Stability of Electrode-Electrolyte Interfaces during Charging in Lithium Batteries

In this thesis we study the growth of a Li electrode-electrolyte interface in the presence of an elastic prestress. In particular, we focus our interest on Li-air batteries with a solid electrolyte, LIPON, which is a new type of secondary or rechargeable battery. Theoretical studies and experimental evidence show that during the process of charging the battery the replated lithium adds unevenly to the electrode surface. This phenomenon eventually leads to dendrite formation as the battery is charged and discharged numerous times. In order to suppress or alleviate this deleterious effect of dendrite growth, we put forth a study based on a linear stability analysis. Taking into account all the mechanisms of mass transport and interfacial kinetics, we model the evolution of the interface. We find that, in the absence of stress, the stability of a planar interface depends on interfacial diffusion properties and interfacial energy. Specifically, if Herring-Mullins capillarity-driven interfacial diffusion is accounted for, interfaces are unstable against all perturbations of wavenumber larger than a critical value. We find that the effect of an elastic prestress is always to stabilize planar interfacial growth by increasing the critical wavenumber for instability. A parametric study results in quantifying the extent of the prestress stabilization in a manner that can potentially be used in the design of Li-air batteries. Moreover, employing the theory of finite differences we numerically solve the equation that describes the evolution of the surface profile and present visualization results of the surface evolution by time. Lastly, numerical simulations performed in a commercial finite element software validate the theoretical formulation of the interfacial elastic energy change with respect to the planar interface.

Interfaces e lacunas na assistência prestada ao adolescente soropositivo

O objetivo desta dissertação foi estudar as várias interfaces e possíveis insuficiências no atendimento prestado aos adolescentes que vivem com HIV / AIDS. Assim, a área de pesquisa concentrou-se em algumas unidades de saúde da área do Rio de Janeiro - Programa municipal 2.2. O primeiro capítulo descreve um esboço histórico da formação do Estado moderno e as bases para a política social sustentável do Estado capitalista contemporâneo culminando com a análise da construção de um modelo de proteção social no Brasil, depois dos anos trinta. Desta forma, o Estado é visto como uma área atravessada por paradoxal interesses conflitantes e as políticas sociais, administradas no interior do estado, sendo fruto de processos históricos, econômicos e políticos. No segundo capítulo, os problemas da política de saúde no Brasil são discutidos, enfocando as orientações das políticas sobre a AIDS e a adolescência. Em primeiro lugar, os aspectos históricos sobre as políticas de AIDS são analisados e, em seguida, há uma investigação do conceito de adolescência e os princípios norteadores do Estatuto da Criança e do Adolescente e do Programa Saúde do Adolescente. No terceiro capítulo o material coletado na pesquisa por profissionais de saúde é analisado e relacionado com o estudo documental com a crítica das políticas destinadas. A conclusão mostra que, apesar de todo o progresso clínico e / ou farmacológico para o tratamento de pessoas vivendo com AIDS e na formulação de políticas públicas para garantir os direitos, os adolescentes precisam de espaços de boas-vindas nas relações sociais, onde nem a família, a religião, a escola e seus pares estão preparados para essa proximidade. Outra questão importante é a incapacidade dos profissionais de saúde para lidar com os vários aspectos da doença. Contas de contenção e abuso são comuns, revelando que as unidades de saúde nem sempre desenvolvem o seu potencial para cuidar.

Subwavelength imaging with two symmetrical interfaces by dielectric-tube photonic crystals

As distinct from coated photonic crystals, in this paper we propose a novel one that is made of dielectric tubes arranged in a close-packet square lattice. Without metallic cores, this structure is low-loss and convenient to fabricate. A left-handed frequency region is found in the second band by dispersion characteristic analysis. Without inactive modes for the transverse electric mode, negative refraction and subwavelength imaging are demonstrated by the finite-difference time-domain simulations with two symmetrical interfaces, i.e. Gamma X and Gamma M.

O design de interfaces epiteliais dinâmicas: como as novas tecnologias afetam o projeto de tatuagens

A tatuagem é uma antiga forma de inscrição corporal que apesar de sua idade não sofreu alterações em termos de materiais e técnicas. O desenvolvimento de tecnologias para a concepção de novas modalidades de intervenção orgânica terá ramificações em diversas áreas, permitindo o uso de novas interfaces epiteliais interativas (tatuagens dinâmicas responsivas), e criando novas vias de interação e comunicação incorporada. Em contraste à prática tradicional de imagens estáticas, as tatuagens dinâmicas (TDs) permitem a geração de imagens dinâmicas e interativas na pele. Nosso objetivo aqui é apresentar este novo campo de pesquisa e refletir sobre o papel do designer no projeto de tatuagens dinâmicas e as implicações destas tatuagens que transformam a pele em uma nova fonte de inscrições interativas e reversíveis.

Análise, imputação de dados e interfaces computacionais em estudos de séries temporais epidemiológicas

efeitos são frequentemente observados na morbidade e mortalidade por doenças respiratórias e cardiovasculares, câncer de pulmão, diminuição da função respiratória, absenteísmo escolar e problemas relacionados com a gravidez. Estudos também sugerem que os grupos mais suscetíveis são as crianças e os idosos. Esta tese apresenta estudos sobre o efeito da poluição do ar na saúde na saúde na cidade do Rio de Janeiro e aborda aspectos metodológicos sobre a análise de dados e imputação de dados faltantes em séries temporais epidemiológicas. A análise de séries temporais foi usada para estimar o efeito da poluição do ar na mortalidade de pessoas idosas por câncer de pulmão com dados dos anos 2000 e 2001. Este estudo teve como objetivo avaliar se a poluição do ar está associada com antecipação de óbitos de pessoas que já fazem parte de uma população de risco. Outro estudo foi realizado para avaliar o efeito da poluição do ar no baixo peso ao nascer de nascimentos a termo. O desenho deste estudo foi o de corte transversal usando os dados disponíveis no ano de 2002. Em ambos os estudos foram estimados efeitos moderados da poluição do ar. Aspectos metodológicos dos estudos epidemiológicos da poluição do ar na saúde também são abordados na tese. Um método para imputação de dados faltantes é proposto e implementado numa biblioteca para o aplicativo R. A metodologia de imputação é avaliada e comparada com outros métodos frequentemente usados para imputação de séries temporais de concentrações de poluentes atmosféricos por meio de técnicas de simulação. O método proposto apresentou desempenho superior aos tradicionalmente utilizados. Também é realizada uma breve revisão da metodologia usada nos estudos de séries temporais sobre os efeitos da poluição do ar na saúde. Os tópicos abordados na revisão estão implementados numa biblioteca para a análise de dados de séries temporais epidemiológicas no aplicativo estatístico R. O uso da biblioteca é exemplificado com dados de internações hospitalares de crianças por doenças respiratórias no Rio de Janeiro. Os estudos de cunho metodológico foram desenvolvidos no âmbito do estudo multicêntrico para avaliação dos efeitos da poluição do ar na América Latina o Projeto ESCALA.

O cuidado às mulheres em situação de violência sexual: interfaces entre a experiência profissional e a vivência pessoal

A violência sexual demanda dos serviços de saúde um cuidado integral e resolutivo. Temos assistido, ao longo dos anos, à implantação de um número crescente de serviços de atendimento à violência sexual que se estruturam de acordo com a Norma Técnica do Ministério da Saúde. Por outro lado, a grande maioria dos profissionais neste serviço são mulheres, e a não-atenção para este fato no treinamento e supervisão pode ter consequências danosas, seja para as mulheres usuárias, seja para as profissionais. Sendo assim, os objetivos deste estudo são: identificar possíveis mudanças na trajetória de vida e do entendimento das profissionais sobre a violência contra a mulher, a partir dos atendimentos em violência sexual, e discutir que tipo de relações intersubjetivas são desenvolvidas entre as profissionais de saúde e as mulheres em situação de violência sexual. Trata-se de uma pesquisa qualitativa com abordagem descritiva, que foi desenvolvida numa maternidade municipal do Rio de Janeiro de referência para o atendimento na violência sexual contra a mulher. Os sujeitos do estudo foram as profissionais de saúde inseridas na equipe interdisciplinar para atendimento à violência sexual, totalizando três médicas, duas assistentes sociais e uma enfermeira. O instrumento utilizado para a coleta de dados foi a entrevista, e para a análise foi empregada a técnica de análise de conteúdo. Com esta pesquisa, conclui-se que o aspecto relacional de gênero interfere na identificação com as mulheres em situação de violência sexual. Essa identificação é benéfica, mas pode gerar sofrimento nas profissionais e comprometer a relação. O atendimento técnico, em alguns casos, é utilizado como ferramenta para superação das dificuldades, mas não garante qualidade, enquanto que as fichas de primeiro atendimento e de acompanhamento da violência sexual são artifícios utilizados para a substituição da fala.

Rodadas de Interação: um modelo para o projeto de interfaces de websites que potencializem a motivação em interagir

Este trabalho tem por objetivo propor um modelo de pensamento projetual que oriente o designer de experiências interativas no formato de websites. Baseia-se em um corpo teórico e diretrizes adequadas para estimular a manutenção da atividade do usuário e o prolongamento da experiência interativa no tempo, aumentando a probabilidade da ocorrência de momentos memoráveis e emocionalmente positivos ao interator, sem prejuízo à usabilidade do sistema. Esta abordagem se afasta do paradigma de projeto voltado para o cumprimento de objetivos e tarefas, no qual procura-se reduzir o tempo de interação aumentando a produtividade do interator. Ao contrário, aqui se propõe um olhar voltado para o engajamento em uma atividade, sendo esta o fim em si.

Interfaces e inquietações no diálogo entre Kierkegaard e Foucault - filosofia antiga, psicologia e processos de subjetivação

A presente tese inicia-se por uma encruzilhada e um segredo: na encruzilhada está a psicologia, entre os apelos instrumentais, antropológicos e neurocientíficos; já o segredo refere-se à quase desconhecida leitura de Kierkegaard por Foucault. Os dois filósofos se inscrevem na esteira da experimentação filosófica, caminho oposto ao da metafísica. Experimentação, aqui, não diz respeito a qualquer empirismo; inspira-se nos exercícios espirituais da Antiguidade grega e romana, e nas práticas da ironia, do cuidado de si e da parresía filosófica. As aproximações possíveis entre o pensamento de Kierkegaard e o de Foucault por esse viés da filosofia antiga, visam a contribuir para uma compreensão da psicologia e de suas práticas que permita o enfrentamento dos dilemas acima referidos, ou seja, os instrumentais, antropológicos e neurocientíficos. O percurso do trabalho tem como ponto de partida as suspeitas direcionadas à psicologia, desde o questionamento colocado por Canguilhem há mais de cinqüenta anos acerca das intenções pouco claras da disciplina, passando pelas críticas aos processos de subjetivação psicologizantes, até chegar ao grave enquadramento contemporâneo que busca convencer os sujeitos de que são, em última análise, nada mais do que cérebros. Os processos de subjetivação engendrados pelas práticas psi se vêem, pois, colocados hoje frente a impasses de difícil solução. Tantas são as suspeitas e temores quanto aos efeitos psi, que os próprios profissionais da área têm, em muitos casos, assumido a posição de que a psicologia se tornou inviável e deve desaparecer. As referências objetivantes ou antropológicas, quando priorizadas pela psicologia, de fato não deixam saídas, tornando urgente o encontro com outros referenciais que possibilitem respirar novos ares. O pensamento de Kierkegaard e o de Foucault surgem como intercessores em face desse horizonte sombrio. Os dois filósofos se dedicaram a tornar o homem atento a si e ao mundo, priorizando saídas singulares e criativas em lugar da reprodução dos modos de ser hegemônicos que ameaçam igualar tudo e todos. Desnaturalizadores do presente e avessos às grandes especulações teóricas sobre a vida, escreveram obras que é preciso experienciar, mais do que simplesmente ler, a fim de captar-lhes a atmosfera e com elas operar. A partir dessa atitude, a psicologia experimental ou interpretativa pode dar lugar a uma psicologia experimentante, que acompanha o cotidiano ao invés de se colocar como uma curiosidade sem paixão. Tal psicologia segue de maneira interessada os movimentos da existência e a apropriação pessoal da verdade, que deixa de ser transcendente, metafísica ou sonhada, e aparece encarnada nas lutas, receios, enganos, ações e tensões do dia-a-dia dos sujeitos de carne, osso e espírito. É na tensão constituinte-constituído que o sujeito se forja, seja ele lançado por Deus, como pensa Kierkegaard, seja, como propõe Foucault, mergulhado nos esquemas e objetivações que toma como naturais: a tarefa do sujeito é tornar-se si mesmo, participando de forma mais livre da própria constituição, exercendo de maneira refletida e ética a liberdade e transparecendo a si mesmo, ao invés de tomar como suas as determinações que lhe são oferecidas. A presente tese visa, portanto, a estabelecer o diálogo entre Foucault e Kierkegaard, pelo viés da filosofia antiga, buscando inspiração para promover, no tempo presente, processos de subjetivação outros que os modos desesperados de ser, e práticas psicológicas mais experimentantes e menos disciplinadoras.