Mètodes de visualització i dinàmica de gasos relacionats amb l'escalat de cintes superconductores en planta prepilot

Ara ja fa un segle del descobriment de la superconductivitat. Aquest fenomen quàntic macroscòpic té aplicacions en el camp de la diagnosi mèdica per MRI (Magnetic Resonance Imaging), que permet obtenir imatges internes detallades del cos humà o en aplicacions científiques com el SQUID (Superconducting Quantum Interference Device), amb el que es poden mesurar camps magnètics molt dèbils, amb límits de detecció fins a 10-15 T. Però les aplicacions dels superconductors no es limiten ni molt menys a aquests camps ja que s‟estan fent grans esforços per poder processar cintes superconductores a gran escala per tal de poder aplicar aquest fenomen a cables de conducció elèctrica, motors, generadors, transformadors, etc. Amb això s‟aconseguiria un increment notable de l‟eficiència energètica amb la consegüent disminució de l‟emissió de gasos d‟efecte hivernacle. En aquest projecte, realitzat al grup de Superconductivitat i Nanoestructuració a Gran Escala de l„ICMAB, s‟han fet diversos muntatges experimentals per tal de poder observar i entendre millor el procés de piròlisi d‟una solució precursora de YBCO en forma de capes primes a sobre de diferents substrats. Aquesta etapa és determinant per obtenir en el procés de creixement una capa texturada i d‟ alta densitat de corrent crítica (Jc). Per això s‟ha fet ús d‟un sistema que permet realitzar la piròlisi de forma relativament ràpida mentre s‟enregistra en vídeo l‟evolució de la capa. En totes les mostres pirolitzades s‟ha estudiat la qualitat, textura i morfologia superficial. També s‟ha intentat veure de forma qualitativa el comportament dinàmic dels gasos a dins d‟una cavitat cilíndrica, que és la geometria utilitzada fins ara per créixer cintes superconductores. Finalment s‟han dissenyat diferents tipus de bufadors per tal d‟introduir els gasos de forma transversal i no longitudinal dins del forn tubular durant el tractament tèrmic, fet que dóna lloc a un increment de la superfície superconductora homogènia. El projecte es distribueix en diferents parts. Inicialment es fa una introducció als superconductors d‟alta temperatura així com els mètodes de fabricació actuals de les cintes superconductores. Seguidament s‟expliquen els objectius que pretenem assolir. En un apartat posterior descrivim les tècniques experimentals utilitzades. Seguidament detallem tots els resultats obtinguts junt amb les seves caracteritzacions. Finalment estudiem el impacte ambiental que ha tingut la realització d‟aquest projecte. Detallem el cost del mateix en un pressupost. En tres annexes ampliem alguns subapartats que per manca d‟espai en el text principal no hem pogut desenvolupar.

Anàlisi tèrmica de l’obtenció d’òxids de bari a partir de precursors moleculars

Aquest projecte, que col•labora amb el Grup de Recerca en Materials i termodinàmica,tractarà de com obtenir òxids de bari purs per incloure en la matriu del superconductorYBCO a partir de diversos precursors moleculars tals com l’acetat de bari, el propionatde bari i l’etil hexaonat de bari. La dificultat rau en la descomposició tèrmica d’aquestsprecursors a òxid, ja que solen descompondre’s a carbonat. L’estudi consistirà encercar les condicions que evitin la formació de carbonat i per tant afavoreixin l’obtencióde l’òxid.L’estudi es realitza fent ús de les tècniques d’anàlisi tèrmica tals com latermogravimetria i l’anàlisi tèrmica diferencial. A posteriori, també hem utilitzat ladifracció de Raigs-X que ens permetrà analitzar el residu sòlid resultat de ladescomposició i per tant saber quin compost tenim, si òxid o carbonat. Tot i això, caltenir en compte que aquesta tècnica s’ha d’aplicar en finalitzar l’anàlisi tèrmica ja quesinó l’òxid que es forma reacciona amb el CO2 de l’atmosfera amb molta facilitat ialeshores s’observa només carbonat en el resultat

Síntesi i propietats de vidres metàl•lics massissos i materials nanocomposites basats en Fe per aplicacions com a materials magnètics tous

Estudi realitzat a partir d’una estada a l’ Institut für Komplexe Materialien, Leibniz-Institut für Festkörper- und Werkstoffforschung Dresden, entre 2010 i 2011. S'ha explorat l'efecte de les condicions i influència dels elements d'aleació en la capacitat de formació de vidre, l'estructura i les propietats tèrmiques i magnètiques de vidres metàl•lics massissos i materials nanocristal•lins en base Fe. La producció d'aquests materials en forma de cintes de unes 20 micres de gruix ha estat àmpliament estudiada i s'ha vist que presenten unes propietats excel•lents com a materials magnètics tous. El propòsit general d'aquest projecte era l'obtenció de composicions òptimes amb alta capacitat de formar vidre i amb excel•lents propietats magnètiques com a materials magnètics tous combinat amb bones propietats mecàniques. El projecte prenia com a punt de partida l'aliatge [FeCoBSi]96Nb4 ja que és el que presenta millor capacitat de formar vidre i presenta una alta imantació de saturació i baix camp coercitiu. S'ha fet un estudi dels factors fonamentals que intervenen en la formació de l'estat vitri. La composició abans esmentada ha estat variada amb l'addició d'altres elements per estudiar com afecten aquests nous elements a les propietats, la formació de vidre i l'estructura dels aliatges resultants amb l'objectiu de millorar-ne les propietats magnètiques i la capacitat de formació de vidre. Entre altres s'ha usat el Zr, Mo, Y i el Gd per millorar la formació de vidre; i el Co i el Ni per millorar les propietats magnètiques a alta temperatura. S'han estudiat les relacions entre la capacitat de formació de vidre i la seva estabilitat tèrmica, la resistència a la cristal•lització i la estructura de l'aliatge resultant després del procés de solidificació. Per aquest estudi s'han determinat els mecanismes que controlen la transformació i la seva cinètica així com les fases que es formen durant el tractament tèrmic permetent la formulació de models predictius.

Sistemas de Tratamento e Disposição dos Resíduos Sólidos Compact Power & Aterro Sanitário

Na actual monografia intitulada “Sistemas de Tratamento e Disposição dos Resíduos Sólidos” adoptar-se-á as teorias clássicas de solos, para representar os resíduos sólidos urbanos. No que diz ao tratamento e disposição, diversos métodos e técnicas vão ser apresentados. Assim esta pesquisa tem como objectivo principal avaliar o Aterro Sanitário proposto para Santiago, 1999 e a tecnologia do Compact Power (pirólise/gasificação). Os dados dos resíduos sólidos ficaram restringidos aos resíduos urbanos, encontrando-se uma grande heterogeneidade e constantes questionamentos em diversas bibliografias. Analisa-se os elementos base para o dimensionamento do Aterro Sanitário abrangendo um estudo mais aprofundado sobre a estabilização dos taludes. Quanto ao Compact Power, far-se-á a apresentação da planta que incluiu duas linhas, uma para o resíduo misturado e o outro para resíduos separados, uma planta de compostagem e uma planta de conversão térmica avançada (empregando os processos de pirólises, gaseificação e oxidação a alta temperatura). Na compilação deste documento, encontra-se uma análise SWOT, com o intuito de melhor analisar as referidas tecnologias apresentadas.

Fósforo extraído pela solução de Mehlich-1 determinado por colorimetria e ICP em solos do Sul do Brasil

A adoção do ICP para análise de fósforo tem apresentado controvérsias, pois o valor determinado por essa técnica, muitas vezes, não é comparável com o obtido por colorimetria. Nos EUA, alguns laboratórios apresentam restrições à adoção dessa técnica, pelas seguintes razões: as recomendações de adubação em uso foram desenvolvidas empregando-se o método colorimétrico para a determinação do P; e as diferenças significativas têm sido obtidas entre os teores determinados por colorimetria e por ICP, pois, devido à alta temperatura do plasma, o ICP mede outras formas de P além do ortofosfato, atribuída ao P orgânico na solução. Este estudo teve por objetivo comparar os teores de P extraído do solo pela solução de Mehlich-1, determinado por colorimetria (COL) e por ICP, em 595 amostras de solos do Estado do Rio Grande do Sul, com amplas variações nas características físicas, químicas e mineralógicas. Os teores de P extraído, determinado por ICP e por COL, não diferiram estatisticamente (r = 0,94; p < 0,001). Não foi observada diferença estatística entre os teores de P determinado pelas duas técnicas em solos com teores de P menores do que 30 mg dm-3. A diferença relativa (ICP/COL) não foi alterada pela textura, pelo teor de matéria orgânica, pelo pH e pelo índice SMP das amostras. As quantidades de P2O5 recomendadas para o milho tiveram alto grau de associação, e as doses não diferiram entre as técnicas de determinação. Com base nos resultados, pode-se concluir que a determinação do P disponível no solo, extraído pela solução de Mehlich-1, pode ser feita por ICP sem alterações nas tabelas de interpretação dos teores estabelecidos para o método colorimétrico, em solos do Estado do Rio Grande do Sul.

Caracterización arqueométrica de la cerámica común producida en la villa romana de Sa Mesquida (Mallorca)

En la villa romana de 5a Mesquida, situada en el oeste de Mallorca, se han localizado hasta la fecha un horno y dos escombreras que indican la producción de cerámica común en el yacimiento. El presente artículo expone los resultados de la caracterización arqueométrica por fluorescencia de rayos x, difracción de rayos X y microscopía óptica mediante lámina delgada. El estudio permite determinar el grupo de referencia de la producción del taller para su posterior utilización en trabajos de difusión y comercio cerámico. A su vez, constituye el primer grupo de referencia sobre cerámica romana producida en la isla. 5e constata también la existencia de algunas contaminaciones y alteraciones que presenta la cerámica calcárea cocida a alta temperatura.

Padrão eletroforético de proteínas resistentes ao calor em sementes de milho

Na aquisição e manutenção da tolerância à dessecação de sementes, há vários mecanismos envolvidos, entre eles a indução das proteínas resistentes ao calor. O objetivo deste trabalho foi avaliar mudanças no padrão eletroforético das proteínas resistentes ao calor de sementes de milho submetidas a alta temperatura de secagem, associando-as à sua tolerância. Foram utilizadas sementes de linhagens, híbridos simples e híbridos recíprocos colhidas com teor de água de aproximadamente 35% e secadas a 45°C. Sementes das linhagens secadas à sombra foram utilizadas como controle e sua qualidade fisiológica foi avaliada por meio do teste de germinação. As proteínas resistentes ao calor foram extraídas de eixos embrionários das sementes em tampão Tris HCl 0,05 M. Não foi possível determinar uma banda específica da fração das proteínas resistentes ao calor que possa servir como marcador da tolerância à alta temperatura de secagem. Houve estabilidade nos padrões de bandas das proteínas provenientes de sementes submetidas à secagem artificial e natural, mesmo quando foram observadas variações nos valores de germinação. Os padrões eletroforéticos das proteínas resistentes ao calor foram semelhantes entre as sementes híbridas e os respectivos recíprocos.

Produção de populações monossexo macho de tilápia-do-nilo da linhagem Chitralada

A fim de avaliar o efeito da alta temperatura na proporção de sexos da tilápia-do-nilo (Oreochromis niloticus) da linhagem Chitralada, foram conduzidos dois experimentos. No primeiro foram analisados, por 28 dias, os efeitos da temperatura de 35ºC, em relação ao controle (27ºC), iniciando-se dez dias após a eclosão. Foi encontrada diferença significativa na proporção de sexos, sendo que o maior porcentual de machos foi encontrado no tratamento de temperatura alta (72,39%), em comparação com o controle (62,27%). Não foram encontradas diferenças de peso corporal e de comprimento total entre os tratamentos. No segundo experimento, foram analisados os efeitos dos períodos de exposição à temperatura de 35ºC, aos 7, 14, 21 e 28 dias, iniciando-se dez dias após a eclosão. Não houve diferença na proporção de sexos entre os períodos de exposição. Foram encontradas diferenças significativas entre os tratamentos, tanto para peso corporal como para comprimento total. Nos dois experimentos, as taxas de sobrevivência relacionaram-se diretamente com a ocorrência de canibalismo, significativamente maior a 35ºC. Os efeitos significativos da temperatura na proporção de sexos, no primeiro experimento, indicam a termossensibilidade na linhagem Chitralada.

Tolerância ao estresse térmico em genótipos de trigo

O objetivo deste trabalho foi verificar o efeito do estresse térmico sobre a cultura do trigo e avaliar o grau de tolerância de genitores e populações segregantes a esse estresse, de modo a identificar populações promissoras para obtenção de linhagens adaptadas às condições de Brasil Central. Foi utilizado o sistema de dialelo circulante, com oito genitores das cultivares Aliança, Anahuac, BH 1146, BR 24, BRS 207 e Pioneiro e as linhagens CPAC 9662 e EP 93541. Foram avaliadas 30 famílias F2:4, oriundas de cada uma das oito populações segregantes, e os oito genitores. Os experimentos foram conduzidos em campo, em 2004, com semeadura no verão (condição de estresse térmico) e no inverno (condição favorável). Foi utilizado o delineamento em látice com duas repetições. Avaliaram-se os caracteres ciclo até o espigamento, altura de planta, peso médio do grão e produção de grãos. A alta temperatura causou redução em todos os caracteres avaliados e os efeitos do estresse térmico, ocorridos no verão, foram obtidos pela porcentagem dessa redução em comparação ao cultivo de inverno. Houve diferenças entre genótipos nas duas épocas de semeadura. Os materiais mais tolerantes ao calor foram os genitores Anahuac, BH 1146, BR 24 e EP 93541, e as populações segregantes Aliança/EP 93541, EP 93541/CPAC 9662 e BH 1146/BR 24.

Uso do teste Lercafé para a caracterização de danos em sementes de cafeeiro

O objetivo deste trabalho foi avaliar a utilização do teste Lercafé, para estimar a germinação e caracterizar diferentes tipos de danos em sementes de cafeeiro. Utilizaram-se sementes de cafeeiro arábica cultivar Catuaí IAC 44, submetidas aos seguintes tratamentos: sementes sem dano, sementes com dano por secagem a 40 e 60ºC, e sementes brocadas. As sementes foram avaliadas pelos testes de germinação e Lercafé. Em relação aos dois tipos de danos, os resultados de germinação, estimada pelo Lercafé, apresentaram alta correlação com os obtidos pelo teste de germinação. O dano por secagem à alta temperatura caracterizou-se pelo aparecimento de manchas esverdeadas espalhadas, que atingiram parcial ou totalmente o endosperma da semente. O dano por broca caracterizou-se por uma depressão circundada por um anel de coloração verde. O teste Lercafé é eficiente para estimar a germinação e caracterizar os danos por secagem à alta temperatura e os causados por broca, em sementes de cafeeiro.

Influencia del contenido de oxigeno sobre la ductilidad del hierro de granos ultra finos obtenido por compactación en caliente

Sabiendo que las propiedades mecánicas de un metal están gobernadas por sumicroestructura y más precisamente por su tamaño de grano, la industria busca desarrollarmateriales con un tamaño de grano nanométrico que tengan comportamientos mecánicosinteresantes: alto limite elástico y ductilidad aceptable.Este proyecto trata de la influencia del oxigeno sobre un material nanoestructurado obtenidopor compactación en caliente de polvo molido de hierro. Con este objetivo, se ha realizadodos polvo de hierro conteniendo cada uno una concentración en oxigeno diferente (0.238 y0.634% másico). Se los han compactado a diferentes temperaturas (575, 600, 625y 650°C).Se ha realizado diferentes pruebas sobre los consolidados: medición de la densidad,dureza, determinación del tamaño de grano, resistencia mecánica y ductilidad medianteensayo de tracción.Las piezas consolidadas con un porcentaje bajo de carbono muestran una buena resistenciacon porcentajes de alargamiento bajos pero suficientes. Para las piezas con altoscontenidos de oxígeno, se ha demostrado que el oxigeno fragiliza el material formandoóxidos que ralentizan el crecimiento de grano a alta temperatura y que dificultan suconsolidación. De esta manera, estas piezas tienen una resistencia teórica mucho mayorpero rompen por rotura frágil.

Influencia del contenido de oxigeno sobre la ductilidad del hierro de granos ultra finos obtenido por compactación en caliente

Sabiendo que las propiedades mecánicas de un metal están gobernadas por sumicroestructura y más precisamente por su tamaño de grano, la industria busca desarrollarmateriales con un tamaño de grano nanométrico que tengan comportamientos mecánicosinteresantes: alto limite elástico y ductilidad aceptable.Este proyecto trata de la influencia del oxigeno sobre un material nanoestructurado obtenidopor compactación en caliente de polvo molido de hierro. Con este objetivo, se ha realizadodos polvo de hierro conteniendo cada uno una concentración en oxigeno diferente (0.238 y0.634% másico). Se los han compactado a diferentes temperaturas (575, 600, 625y 650°C).Se ha realizado diferentes pruebas sobre los consolidados: medición de la densidad,dureza, determinación del tamaño de grano, resistencia mecánica y ductilidad medianteensayo de tracción.Las piezas consolidadas con un porcentaje bajo de carbono muestran una buena resistenciacon porcentajes de alargamiento bajos pero suficientes. Para las piezas con altoscontenidos de oxígeno, se ha demostrado que el oxigeno fragiliza el material formandoóxidos que ralentizan el crecimiento de grano a alta temperatura y que dificultan suconsolidación. De esta manera, estas piezas tienen una resistencia teórica mucho mayorpero rompen por rotura frágil.

Aspectos fisiológicos e bioquímicos da germinação de sementes de alface em diferentes temperaturas

O objetivo deste trabalho foi avaliar os padrões eletroforéticos das proteínas resistentes ao calor e a atividade da enzima endo-β-mananase durante a germinação de sementes de alface, em alta temperatura. Sementes de oito cultivares de alface foram submetidas aos testes de germinação, primeira contagem e emergência em duas temperaturas, 20 e 35ºC. Foram calculados o índice de velocidade de germinação (IVG) e o índice de velocidade de emergência (IVE). Avaliou-se, também, a expressão das proteínas resistentes ao calor e da enzima endo-β-mananase, para todos os tratamentos. Utilizou-se o delineamento experimental inteiramente casualizado, em arranjo fatorial 2x8, com duas temperaturas e oito cultivares. A maior germinação é observada a 35ºC na cultivar Everglades, considerada termotolerante. Os padrões de proteínas resistentes ao calor em sementes de alface apresentam bandas específicas na cultivar Everglades, a 35ºC. A atividade da enzima endo-β-mananase é maior na cultivar Everglades, nessa temperatura. Essa cultivar tem potencial para utilização em programas de melhoramento de alface com vistas à tolerância a altas temperaturas durante a germinação.

El taller ceràmic d'època romana del carrer Princesa de Barcelona. Estudi arqueològic de les restes i estudi arqueomètric del material ceràmic

Les excavacions arqueològiques recents realitzades al carrer Princesa 21 de Barcelona han tret a la llum noves evidències de la producció de ceràmica romana a l"àrea perifèrica de Barcino. Aquest taller ceràmic presenta dues fases cronològiques, des del començament del segle I dC fins al II dC, i va produir àmfores Pascual 1 i Dressel 2-4, ceràmica comuna, tegulae i pondii. L"origen d"aquest taller està relacionat amb la fundació de la colònia romana de Barcino i la imposició de les estructures econòmiques i socials romanes. Fins avui, s"han caracteritzat 42 fragments d"àmfores Pascual 1, 2 pondii i 4 mostres d"argila mitjançant la tècnica de Fluorescència de Raigs X (FRX) en l"estudi de procedència, i les composicions mineralògiques s"han determinat mitjançant anàlisis per Difracció de Raigs X (DRX) per entendre"n les característiques tecnològiques. Aquestes anàlisis demostren una producció amfòrica homogènia i estandarditzada, realitzada amb una pasta calcària normalment cuita a alta temperatura.

Obtención de Si3N4 mediante SHS

En el presente trabajo se presentan los resultados obtenidos en el estudio de las reacciones de Síntesis Autopropagada a Alta Temperatura (Self-propagating High-temperature Synthesis, SHS) de Nitruro de Silicio. La síntesis autopropagada a alta temperatura consiste básicamente en la generación de reacciones altamente exotérmicas capaces de automantenerse. Se puede considerar como principal ventaja del método el ahorro energético que supone. La síntesis se realiza sobre una mezcla inicial de silicio metálico sobre la cual se realizan adiciones de diluyente y otros aditivos (sales amónicas) que afectan al desarrollo de la reacción. Se ha estudiado la influencia que en este sistema pueden tener las proporciones de las distintas incorporaciones en la mezcla, tanto en el material resultante como en las condiciones de reacción. Igualmente se ha estudiado la posibilidad de utilización de nuevos aditivos que puedan minimizar el impacto medio ambiental. Se presentan los estudios microestructurales del material obtenido, la identificación cristalográfica de las fases presentes así como los comportamientos de los parámetros que definen la propia reacción. Con la información obtenida se propone el mecanismo predominante de la síntesis del Nitruro de Silicio mediante SHS.