Estudo da influência de adições de prata na cinética de precipitação e no comportamento eletroquímico da liga Cu-6%Al

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Estudo da cinética de decomposição da fase martensítica na liga Cu-10%Al com adições de Ag

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Efeito das técnicas de fusão sobre a fluidez de ligas do sistema cobre-alumínio.

It was evaluated the castability of four copper-aluminium alloy according the melting casting method used. The specimens were made using polyester mesh screen, with 11 x 11 filaments of 0.26 mm thick, fixed along of two adjacent edges in wax bar, with the sprue attached at their junction. The alloys were in an electrical casting machine and a centrifugal casting machine with an air/gas torch. The castability values were obtained by the percentage of completed segments of the resulting cast alloy screen. It was verified that the use of the electrical casting machine produced higher castability values to the copper-aluminium alloys than those produced by a centrifugal casting machine with an air/gas torch.

Estudo das alterações lineares na região cervical de blocos M.O.D. fundidos em liga de cobre alumínio, segundo as técnicas de expansão higroscópica e térmica.

The authors studied linear alterations processed on copper-aluminum casten MOD blocks, obtained from two expansion techniques (termic and hygroscopic by immersion). UNITERMS: Investment expansion. Thermic expansion. Hygroscopic expansion. Casten Technique.

Determinação de dureza de ligas de cobre, na forma como são recebidas e após a fundição, em função das técnicas de fusão.

It was evaluated the Vickers hardness of five high-copper casting alloys, in their original package form and after casting, according to the casting method used. That way, ten ingots, supplied by the manufacturers of each alloy, were included in self-curing acrylic resin, polished, numerated and submitted to Vickers hardness test at load of 200 g during 30 seconds. Afterwards the numerated ingots were removed from the acrylic resin and five of those were cast in an electrical casting machine and the other five in a centrifugal casting machine with an air/gas torch. The specimens obtained were included in self-curing acrylic resin, polished and submitted to Vickers hardness test. As a result it was verified that there is a variation of hardness among the alloys tested, and the use of the electrical casting machine produced lower hardness values than those produced when used the centrifugal casting machine with an air/gas torch. Also, there is a decrease of hardness of the cast alloys when they are tested in their original form and after casting.

Análise da eficiência do cobre, alumínio e PVC como condutores hidráulicos em aquecedores solares

One of society concerns are preserving the environment and the growing energy demand. These two issues are in conflict since most of the energy used today in some way harms the environment. Then is essential to develop and implement ways to clean and renewable energy. In this way, solar energy stands out as a source of clean energy, renewable, abundant and acessible. Solar energy can be harnessed by photovoltaic cells or by solar collectors. The aim of this article is analysethe yield of the solar heather assembled with hydraulic conductive and plastic bottles using three different materials for hydraulic conductors, in order to compare these efficiences and analyze material which has the best cost-benefit in this type of application. The materials analyzed in this study were copper, aluminum and PVC. For this analysis were assembled three alike solar heaters using each one of these materials, and were done several series of measurements of the temperature water output to each heat with flow between 10 and 30 liters per hour. With these data we can analyze the yield and the performance of copper, aluminum and PVC in this application. So we can conclude that aluminum has a higher efficiency, followed by PVC, and the copper had the lowest efficiency. This behavior kept for all values of flow rates examined

Análise comparativa entre os aquecedores solares industrial e os construídos com garrafas pet e canos de pvc, cobre e alumínio

Este trabalho apresenta o uso de energia solar, para o aquecimento de água, através da análise de aquecedores solares industrial e os construídos com garrafas PET com canos condutores de água de cobre, alumínio e PVC, instalados no Centro de Energias Renováveis - CER, do Campus de Engenharia Guaratinguetá. A análise foi realizada com a ajuda de sensores Termopar, software - Contemp View Simple, para obtenção de dados, software Teamviewer para acesso remoto. Sendo feitas as medições concluiu-se qual é o aquecedor mais eficiente a ser utilizado, sempre tendo como objetivo o aproveitamento da energia renovável usando a radiação solar

Effect assessment of nanoparticles toxicity in the terrestrial compartment

Over 11 million tons of nanomaterials (NMs) have been produced in 2012 and predictions point the increase in production. Despite predictions and extended usage via consumer products and industry, the understanding of the potential impact of these materials on the environment is virtually absent. The main aim of this thesis is to understand how a selected group of nanomaterials (metal based particles) may impact soil invertebrates, with special focus on the mechanisms of response. Since a case-by-case Environmental Risk Assessment (ERA) of all the emerging contaminants (particularly NMs) is impossible, among others due to time and cost reasons, to gain understanding on the mechanism of action and response is very important to reach a common paradigm. Understanding the modes of action provides predictive characters in cross particle extrapolation. Besides, it also provides insight for the production of new and sustainable materials. Overall, the effects of the selected NMs (Copper and Silver, Titanium and Zirconium oxides) and the respective salt forms, were investigated at the gene expression (using high-throughput tools, microarray and qPCR technology), biochemical (using enzymatic assays for analysis of oxidative stress markers) and organism (survival and reproduction as in OECD test guidelines) levels, this using standard soil species (Enchytraeus albidus, Enchytraeus crypticus, Eisenia fetida). Gene expression analysis provided valuable information on the mechanisms affected by each of the NMs. The gene expression profile highlighted a (nano)material signature and the effect of the duration of exposure. The functional analyses integrated with the biochemical and organism data, revealed a good understanding power. The biochemical parameters (oxidative stress related) were distinct across the materials and also influenced by duration of exposure and concentration. The standardized organismal responses differed the least between the various materials. The overall outcome is that, in this context of NMs effect assessment, gene expression and enzymatic assays introduced a very important knowledge gap, which could not had been achieved by the standard organismal effects alone. A reoccurring issue with some metal based NMs is the possible dissolution and subsequent release of ions that then causes toxicity e.g. Cu-NPs or Ag-NPs release Cu2+ or Ag+. The oxidation state of the particles was investigated, although this was not the focus of the thesis. The study of fate, e.g. dissolution of NPs, is also only in its beginning and the appropriate techniques are currently being developed. The results showed a specific nanoparticle effect. The UV exposure with titanium dioxide nanoparticles increased its effect.

Nanotech thin film photovoltaics

Trabalho Final de Mestrado para obtenção do grau de Mestre em Engenharia de Electrónica e Telecomunicações

Adesão de filme auto-sustentado de diamante CVD em metal duro

O objetivo deste trabalho foi desenvolver conhecimento científico e tecnológico sobre o mecanismo de adesão de filmes de diamante CVD em metal duro. Foi estudado de forma sistemática o processo de brasagem reativa convencional em vácuo, com liga de AgCuTi, onde foram avaliados os efeitos do tempo, da temperatura e da atmosfera durante o processo de brasagem. O grau de aderência foi avaliado por um ensaio de tração mecânica adaptado. Os melhores resultados foram obtidos para brasagem em vácuo, em temperaturas na faixa de 900 a 920 oC e tempos de 3 a 20 minutos. Tendo em vista as limitações da brasagem em vácuo, relacionadas à reatividade do elemento reativo, o Ti, a baixa resistência da liga (à base de cobre e prata, que são metais macios) e a necessidade de uma atmosfera controlada para evitar a oxidação do próprio diamante na faixa de temperatura utilizada, foi desenvolvido neste trabalho um novo método de Adesão e brasagem de filmes auto-sustentados de diamante CVD em metal duro. Este método utiliza altas pressões e altas temperaturas para promover a adesão, utilizando câmaras simples e de baixo custo. Os resultados obtidos mostraram ser possível unir diamante ao metal duro com ou sem o material de adição, em condições de pressão e temperatura adequadas. As vantagens de utilizar alta pressão relacionam-se à possibilidade de manter o diamante estável em altas temperaturas, minimizar as falhas de preenchimento na interface entre o diamante e o metal duro, facilitar a difusão na interface, através das fronteiras de grão, promover o ancoramento e minimizar a espessura da película de brasagem quando utilizado o material de adição O grau de aderência das amostras foi avaliado através de um ensaio de cisalhamento e os resultados foram excelentes. No caso da adesão direta em altas pressões, sem o material de adição, o mecanismo responsável pela aderência provavelmente está relacionado ao ancoramento induzido pela pressão e à difusão do cobalto, presente no metal duro, para a interface com o diamante, servindo como uma espécie de “cola”. Entretanto, esta “cola” atua como catalisador para o carbono e pode interferir na estabilidade do filme de diamante. De fato, para adesão direta a 2,5 GPa e 1200 oC, observou-se a completa grafitização do filme de diamante. Este grafite apresentou alto grau de cristalinidade e de orientação preferencial, com planos basais não paralelos à superfície de interface. Para adesão direta a pressões dentro da região de estabilidade termodinâmica do diamante, este permaneceu íntegro e, inclusive, observou-se uma melhora na cristalinidade para adesão direta a 7,7 GPa e 1500 oC. Na adesão direta em alta pressão, é preciso levar em consideração a cinética do processo de adesão, relacionada à difusão do cobalto, e a estabilidade de fase do diamante. Na brasagem em alta pressão, foram obtidos resultados positivos para processamentos a 2,5 GPa e 4 GPa, na mesma faixa de temperatura utilizada na brasagem convencional. Como estas temperaturas são menores, não houve grafitização do filme a 2,5 GPa. A 7,7 GPa, a liga ficou completamente aderida ao diamante e não houve a união com o metal duro. Isso ocorreu pela diferença de compressibilidade da liga em relação ao diamante e ao metal duro Foram produzidas algumas ferramentas utilizando a brasagem convencional, as quais foram afiadas e testadas em condições de usinagem, com resultados satisfatórios.

Um estudo do processo estocástico de preços de commodities e seus determinantes

São dois os objetivos deste trabalho. O primeiro é apresentar o resultado da aplicação de dois modelo de preços de commodities (Reversão à média e Short-Term Variations / Long-Term Dynamics) a série de preços de três metais industriais: cobre, alumínio e níquel. Dentre os resultados obtidos no modelo Short-Term Variations / Long-Term Dynamics, obtemos as estimativas das séries históricas de duas variáveis não-observáveis: Preço de equilíbrio e Desvio de curto prazo do preço. Enquanto preço de equilíbrio pode ser relacionado através da teoria econômica a fatores de difícil observação ou não observáveis como, por exemplo, o custo marginal de produção, o desvio de curto prazo do preço pode ser relacionado a pelo menos uma variável com indicador observável: nível de estoques. Dada a relação empírica verificada entre a série de desvios de curto prazo estimada e o nível de estoques observado, o segundo objetivo deste estudo é propor a extensão do modelo Short-Term Variations / Long-Term Dynamics para que considere explicitamente informações referentes a níveis de estoque. Com este trabalho pudemos concluir que a especificação do modelo Short-Term Variations / Long-Term Dynamics traz um ganho de informação para o analista, estimando realisticamente variações no preço de equilíbrio e nível do desvio de curto prazo. Observamos ainda a existência de relação entre o desvio de curto-prazo e níveis de estoque. Através da introdução da informação relativa a estoque no modelo Short-Term / Long-Term pudemos verificar que o prêmio de escassez afeta a formação do preço do cobre e níquel, e potencialmente do alumínio, através de relações semelhantes. Do ponto de vista de previsão, pudemos observar que nenhum dos modelos tem poder de previsão consistentemente superior ao passeio aleatório. O modelo Short-Term / Long-Term apresenta a segunda melhor performance e o modelo proposto perde poder de previsão significativamente em horizontes maiores que um ano.

Síntese e caracterização de nanopartículas FeOx/Au/Ag em multicamada núcleo-concha

Nesta dissertação, apresenta-se o trabalho realizado no decorrer do segundo ano do Mestrado em Bioquímica Aplicada. Prepararam-se nanopartículas metálicas através da redução química de sais metálicos em solução. Obtiveram-se soluções coloidais monometálicas de Au, Ag e FeOx e bimetálicas de Au/Ag, Ag/Au, FeOx/Au e FeOx/Ag seguindo ou adaptando métodos publicados na literatura. Numa primeira fase foram sintetizadas nanopartículas monometálicas de prata e ouro utilizando-se β-D-glucose, borohidreto de sódio e β-ciclodextrina como agente redutor dos iões metálicos. Seguidamente, por co-redução de uma mistura de iões prepararam-se ligas de nanopartículas de prata e ouro e por redução sucessiva de Ag e Au sintetizaram-se nanopartículas com uma estrutura núcleo-concha. As nanopartículas de FeOx foram preparadas por co-precipitação de Fe (III) e Fe (II). O revestimento com ouro foi conseguido através da redução com citrato de sódio e para a deposição de prata utilizou-se o ácido ascórbico. As soluções coloidais preparadas foram caracterizadas através de estudos de espetroscopia do UV-vis, tendo sido registados os máximos de absorvância característicos do ouro e da prata e os desvios esperados para o caso das nanopartículas núcleo-concha. As análises por dispersão dinâmica de luz permitiram auferir o tamanho das nanopartículas, eventual aglomeração e, portanto, permitiram a apreciação da estabilidade dos coloides. Com o intuito de confirmar a formação de estruturas em camada núcleo-concha foi feita a caracterização das amostras por microscopia eletrónica de transmissão e espetroscopia de raios-X de energia dispersiva. Alguns dos espetros obtidos confirmam o sucesso na preparação de uma estrutura em multicamada. Finalmente, demonstrou-se a biocompatibilidade de algumas amostras preparadas através da realização de estudos de citotoxicidade na linha celular fibroblástica NIH 3T3.

Estudos dos aspectos qualitativos e quantitativos da água e do sedimento no baixo curso do Rio Pitimbu (RN)

Urban growth of metropolitan areas has produced impacts of considerable importance on environment and water resources. Such impacts are in general associated with human activities, such as basin area uncontrolled development. In this context, Pitimbu river watershed, located at Natal metropolitan area, has been affected by uncontrolled development caused by urban expansion. Indeed, such effects have been reflected on water quantity and quality, which may produce social consequences. Pitimbu river is an important water supplier for human consumption, actually supplying a 2600 m3/h water discharge. This study aims to analyze the qualitative and quantitative aspects of water and sediment on Pitimbu river lowland portion. For this purpose, physical-chemical water properties were analyzed, and sediment macro invertebrates benthonic were monitored in two cross sections in a period between November 8th, 2007 and October 3rd, 2008. Monitoring methodology consisted of water and sediment sampling for laboratory analysis. Water quality analysis included Dissolved Oxygen, Oxygen Biochemical Demand, Nitrate, pH and Alkalinity, Suspended and Total Solids. The analysis of heavy metals in the sediment included Cadmium, Cobalt, Copper, Chrome, Silver and Nickel. Dry season water discharge data were measured and used to adjust recession function parameters, whose values reveal quick recession and strong river-aquifer unconfined interaction. Water quality analysis revealed the absence of degradation by organic composites. However, DO and BOD levels indicate that more consistent results could be provided if sampling time interval were reduced. Biomonitoring showed signs of aquatic ecosystem degradation by the absence of sensitive and abundance of resistant benthic organisms. Obtained results demonstrate the urgent need of effective management measures to provide environmental protection. The increase of environmental degradation will certainly make impracticable the use of water for human consumption

Processamento tecnológico e avaliação energética de geléia de acerola

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Estudo das características física do filme diamante CVD para utilização em coletores solares

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)