1000 resultados para ATRP, PNIPAM, MCS, Inkjet method
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Das Ziel dieser Arbeit ist die Synthese von Polymerbürsten auf Silizium durch Aufbringen der Reaktionslösung mit einem Pipettiersystem. Dies ist für die Beschichtung von Microcantilever Sensoren interessant, um spezifische Fühler mit funktionellen Polymerschichten, die auf chemische oder physikalische Einflüsse reagieren, zu bauen. Bisherige Synthesemethoden werden in Lösung durchgeführt. Atom Transfer Radical Polymerization ist etabliert, um definierte Schichten von Polymerbürsten herzustellen. Die Kombination mit einer “Spot Printing”-Technik kann eine Alternative sein, um einzelne Cantilever mit einer Breite von 90 μm und einer Länge von 750 μm zu beschichten. Dafür wurde eine Chemie getestet, die mit dem Pipettiersystem Nano-Plotter der Firma Gesim umsetzbar ist. Aus einer Mischung aus Wasser und DMF wurden Poly(N-Isopropylacrylamid)-Bürsten auf Silizium mit Schichtdicken bis zu 40 nm hergestellt. Es war nötig den Nano-Plotter anzupassen, damit zum einen auf die Microcantilever Sensoren pipettiert werden kann und zum andern die Nanoliter großen Tropfen über den Reaktionszeitraum stabil sind. Auf diese Weise konnten Linien mit einer Schichtdicke von ca. 2 nm auf Siliziumwafer hergestellt werden. Die “Spot-Printing” Methode ist daher eine gute Ergänzung zur herkömmlichen Synthese.
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This paper presents a direct power control (DPC) for three-phase matrix converters operating as unified power flow controllers (UPFCs). Matrix converters (MCs) allow the direct ac/ac power conversion without dc energy storage links; therefore, the MC-based UPFC (MC-UPFC) has reduced volume and cost, reduced capacitor power losses, together with higher reliability. Theoretical principles of direct power control (DPC) based on sliding mode control techniques are established for an MC-UPFC dynamic model including the input filter. As a result, line active and reactive power, together with ac supply reactive power, can be directly controlled by selecting an appropriate matrix converter switching state guaranteeing good steady-state and dynamic responses. Experimental results of DPC controllers for MC-UPFC show decoupled active and reactive power control, zero steady-state tracking error, and fast response times. Compared to an MC-UPFC using active and reactive power linear controllers based on a modified Venturini high-frequency PWM modulator, the experimental results of the advanced DPC-MC guarantee faster responses without overshoot and no steady-state error, presenting no cross-coupling in dynamic and steady-state responses.
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Thesis submitted in Faculdade de Ciências e Tecnologia da Universidade Nova de Lisboa for the degree of Master in Materials Engineering
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Printed electronics represent an alternative solution for the manufacturing of low-temperature and large area flexible electronics. The use of inkjet printing is showing major advantages when compared to other established printing technologies such as, gravure, screen or offset printing, allowing the reduction of manufacturing costs due to its efficient material usage and the direct-writing approach without requirement of any masks. However, several technological restrictions for printed electronics can hinder its application potential, e.g. the device stability under atmospheric or even more stringent conditions. Here, we study the influence of specific mechanical, chemical, and temperature treatments usually appearing in manufacturing processes for textiles on the electrical performance of all-inkjet-printed organic thin-film transistors (OTFTs). Therefore, OTFTs where manufactured with silver electrodes, a UV curable dielectric, and 6,13-bis(triisopropylsilylethynyl) pentance (TIPS-pentacene) as the active semiconductor layer. All the layers were deposited using inkjet printing. After electrical characterization of the printed OTFTs, a simple encapsulation method was applied followed by the degradation study allowing a comparison of the electrical performance of treated and not treated OTFTs. Industrial calendering, dyeing, washing and stentering were selected as typical textile processes and treatment methods for the printed OTFTs. It is shown that the all-inkjet-printed OTFTs fabricated in this work are functional after their submission to the textiles processes but with degradation in the electrical performance, exhibiting higher degradation in the OTFTs with shorter channel lengths (L=10 μm).
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Tese de Doutoramento Ciência e Engenharia de Polímeros e Compósitos.
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Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)
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Pós-graduação em Química - IQ
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Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)
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In dieser Arbeit werden Strukturen beschrieben, die mit Polymeren auf Oberflächen erzeugt wurden. Die Anwendungen reichen von PMMA und PNIPAM Polymerbürsten, über die Restrukturierung von Polystyrol durch Lösemittel bis zu 3D-Strukturen, die aus PAH/ PSS Polyelektrolytmultischichten bestehen. Im ersten Teil werden Polymethylmethacrylat (PMMA) Bürsten in der ionischen Flüssigkeit 1-Butyl-3-Methylimidazolium Hexafluorophospat ([Bmim][PF6]) durch kontrollierte radikalische Polymerisation (ATRP) hergestellt. Kinetische Untersuchungen zeigten ein lineares und dichtes Bürstenwachstum mit einer Wachstumsrate von 4600 g/mol pro nm. Die durchschnittliche Pfropfdichte betrug 0.36 µmol/m2. Als Anwendung wurden Mikrotropfen bestehend aus der ionischen Flüssigkeit, Dimethylformamid und dem ATRP-Katalysator benutzt, um in einer definierten Geometrie Polymerbürsten auf Silizium aufzubringen. Auf diese Weise lässt sich eine bis zu 13 nm dicke Beschichtung erzeugen. Dieses Konzept ist durch die Verdampfung des Monomers Methylmethacrylat (MMA) limitiert. Aus einem 1 µl großen Tropfen aus ionischer Flüssigkeit und MMA (1:1) verdampft MMA innerhalb von 100 s. Daher wurde das Monomer sequentiell zugegeben. Der zweite Teil konzentriert sich auf die Strukturierung von Oberflächen mit Hilfe einer neuen Methode: Tintendruck. Ein piezoelektrisch betriebenes „Drop-on-Demand“ Drucksystem wurde verwendet, um Polystyrol mit 0,4 nl Tropfen aus Toluol zu strukturieren. Die auf diese Art und Weise gebildeten Mikrokrater können Anwendung als Mikrolinsen finden. Die Brennweite der Mikrolinsen kann über die Anzahl an Tropfen, die für die Strukturierung verwendet werden, eingestellt werden. Theoretisch und experimentell wurde die Brennweite im Bereich von 4,5 mm bis 0,21 mm ermittelt. Der zweite Strukturierungsprozess nutzt die Polyelektrolyte Polyvinylamin-Hydrochlorid (PAH) und Polystyrolsulfonat (PSS), um 3D-Strukturen wie z.B. Linien, Schachbretter, Ringe, Stapel mit einer Schicht für Schicht Methode herzustellen. Die Schichtdicke für eine Doppelschicht (DS) liegt im Bereich von 0.6 bis 1.1 nm, wenn NaCl als Elektrolyt mit einer Konzentration von 0,5 mol/l eingesetzt wird. Die Breite der Strukturen beträgt im Mittel 230 µm. Der Prozess wurde erweitert, um Nanomechanische Cantilever Sensoren (NCS) zu beschichten. Auf einem Array bestehend aus acht Cantilevern wurden je zwei Cantilever mit fünf Doppelschichten PAH/ PSS und je zwei Cantilever mit zehn Doppelschichten PAH/ PSS schnell und reproduzierbar beschichtet. Die Massenänderung für die individuellen Cantilever war 0,55 ng für fünf Doppelschichten und 1,08 ng für zehn Doppelschichten. Der daraus resultierende Sensor wurde einer Umgebung mit definierter Luftfeuchtigkeit ausgesetzt. Die Cantilever verbiegen sich durch die Ausdehnung der Beschichtung, da Wasser in das Polymer diffundiert. Eine maximale Verbiegung von 442 nm bei 80% Luftfeuchtigkeit wurde für die mit zehn Doppelschichten beschichteten Cantilever gefunden. Dies entspricht einer Wasseraufnahme von 35%. Zusätzlich konnte aus den Verbiegungsdaten geschlossen werden, dass die Elastizität der Polyelektrolytmultischichten zunimmt, wenn das Polymer gequollen ist. Das thermische Verhalten in Wasser wurde im nächsten Teil an nanomechanischen Cantilever Sensoren, die mit Poly(N-isopropylacrylamid)bürsten (PNIPAM) und plasmapolymerisiertem N,N-Diethylacrylamid beschichtet waren, untersucht. Die Verbiegung des Cantilevers zeigte zwei Bereiche: Bei Temperaturen kleiner der niedrigsten kritischen Temperatur (LCST) ist die Verbiegung durch die Dehydration der Polymerschicht dominiert und bei Temperaturen größer der niedrigsten kritischen Temperatur (LCST) reagiert der Cantilever Sensor überwiegend auf Relaxationsprozesse innerhalb der kollabierten Polymerschicht. Es wurde gefunden, dass das Minimum in der differentiellen Verbiegung mit der niedrigsten kritischen Temperatur von 32°C und 44°C der ausgewählten Polymeren übereinstimmt. Im letzten Teil der Arbeit wurden µ-Reflektivitäts- und µ-GISAXS Experimente eingeführt als neue Methoden, um mikrostrukturierte Proben wie NCS oder PEM Linien mit Röntgenstreuung zu untersuchen. Die Dicke von jedem individuell mit PMMA Bürsten beschichtetem NCS ist im Bereich von 32,9 bis 35,2 nm, was mit Hilfe von µ-Reflektivitätsmessungen bestimmt wurde. Dieses Ergebnis kann mit abbildender Ellipsometrie als komplementäre Methode mit einer maximalen Abweichung von 7% bestätigt werden. Als zweites Beispiel wurde eine gedruckte Polyelektrolytmultischicht aus PAH/PSS untersucht. Die Herstellungsprozedur wurde so modifiziert, dass Goldnanopartikel in die Schichtstruktur eingebracht wurden. Durch Auswertung eines µ-GISAXS Experiments konnte der Einbau der Partikel identifiziert werden. Durch eine Anpassung mit einem Unified Fit Modell wurde herausgefunden, dass die Partikel nicht agglomeriert sind und von einer Polymermatrix umgeben sind.
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The present paper describes a novel, simple and reliable differential pulse voltammetric method for determining amitriptyline (AMT) in pharmaceutical formulations. It has been described for many authors that this antidepressant is electrochemically inactive at carbon electrodes. However, the procedure proposed herein consisted in electrochemically oxidizing AMT at an unmodified carbon nanotube paste electrode in the presence of 0.1 mol L(-1) sulfuric acid used as electrolyte. At such concentration, the acid facilitated the AMT electroxidation through one-electron transfer at 1.33 V vs. Ag/AgCl, as observed by the augmentation of peak current. Concerning optimized conditions (modulation time 5 ms, scan rate 90 mV s(-1), and pulse amplitude 120 mV) a linear calibration curve was constructed in the range of 0.0-30.0 μmol L(-1), with a correlation coefficient of 0.9991 and a limit of detection of 1.61 μmol L(-1). The procedure was successfully validated for intra- and inter-day precision and accuracy. Moreover, its feasibility was assessed through analysis of commercial pharmaceutical formulations and it has been compared to the UV-vis spectrophotometric method used as standard analytical technique recommended by the Brazilian Pharmacopoeia.
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The present work compared the local injection of mononuclear cells to the spinal cord lateral funiculus with the alternative approach of local delivery with fibrin sealant after ventral root avulsion (VRA) and reimplantation. For that, female adult Lewis rats were divided into the following groups: avulsion only, reimplantation with fibrin sealant; root repair with fibrin sealant associated with mononuclear cells; and repair with fibrin sealant and injected mononuclear cells. Cell therapy resulted in greater survival of spinal motoneurons up to four weeks post-surgery, especially when mononuclear cells were added to the fibrin glue. Injection of mononuclear cells to the lateral funiculus yield similar results to the reimplantation alone. Additionally, mononuclear cells added to the fibrin glue increased neurotrophic factor gene transcript levels in the spinal cord ventral horn. Regarding the motor recovery, evaluated by the functional peroneal index, as well as the paw print pressure, cell treated rats performed equally well as compared to reimplanted only animals, and significantly better than the avulsion only subjects. The results herein demonstrate that mononuclear cells therapy is neuroprotective by increasing levels of brain derived neurotrophic factor (BDNF) and glial derived neurotrophic factor (GDNF). Moreover, the use of fibrin sealant mononuclear cells delivery approach gave the best and more long lasting results.
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It is well known that long term use of shampoo causes damage to human hair. Although the Lowry method has been widely used to quantify hair damage, it is unsuitable to determine this in the presence of some surfactants and there is no other method proposed in literature. In this work, a different method is used to investigate and compare the hair damage induced by four types of surfactants (including three commercial-grade surfactants) and water. Hair samples were immersed in aqueous solution of surfactants under conditions that resemble a shower (38 °C, constant shaking). These solutions become colored with time of contact with hair and its UV-vis spectra were recorded. For comparison, the amount of extracted proteins from hair by sodium dodecyl sulfate (SDS) and by water were estimated by the Lowry method. Additionally, non-pigmented vs. pigmented hair and also sepia melanin were used to understand the washing solution color and their spectra. The results presented herein show that hair degradation is mostly caused by the extraction of proteins, cuticle fragments and melanin granules from hair fiber. It was found that the intensity of solution color varies with the charge density of the surfactants. Furthermore, the intensity of solution color can be correlated to the amount of proteins quantified by the Lowry method as well as to the degree of hair damage. UV-vis spectrum of hair washing solutions is a simple and straightforward method to quantify and compare hair damages induced by different commercial surfactants.
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In this study, the transmission-line modeling (TLM) applied to bio-thermal problems was improved by incorporating several novel computational techniques, which include application of graded meshes which resulted in 9 times faster in computational time and uses only a fraction (16%) of the computational resources used by regular meshes in analyzing heat flow through heterogeneous media. Graded meshes, unlike regular meshes, allow heat sources to be modeled in all segments of the mesh. A new boundary condition that considers thermal properties and thus resulting in a more realistic modeling of complex problems is introduced. Also, a new way of calculating an error parameter is introduced. The calculated temperatures between nodes were compared against the results obtained from the literature and agreed within less than 1% difference. It is reasonable, therefore, to conclude that the improved TLM model described herein has great potential in heat transfer of biological systems.
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It is well known that trichomes protect plant organs, and several studies have investigated their role in the adaptation of plants to harsh environments. Recent studies have shown that the production of hydrophilic substances by glandular trichomes and the deposition of this secretion on young organs may facilitate water retention, thus preventing desiccation and favouring organ growth until the plant develops other protective mechanisms. Lychnophora diamantinana is a species endemic to the Brazilian 'campos rupestres' (rocky fields), a region characterized by intense solar radiation and water deficits. This study sought to investigate trichomes and the origin of the substances observed on the stem apices of L. diamantinana. Samples of stem apices, young and expanded leaves were studied using standard techniques, including light microscopy and scanning and transmission electron microscopy. Histochemical tests were used to identify the major groups of metabolites present in the trichomes and the hyaline material deposited on the apices. Non-glandular trichomes and glandular trichomes were observed. The material deposited on the stem apices was hyaline, highly hydrophilic and viscous. This hyaline material primarily consists of carbohydrates that result from the partial degradation of the cell wall of uniseriate trichomes. This degradation occurs at the same time that glandular trichomes secrete terpenoids, phenolic compounds and proteins. These results suggest that the non-glandular trichomes on the leaves of L. diamantinana help protect the young organ, particularly against desiccation, by deposition of highly hydrated substances on the apices. Furthermore, the secretion of glandular trichomes probably repels herbivore and pathogen attacks.
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To determine the most adequate number and size of tissue microarray (TMA) cores for pleomorphic adenoma immunohistochemical studies. Eighty-two pleomorphic adenoma cases were distributed in 3 TMA blocks assembled in triplicate containing 1.0-, 2.0-, and 3.0-mm cores. Immunohistochemical analysis against cytokeratin 7, Ki67, p63, and CD34 were performed and subsequently evaluated with PixelCount, nuclear, and microvessel software applications. The 1.0-mm TMA presented lower results than 2.0- and 3.0-mm TMAs versus conventional whole section slides. Possibly because of an increased amount of stromal tissue, 3.0-mm cores presented a higher microvessel density. Comparing the results obtained with one, two, and three 2.0-mm cores, there was no difference between triplicate or duplicate TMAs and a single-core TMA. Considering the possible loss of cylinders during immunohistochemical reactions, 2.0-mm TMAs in duplicate are a more reliable approach for pleomorphic adenoma immunohistochemical study.