incêndio, visando, sobretudo, melhorar o desempenho destes sistemas. A barreira térmica estudada é constituída por camadas de fibra de vidro, cuja face exposta à chama é protegida por uma folha de alumínio perfurada. A realização deste estudo envolveu a concepção, realização e operação de uma montagem experimental, com a qual se obteve a evolução temporal da temperatura e da taxa de evaporação de água no interior de uma amostra da barreira térmica, submetida à acção directa de uma chama. A análise do processo de protecção foi complementada com resultados obtidos por simulação numérica do processo, designadamente a evolução das propriedades térmicas, que determinam os mecanismos de transferência de calor e massa no interior da barreira. Para esse efeito foi desenvolvido um modelo matemático de simulação do processo de protecção para as barreiras em estudo, que permitiu obter resultados que acompanham bem as evoluções verificadas nos ensaios experimentais. A barreira térmica estudada mostrou claramente possuir um bom desempenho no processo de protecção, face às barreiras térmicas secas. Com a realização deste estudo identificaram-se e quantificaram-se os mecanismos de transferência de calor e massa dominantes nas diversas fases do processo de protecção, o que permitiu extrair conclusões valiosas quanto às características dos meios porosos que contribuem para o seu bom desempenho como barreiras térmicas húmidas.

Modified electrodes with Keggin-type polyoxotungstates

O objectivo deste trabalho é a produção de novos eléctrodos modificados com polioxotungstatos (POMs) do tipo Keggin, incluindo POMs lacunares e substituídos por metais de transição. A preparação e caracterização dos polioxotungstatos encontram-se descritas no Capítulo 2. No Capítulo 3 descreve-se a produção de eléctrodos de carbono vítreo funcionalizados com sais híbridos de tetra-n-butilamónio de vários silicotungstatos pelo método de evaporação da gota. As propriedades electroquímicas dos polioxotungstatos imobilizados foram comparadas com as das espécies solúveis correspondentes. A morfologia dos depósitos foi avaliada por microscopia óptica e por microscopia electrónica de varrimento. No capítulo 4 descreve-se a preparação de novos eléctrodos compósitos de carbono e poli(hexilmetacrilato) com fosfotungstatos. Os estudos electroquímicos revelaram que as principais características dos POMs são mantidas e que os processos de redução são controlados por difusão, dependendo da difusão dos protões da solução. O Capítulo 5 descreve a construção de filmes em multicamadas ultrafinos contendo POMs e polietilenimina, preparados pelo método de auto-montagem camada-sobre-camada em eléctrodos de carbono vítreo. Os filmes em multicamada foram caracterizados por voltametria cíclica e por microscopia electrónica de varrimento e foi usada a espectroscopia de absorção de UV-Vis em placas de quartzo para monitorar o crescimento de filme. Os resultados voltamétricos revelaram que os processos de redução dos POM são confinados à superfície. Alguns destes eléctrodos modificados revelaram propriedades electrocatalíticas relativamente à redução dos aniões nitrito, bromato e/ou iodato. A espectroscopia de impedância electroquímica também foi usada na caracterização destes filmes e os resultados revelaram que a resistência à transferência de carga aumenta com o aumento do número de bicamadas para ambas as espécies redox, indicando que a espessura do filme tem um efeito importante sobre a cinética de reacções de transferência de carga. No capítulo 6 descreve-se a síntese de filmes híbridos orgânicos/inorgânicos compostos por poli(3,4-etilenodioxitiofeno) (PEDOT) e por silicotungstatos do tipo Keggin através da polimerização electroquímica, em condições aquosas, na superfície de electrodos de carbono vítreo. A voltametria cíclica revelou que as características principais dos POMs são mantidas nos filmes. Verificou-se que estes filmes são muito estáveis, possivelmente devido a fortes interacções electrostáticas entre os POMs aniónicos e o polímero positivamente carregado. A espectroscopia de impedância electroquímica foi também utilizada e os resultados mostraram que a resistência de transferência de carga aumenta com o aumento do pH e para valores de potenciais mais elevados. O capítulo 7 apresenta as conclusões finais e possíveis trabalhos futuros.

Evolution and functional relevance of Ataxin-3 paralogues

O gene ataxin-3 (ATXN3; 14q32.1) codifica uma proteína expressa ubiquamente, envolvida na via ubiquitina-proteassoma e na repressão da transcrição. Grande relevância tem sido dada ao gene ATXN3 após a identificação de uma expansão (CAG)n na sua região codificante, responsável pela ataxia mais comum em todo o mundo, SCA3 ou doença de Machado-Joseph (DMJ). A DMJ é uma doença neurodegenerativa, autossómica dominante, de início tardio. O tamanho do alelo expandido explica apenas uma parte do pleomorfismo da doença, evidenciando a importância do estudo de outros modificadores. Em doenças de poliglutaminas (poliQ), a toxicidade é causada por um ganho de função da proteína expandida; no entanto, a proteína normal parece ser, também, um dos agentes modificadores da patogénese. O gene ATXN3 possui dois parálogos humanos gerados por retrotransposição: ataxin-3 like (ATXN3L) no cromossoma X, e LOC100132280, ainda não caracterizado, no cromossoma 8. Estudos in vitro evidenciaram a capacidade da ATXN3L para clivar cadeias de ubiquitina, sendo o seu domínio proteolítico mais eficiente do que o domínio da ATXN3 parental. O objetivo deste estudo foi explorar a origem e a evolução das retrocópias ATXN3L e LOC100132280 (aqui denominadas ATXN3L1 e ATXN3L2), assim como testar a relevância funcional de ambas através de abordagens evolutivas e funcionais. Deste modo, para estudar a divergência evolutiva dos páralogos do gene ATXN3: 1) analisaram-se as suas filogenias e estimou-se a data de origem dos eventos de retrotransposição; 2) avaliaram-se as pressões seletivas a que têm sido sujeitos os três parálogos, ao longo da evolução dos primatas; e 3) explorou-se a evolução das repetições CAG, localizadas em três contextos genómicos diferentes, provavelmente sujeitos a diferentes pressões seletivas. Finalmente, para o retrogene que conserva uma open reading frame (ORF) intacta, ATXN3L1, analisou-se, in silico, a conservação dos locais e domínios proteicos da putativa proteína. Ademais, para este retrogene, foi estudado o padrão de expressão de mRNA, através da realização de PCR de Transcriptase Reversa, em 16 tecidos humanos. Os resultados obtidos sugerem que dois eventos independentes de retrotransposição estiveram na origem dos retrogenes ATXN3L1 e ATXN3L2, tendo o primeiro ocorrido há cerca de 63 milhões de anos (Ma) e o segundo após a divisão Platirrínios-Catarrínios, há cerca de 35 Ma. Adicionalmente, outras retrocópias foram encontradas em primatas e outros mamíferos, correspondendo, no entanto, a eventos mais recentes e independentes de retrotransposição. A abordagem evolutiva mostrou a existência de algumas constrições selectivas associadas à evolução do gene ATXN3L1, à semelhança do que acontece com ATXN3. Por outro lado, ATXN3L2 adquiriu codões stop prematuros que, muito provavelmente, o tornaram num pseudogene processado. Os resultados da análise de expressão mostraram que o gene ATXN3L1 é transcrito, pelo menos, em testículo humano; no entanto, a optimização final da amplificação específica dos transcriptos ATXN3L1 permitirá confirmar se a expressão se estende a outros tecidos. Relativamente ao mecanismo de mutação inerente à repetição CAG, os dois parálogos mostraram diferentes padrões de evolução: a retrocópia ATXN3L1 é altamente interrompida e pouco polimórfica, enquanto a ATXN3L2 apresenta tratos puros de (CAG)n em algumas espécies e tratos hexanucleotídicos de CGGCAG no homem e no chimpanzé. A recente aquisição da repetição CGGCAG pode ter resultado de uma mutação inicial de CAG para CGG, seguida de instabilidade que proporcionou a expansão dos hexanucleótidos.Estudos futuros poderão ser realizados no sentido de confirmar o padrão de expressão do gene ATXN3L1 e de detetar proteína endógena in vivo. Adicionalmente, a caracterização da proteina ataxina-3 like 1 e dos seus interatores moleculares poderá povidenciar informação acerca da sua relevância no estado normal e patológico.

Metodologias de optimização topológica em cálculo estrutural

A optimização estrutural é uma temática antiga em engenharia. No entanto, com o crescimento do método dos elementos finitos em décadas recentes, dá origem a um crescente número de aplicações. A optimização topológica, especificamente, surge associada a uma fase de definição de domínio efectivo de um processo global de optimização estrutural. Com base neste tipo de optimização, é possível obter a distribuição óptima de material para diversas aplicações e solicitações. Os materiais compósitos e alguns materiais celulares, em particular, encontram-se entre os materiais mais proeminentes dos nossos dias, em termos das suas aplicações e de investigação e desenvolvimento. No entanto, a sua estrutura potencialmente complexa e natureza heterogénea acarretam grandes complexidades, tanto ao nível da previsão das suas propriedades constitutivas quanto na obtenção das distribuições óptimas de constituintes. Procedimentos de homogeneização podem fornecer algumas respostas em ambos os casos. Em particular, a homogeneização por expansão assimptótica pode ser utilizada para determinar propriedades termomecânicas efectivas e globais a partir de volumes representativos, de forma flexível e independente da distribuição de constituintes. Além disso, integra processos de localização e fornece informação detalhada acerca de sensibilidades locais em metodologias de optimização multiescala. A conjugação destas áreas pode conduzir a metodologias de optimização topológica multiescala, nas quais de procede à obtenção não só de estruturas óptimas mas também das distribuições ideais de materiais constituintes. Os problemas associados a estas abordagens tendem, no entanto, a exigir recursos computacionais assinaláveis, criando muitas vezes sérias limitações à exequibilidade da sua resolução. Neste sentido, técnicas de cálculo paralelo e distribuído apresentam-se como uma potencial solução. Ao dividir os problemas por diferentes unidades memória e de processamento, é possível abordar problemas que, de outra forma, seriam proibitivos. O principal foco deste trabalho centra-se na importância do desenvolvimento de procedimentos computacionais para as aplicações referidas. Adicionalmente, estas conduzem a diversas abordagens alternativas na procura simultânea de estruturas e materiais para responder a aplicações termomecânicas. Face ao exposto, tudo isto é integrado numa plataforma computacional de optimização multiobjectivo multiescala em termoelasticidade, desenvolvida e implementada ao longo deste trabalho. Adicionalmente, o trabalho é complementado com a montagem e configuração de um cluster do tipo Beowulf, assim como com o desenvolvimento do código com vista ao cálculo paralelo e distribuído.

Nanosensor for assessing the risk of a cardiovascular disease

The incidence of cardiovascular diseases (CVD) has been increasing according to the European and global statistics. Thus, the development of new analytical devices, such as biosensors for assessing the risk of CVD could become a valuable approach for the improvement of healthcare service. In latest years, the nanotechnology has provided new materials with improved electronic properties which have an important contribution in the transduction mechanism of biosensors. Thus, in this thesis, biosensors based on field effect transistors with single-walled carbon nanotubes (NTFET) were developed for the detection of C-reactive protein (CRP) in clinical samples, that is, blood serum and saliva from a group of control patients and a group of CVD risk patients. CRP is an acute-phase protein, which is commonly known as the best validated biomarker for the assessment of CVD, the single-walled carbon nanotubes (SWCNT) were applied as transduction components, and the immunoreaction (interaction between the CRP antigen and the antibodies specific to CRP) was used as the mechanism of molecular recognition for the label-free detection of CRP. After the microfabrication of field effect transistors (FET), the screening of the most important variables for the dispersion of SWCNT, the assemblage of NTFET, and their application on standard solutions of CRP, it was found that NTFET respond accurately to CRP both in saliva and in serum samples, since similar CRP levels were found with the NTFET and the traditional methodology (ELISA technique). On the other hand, a strong correlation between salivary and serum CRP was found with NTFET, which means that saliva could be used, based on non-invasive sampling, as an alternative fluid to blood serum. It was also shown that NTFET could discriminate control patients from CVD risk patients, allowing the determination of a cut-off value for salivary CRP of 1900 ng L-1, which corresponds to the well established cut-off of 3 mg L-1 for CRP in serum, constituting an important finding for the possible establishment of a new range of CRP levels based on saliva. According to the data provided from the volunteer patients regarding their lipoprotein profile and lifestyle factors, it was concluded that the control and the CVD risk patients could be separated taking into account the various risk factors established in literature as strong contributors for developing a CVD, such as triglycerides, serum CRP, total cholesterol, LDL cholesterol, body mass index, Framingham risk score, hypertension, dyslipidemia, and diabetes mellitus. Thus, this work could provide an additional contribution to the understanding of the association of biomarkers levels in serum and saliva samples, and above all, cost-effective, rapid, label-free, and disposable NTFET were developed, based on a noninvasive sampling, for the assessment of CVD risk, thus constituting a potential point-of-care technology.