Desenvolvimento de compóstos argila-hidroxila para fins biomédicos
Petiana: Alaine Gomes
Orientador: Prof. Dr. Ricardo Yoshimitsu Miyahara
Resumo: A hidroxiapatita vem sendo usada em grande escala na produção de materiais biocompatíveis para aplicação na indústria ortopédica devido a sua similaridade com a fase mineral dos tecidos ósseos. Todavia, a hidroxiapatita é uma cerâmica que possui baixas propriedades mecânicas. Para melhorar a aplicabilidade do produto o presente trabalho tem o intuito de sintetizar compostos utilizando argilas como fase de reforço para a hidroxiapatita. Dessa maneira, pretende-se obter um material que seja biocompatível e que possua elevadas propriedades mecânicas, com amostras produzidas por moagem de alta energia seguida de sinterização convencional, em seguidas as mesmas serão caracterizadas por diferentes técnicas quanto a sua composição, resistência mecânica e biocompatibilidade.
Metodologia para o ensino de física: Entre deuses mitológicos e astros
Petiana: Bárbara de Almeida Silvério
Orientador: Prof. Dr. Ricardo Yoshimitsu Miyahara
Resumo: Todos os agrupamentos humanos viveram inicialmente sob o predomínio da mitologia, intuindo que algo superior a eles era responsável pelos fenômenos que não conseguiam explicar e dando explicações próximas ou até mesmo idênticas. As histórias e mitos mais intrigantes de todos esses povos são em relação ao Universo, à sua criação e formação e à influência que pode causar na vida terrestre. Com o passar dos milênios e com o advento da tecnologia, fez-se possível explicar cientificamente a maioria desses pontos. Para que não se perca a importância da História e da Cultura passada e para enfatizar a importância da aprendizagem da Astronomia no Ensino Médio, este projeto tem por objetivo criar um método de ensino da Astronomia através da mitologia.
Obtenção do composto BiFeO3-PbTiO3 nanoestruturado
Petiana: Diana Maria Navroski Thomen
Orientador: Prof. Dr. Valdirlei F. Freitas
Resumo: Com o avanço da tecnologia, tem-se pesquisado formas de melhorar os matérias já existentes, miniaturizando e, principalmente, reduzindo os custos de tais dispositivos. Neste sentido materiais multifuncionais são muito procurados, por terem duas ou mais funções, dentre eles temos os matérias magnetoelétricos, que podem ser utilizado para confeccionar avançados dispositivos de armazenamento de dados (como as memórias para computadores). Um candidato promissor para essas é o composto BiFeO3-PbTiO3, o qual, dopado com La (BFPT-L), apresenta boas perspectivas para a confecção dos dispositivos magnetoelétricos. O principal desafio encontrado para os estudos das respostas propriedades/nanoestrutura desses materiais está, justamente, na produção das nanopartículas de materiais magnetoelétricos. A experiência nos mostra que as rotas químicas têm sido empregadas com bastante eficiência na produção de nano-partículas. Assim, no presente trabalho pretendemos sintetizar o composto BiFeO3-PbTiO3 + 3% La (BFPT-3L) via método de Pechini, no qual o crescimento das nano-partículas pode ser inteiramente controlado.
Caracterização de cerâmicas ferroelétricas de titanato-zirconato de chumbo via espectroscopia fotoacústica
Petiana: Gabriele Chomen Costa
Orientador: Prof. Dr. Pedro Pablo González Borrero
Resumo: As perovskitas do tipo ABO3 tem muitas aplicações na tecnologia de materiais ferroelétricos, entre as perovskitas o composto titanato zirconato de chumbo (PZT) ganha destaque por converter até 80% de sua energia mecânica em elétrica, sendo assim é adequado para vários dispositivos eletrônicos como memórias não voláteis e sensores infravermelho. O sistema pesquisado foi o PbZrxTix-1O3, com valores de x = 0,40; 0,53 e 0,60. Além disso, amostras de referências de PZ e PT serão caracterizadas para efeito de comparação. A caracterização será por espectroscopia fotoacústica, e visa verificar se o GAP de energia se diferencia para cada fração molar, conforme diferentes valores de potencias de excitações são aplicadas.
Aproximações de Deutsch e Debye para o Potencial Coulombiano no Estudo de Dinâmica Molecular de Plasma
Petiano: Marcelo Henrique Penteado
Orientador: Prof. Dr. Eduardo Vicentini
Resumo: A Dinâmica Molecular consiste em uma técnica de simulação computacional. No planejamento, o tipo de potencial a ser utilizado é um dos aspectos importantes a ser avaliado e é definido de acordo com as características da substância estudada. Este estudo trata-se de um sistema de plasma de dois componentes (elétrons-íons) que interagem através do potencial Coulombiano. Este diverge em pequenas distâncias entre as partículas, produzindo grandes flutuações nas grandezas observadas. De modo a contornar este problema é utilizada a aproximação de Debye (blindagem) para grandes distâncias e a aproximação de Deutsch para pequenas distâncias, modificando a forma original do potencial Coulombiano. O objetivo do trabalho é investigar os efeitos deste potencial Coulombiano modificado, considerando sua ação em grandes e pequenas distâncias, no plasma em diferentes densidades, por meio do desenvolvimento de códigos na linguagem de programação Fortran 90.
Cogumelos comestíveis cultivados em substratos derivados do café: um estudo fotoacústico
Petiano: Matheus Wesley Pretko
Orientador: Prof. Dr. Pedro Pablo González Borrero
Resumo: Cogumelos possuem a propriedade de absorver nutrientes de seu substrato através de suas hifas vegetativas. O cultivo de cogumelos em substratos derivados do café resulta em uma absorção de compostos como teobromina, cafeína, taninos e ácidos clorogênicos. Este projeto consiste na utilização da espectroscopia fotoacústica para a análise da absorção de cafeína em cogumelos do gênero Pleurotus cultivados em resíduos de café. Por meio da espectroscopia fotoacústica, será possível medir o espectro de absorção óptica das amostras de cogumelos, e a partir dele avaliar se aconteceu a absorção ou não dos compostos pelo cogumelo.
Caracterização de histerese ferroelétrica do composto BiFeO3-PbTiO3 dopado com diferentes percentuais de La
Petiano: Maycol W. Szpunar
Orientador: Prof. Dr. Valdirlei F. Freita
Resumo: Dando sequência aos estudos do comportamento do composto BF-PT para possíveis aplicações ao mundo da eletrônica, agora buscamos determinar os comportamentos estruturais perante a atuação de potenciais elevados e medir a polarização do composto, pois sabe-se que a estrutura do mesmo, apresenta-se de forma rhombohedral e as orientações dos dipolos e sua estrutura tendem sempre buscar a mais baixa energia em seu meio. Sob a aplicação de um potencial elevado ocorre uma reorientação desses dipolos que por sua vez acaba por afetar a estrutura da amostra, essas orientações são acompanhadas de uma desfase com o campo elétrico aplicado. O que acaba por gerar histereses do tipo ferroelétrica. As caracterizações serão feitas conforme os seguintes de variações: Temperatura, campo elétrico variável, campo magnético e a concentração de dopante no caso La. O método utilizado será o mesmo que compõem o circuito Sawyer Tower.
Tempos entre pulos em sistema dinâmicos caóticos
Petiano: Paulo Henrique Gonsalves
Orientador: Prof. Dr. Eduardo Vicentini
Resumo: O tempo de espera ou tempo de colisões é uma variável importante na classificação de um sistema dinâmico. Seu valor médio constitui parâmetros de caracterização e a forma de sua distribuição de probabilidades influência os processos de transporte do sistema (como transporte de calor), podem classificar a maneira de difusão (normal ou anômala) e decaimento e os tempos de primeiro retorno. No estudo de tais sistemas serão usadas duas ferramentas de grande importância. As seções de Poincarè, utilizadas para estudar sistemas dinâmicos de tempo contínuo, definem um novo sistema dinâmico discreto chamado mapa e o tempo entre cruzamentos das trajetórias do sistemas com a seção são considerados os tempos de colisão. A segunda ferramenta é uma nova classe de distribuições estatísticas que surgiu com o desenvolvimento da Mecânica Estatística Não-Extensiva e que são conhecidas como q-gaussianas. Sistemas com um tipo de memória e que mantem padrões com um tempo mais longo são melhores descritos por esta estatística.
Espectroscopia fotoacústica aplicada na caracterização de cerâmicas biocompatíveis a base de fosfatos de cálcio
Petiano: Vinícius Cesar de Oliveira
Orientador: Prof. Dr. Pedro Pablo González Borrero
Resumo: Os materiais cerâmicos são amplamente utilizados no cotidiano, desde vidros até implantes dentários. Quanto a sua utilização em implantes, um material que vem sendo amplamente estudado e utilizado é a hidroxiapatita, devido principalmente pela sua biocompatibilidade. A hidroxiapatita é um fosfato de cálcio natural presente na estrutura óssea. Uma de suas principais variantes é o β-fosfato tricálcico, que além da biocompatibilidade, é reabsorvível pelo meio externo. A partir de ossos de peixes, sintetizados a temperaturas em torno de 1000 °C, o presente trabalho visa, através do método de espectroscopia fotoacústica, avaliar quais as mudanças que podem ocorrer com as amostras conforme as diferentes temperaturas de tratamento.
