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  • IPEN-DOC 26962

    FREITAS, TARIK ; COIADO, RENATA ; LAZO, GISELE ; OLIVEIRA, RENE ; MOURA, ESPERIDIANA . Residues from agroindustry as reinforcement in foams based on PBAT/PLA blend. In: AMERICAN CHEMICAL SOCIETY NATIONAL MEETING & EXPOSITION, 253rd, April 2-6, 2017, San Francisco, CA, USA. Abstract... Washington, DC, USA: American Chemical Society, 2017.

    Abstract: Nowadays, agroindustry residues have attracted great attention in both the academic and industrial worlds. In fact, biodegradable polymers reinforced with residues derived from renewable sources, as avian eggshell waste and ashes from the burning of sugarcane bagasse are economically and ecologically attractive materials to produce a new class of bio-products with eco attributes, which make them environmentally friendly, completely degradable and sustainable. In Brazil, the food industry generates every year huge amounts of avian eggshell waste, an industrial byproduct containing 95 % of calcium carbonate, and its disposal constitutes a serious environmental hazard. Tons of ashes are produced from the burning process of sugarcane bagasse to produce energy in Brazilian sugar and bioethanol industries. These ashes, which are not rich in nutrients for the crop, are usually mixed with organic fertilizers or disposed of in nature without efficient management. However, these ashes containing about 94 % of silica. This study aims to the development of bio-foams from PBAT/PLA blend reinforced with bio-calcium carbonate nanoparticles from eggshells and green-silica nanoparticles. Composites were obtained by melting extrusion process, blending PBAT/PLA with 3 % of bio-calcium carbonate nanoparticles and 3 % of green-silica nanoparticles. The composites were then extruded in a Rheomex 332p single special screw for foaming. Samples were submitted to tensile and compression tests, MFI, DSC, XRD and SEM-FEG analyses.

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  • IPEN-DOC 27641

    MOURA, E.A. ; ISHIKAWA, O. ; MANGIERI, F. ; BARTOLOMEI, M.R. ; BARTOLOMEI, S.S.; OLIVEIRA, R.R. ; FRANCISCO, D.L.; GUIMARÃES, K.. Sonochemical synthesis of reduced graphene oxide: methods and characterization. In: PAN-AMERICAN NANOTECHNOLOGY CONFERENCE, 2nd, March 4-7, 2020, Águas de Lindoia, SP. Abstract... 2020.

    Abstract: The reduction of graphene oxide (GO) by a safe and eco-friendly route, without the use of harmful chemicals, has drawn much attention as one of the most promising routes to produce graphene nanosheets, a 2D material with excellent electrical and thermal conductivity, optical and mechanical properties. Graphite exfoliation is widely performed by the chemical reduction of GO, which is commonly produced by oxidation of graphite using a strong oxidizing agent by Hummers’ method. This work presents a study of the influence of sonochemical application on synthesis of reduced graphene oxide induced by UV radiation. Commercial graphite powder was used as raw material. Firstly, graphite powder was dispersed into a DMF/deionized water solution and ultrasonicated using a high intensity ultrasonic device for 1 8 hours in other to reduce the particle sizes. After, sonicated graphite samples were frozen for 24 hours and freeze-dried for 24 hours to obtain the powder. Graphite powder obtained with different particle sizes was used to prepared GO through a chemical route. GO prepared was dispersed into a DMF/deionized water solution, ultrasonicated using a high intensity ultrasonic device for 1-2 hours, frozen for 24 hours and freeze-dried for 24 hours. Finally, GO powder samples were dispersed in a mixture of isopropyl alcohol, acetone, and deionized water and irradiated using UV radiation by different irradiation time to obtain reduced GO (RGO). The GO and RGO were characterized by BET, ATR–FTIR, XRD, Raman, TG, and FE-SEM analysis. In addition, graphite samples were characterized by BET, SEM and XRD analysis. The results showed that sonochemical application has a fundamental role in the synthesis of GO nanosheets and RGO. Ultrasonically prepared GO exhibited higher surface area, higher crystallinity and higher oxidation efficiency with many hydrophilic groups. FE-SEM analysis of the GO showed that sonochemical application reduced the aggregated domains and close stacking of sheets on the GO surface and led to obtaining reduced GO with a smooth surface, fewer layers and significant effective surface area.

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  • IPEN-DOC 26963

    PASCOAL, ERIC; KLEINGESINDS, EDUARDO; MOURA, ESPERIDIANA ; LUGAO, ADEMAR ; RODRIGUES, RITA. Sugar produced from corncob pretreated with the combination of electron beam irradiation and enzymes. In: AMERICAN CHEMICAL SOCIETY NATIONAL MEETING & EXPOSITION, 253rd, April 2-6, 2017, San Francisco, CA, USA. Abstract... Washington, DC, USA: American Chemical Society, 2017.

    Abstract: Corncob is a lignocellulosic material composed of cellulose, hemicellulose, and lignin. Cellulose and hemicellulose are polysaccharides constituted of simple sugars (hexoses and pentoses). However, these sugars are difficult to access, due to the presence of lignin, which is a polyphenolic molecule that provides a high recalcitrance to plant tissue. An appropriate biomass pretreatment disrupts the hydrogen bonds in crystalline cellulose, breaks down cross-linked matrix of hemicelluloses and lignin, and raises the porosity and surface area of cellulose for subsequent enzymatic hydrolysis. There are several pretreatment methods including, physical pretreatment (electron beam irradiation, grinding and milling, microwave, and extrusion), chemical pretreatment (alkali, acid, organosolv, ozonolysis, and ionic liquid), physico-chemical pretreatment (steam explosion, liquid hot water, ammonia fiber explosion, wet oxidation, and CO2 explosion), and biological pretreatment. This study evaluated electron beam irradiation (EB) in combination with enzymatic hydrolysis on corncob at different grain size to produce sugars. Dry biomass samples after characterization were exposed to EB radiation doses of 0, 30, 50, 70, 100, and 200 kGy. The pretreated biomass samples were enzymatically hydrolyzed using the Cellic CTec2 from Novozymes. The structural changes and degree of crystallinity of the pretreated biomass were studied by FTIR, DRX, DSC, TG and SEM analyses. Corncob in natura showed 6.3 % extractives, 40.3 % cellulose, 31.8 % hemicellulose, 17.3 % lignin, and 0.7 % ash. The EB in combination with enzymatic hydrolysis of corncob is an environmentally sound biomass pretreatment.

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  • IPEN-DOC 29101

    SANTANA, JULYANA G. ; AKBULUT, MESHUDE; TEMPERINI, MARCIA L.A.; RANGARI, VIJAY K.; GUVEN, OLGUN; MOURA, ESPERIDIANA . Synergistic effect of e-beam irradiation and graphene oxide incorporation on thermal, mechanical, and barrier properties of poly (ethylene-co-vinyl alcohol) film. Radiation Physics and Chemistry, v. 199, p. 1-10, 2022. DOI: 10.1016/j.radphyschem.2022.110343

    Abstract: Graphene and its derivatives, such as graphene oxide (GO), have attracted enormous interest from academia and industry because of its unique electrical, mechanical, and thermal properties, which can lead to enhanced material performance. In the present study, low contents of GO were incorporated into the poly (vinyl alcohol-co-ethylene) (EVOH). First, the GO was prepared by chemical oxidation of graphite employing a modified Hummer's method. The GO content of 0.1–0.3 wt % was incorporated in the EVOH matrix using a twin-screw extruder and extrusion blown film process to prepare flexible films. EVOH/GO film samples were irradiated at 100 kGy, using a 1.5 MeV electron-beam accelerator, at room temperature, in the presence of air. GO was characterized by XRD, ATR-FTIR, FE-SEM, and TEM analysis. XRD patterns of GO show a sharp reflection peak at 2θ = 10° (d001) corresponding to a d-spacing at 8.84 Å, characteristic of GO. The non-irradiated and irradiated samples were characterized by XRD, FEG-SEM, TG, DSC, oxygen transmission rate (OTR), UV/VIS analysis, and tensile tests. EVOH/GO nanocomposite films had an improved oxygen barrier, while also retaining fairly good transparency. As an effect of e-beam irradiation, the thermal, mechanical, and barrier behaviors of the nanocomposite films were even better than non-irradiated film samples, and obviously better than neat EVOH. Thus, the incorporation of low contents of GO followed by e-beam radiation treatment might be an interesting alternative to produce packaging materials based on EVOH with outstanding performance even under very humid conditions.

    Palavras-Chave: graphene; oxide minerals; synergism; electron beam fusion reactors; radiations; polyethylenes; tensile properties; morphology

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  • IPEN-DOC 27668

    MOURA, E.A. ; SANTOS, B.S. ; OLIVEIRA, R.R. ; RODRIGUES, R.C.. Synergistic effect of polylactic acid(PLA)/poly(butylene adipate-co-terephthalate) (PBAT) blend and cellulose nanowhiskers for sustainable packaging applications. In: PAN-AMERICAN NANOTECHNOLOGY CONFERENCE, 2nd, March 4-7, 2020, Águas de Lindoia, SP. Abstract... 2020.

    Abstract: Conventional food packaging is in general, not recyclable, based on practically undegradable petroleum-derived polymers, and consequently not selectively collected. Concerns over their environmental impact and sustainability issues posed by their production and disposal and trends have increased interest and driven the effort to generate biobased and biodegradable packaging to replace or complement the conventional ones. The aims of this work are to investigate the development of biocomposite films composed of biodegradable polylactic acid(PLA)/poly(butylene adipate-co-terephthalate) (PBAT) blend and cellulose nanowhiskers extracted from agro-waste and evaluate their potential use in sustainable food packaging application. Biocomposite films based on biodegradable PLA/PBAT blend containing 1-2 wt. % of cellulose nanowhiskers extracted from agro-waste were prepared by melt extrusion, using a twin-screw extruder machine and blown extrusion process. To evaluate the potential use in food packaging applications, the cellulose nanowhiskers' content on the morphological, mechanical and thermal properties of the as obtained biocomposite films has been assessed. In addition, cellulose nanowhiskers were characterized by TEM, DLS, XRD, and TG. The results showed that cellulose nanowhiskers addition leads to an important increase in thermal degradation temperature, melting enthalpy and tensile properties of biocomposite films. The increases in the melting enthalpy can be attributed to the increase in the crystallinity of PBAT/PLA biocomposite as a result of cellulose nanowhiskers' addition. Morphology and thermal tests were related to the properties of the films and confirmed that cellulose nanowhiskers were homogeneously dispersed into the matrix. Based on the results, this research demonstrated that the use of biodegradable polymer blend and cellulose nanowhiskers extracted from agro-waste represents an interesting alternative for the production of flexible biocomposite films for sustainable food packaging applications and for the development of eco-friendly technologies.

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  • IPEN-DOC 25876

    MOURA, ESPERIDIANA A.B. . The potential of micro- and nano-sized fillers extracted from agroindustry residues as reinforcements of thermoplastic-based biocomposites: a review. In: IKHMAYIES, SHADIA (Ed.); LI, JIAN (Ed.); VIEIRA, CARLOS M.F. (Ed.); MARGEM, JEAN I. (Ed.); BRAGA, FABIO de O. (Ed.). Green Materials Engineering. Cham, CZ, Switzerland: Springer Nature Switzerland AG, 2019. p. 89-100, (The Minerals, Metals & Materials Series). DOI: 10.1007/978-3-030-10383-5_10

    Abstract: Currently, the relevance of reuse of agroindustrial waste to obtain fillers in micro- and nano-sizes for the development of biocomposite materials has grown significantly. Production processes based on sustainable and low carbon development have increased interest in more environmentally friendly polymer composites, which have made the origin of reinforcement materials a determining factor for their application in this segment. This work presents a review of the developments of our team in the field of thermoplastic biocomposites reinforced with micro- and nano-sized fillers extracted from agroindustry residues. The different residues from Brazilian agroindustry available for the extraction of micro- and nano-sized fillers for the production of polymer biocomposites, the methods of the extraction and treatments of these natural fillers are presented; and its application as reinforcements in thermoplastic-based biocomposite are discussed in this review.

    Palavras-Chave: agriculture; agricultural wastes; environmental impacts; bagasse; biodegradation; thermoplastics; composite materials; fillers; polymers

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  • IPEN-DOC 27667

    BARTOLOMEI, M.R. ; ISHIKAWA, O. ; BARTOLOMEI, S.S.; MOURA, E.M. . UV Barrier influence according to the amount of TiO2 in PBAT biodegradable flexible film. In: PAN-AMERICAN NANOTECHNOLOGY CONFERENCE, 2nd, March 4-7, 2020, Águas de Lindoia, SP. Abstract... 2020.

    Abstract: Manufacturing and consumption of polymeric products and packaging continues to grow despite concerns about environmental contamination due to improper post-consumer disposal, causing polymeric waste to emerge in increasingly remote places, polluting seas and soil, affecting flora, fauna and human health. Among these wastes are flexible food packaging. One of the alternatives to reduce this problem is the use of biodegradable materials, such as poly (butylene adipate-terephthalate) (PBAT), but the properties of this material do not meet all the needs of a food packaging, focus of this work. Additives and / or fillers must be added to improve the properties of this polymer, such as mechanical, thermal and barrier properties. One of the important features of a food packaging is the UV light barrier, as many products have shortened shelf life due to interaction with light. This work studies the effect of the addition of titanium dioxide (TiO2) particles to improve UV light barrier in biodegradable flexible PBAT films, with clay addition to improve mechanical properties. The films were obtained by melt processing so that the application is industrially and economically viable. For this, known amounts of TiO2 (0.1, 0.2 and 0.3 wt%) were added in a poly (vinyl alcohol) (PVA) solution, along with 0.5 wt% organophilized light green clay. This mixture was sonicated, poured onto PBAT pellets and oven dried. Then, the particle coated pellets were processed in a twin screw extruder, cooled and pelleted. Then the flexible film was produced in a flat die single screw extruder, thus producing 4 nanocomposites (PBAT + 0.5wt% Clay; PBAT + 0.5wt% Clay + 0.1wt% TiO2; PBAT + 0.5wt% Clay + 0.2wt% TiO2; PBAT + 0.5wt% Clay + 0.3wt% TiO2). The results of X Rays Diffraction (XRD), Scanning Electron Microscopy (SEM) and tensile test showed that the clay was exfoliated in the polymer matrix, allowing improvements in the mechanical strength and elongation of the films. UV-vis absorption assays showed that the higher the TiO2 concentration the higher the UV barrier.

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  • IPEN-DOC 27185

    LINARDI, MARCELO ; LUGAO, ADEMAR B. ; OLIVEIRA NETO, ALMIR ; NETTO, ANA P.F.A. ; FREITAS, ANDERSON Z. de ; CARBONARI, ARTUR W. ; RODRIGUES, CLAUDIO ; VIEIRA, DANIEL P. ; ANDRADE, DELVONEI A. de ; ZEZELL, DENISE M. ; PARRA, DUCLERC F. ; FONSECA, EDVALDO R.P. da ; GALEGO, EGUIBERTO ; MUCCILLO, ELIANA N. dos S. ; SANTIAGO, ELISABETE I. ; CARVALHO, ELITA F.U. de ; BERNARDES, EMERSON S. ; MOURA, ESPERIDIANA A.B. de ; SPINACE, ESTEVAM V. ; FONSECA, FABIO C. ; SILVA, FLAVIA R. de O. ; COSENTINO, IVANA C. ; MENGATTI, JAIR ; PERROTTA, JOSE A. ; BRESSIANI, JOSE C. ; ROGERO, JOSE R. ; RAMANATHAN, LALGUDI V. ; ROCHA, MARCELO da S. ; PIRES, MARIA A.F. ; ROSTELATO, MARIA E.C.M. ; RIBEIRO, MARTHA S. ; COTRIM, MARYCEL E.B. ; IGAMI, MERY P.Z. ; WETTER, NIKLAUS U. ; VIEIRA JUNIOR, NILSON D. ; RODRIGUES JUNIOR, ORLANDO ; FARIA JUNIOR, RUBENS N. de ; SAKATA, SOLANGE K. ; BALDOCHI, SONIA L. ; LOPES, THIAGO ; ROSSI, WAGNER de ; CALVO, WILSON A.P. . IPEN e a nanotecnologia. São Paulo, SP: SENAI-SP Editora, 2020. 224 p.

    Palavras-Chave: nanotechnology; nanomaterials; public health; therapeutic uses

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  • IPEN-DOC 26714

    LINARDI, MARCELO ; NETTO, ANA P.F.A. ; LUGAO, ADEMAR B. ; FREITAS, ANDERSON Z. de ; CARBONARI, ARTUR W. ; ZEITUNI, CARLOS A. ; SOARES, CARLOS R.J. ; SILVA, CECILIA C.G. e ; ZAMBONI, CIBELE B. ; PERONI, CIBELE N. ; VIEIRA, DANIEL P. ; ANDRADE, DELVONEI A. de ; ZEZELL, DENISE M. ; LAZAR, DOLORES R.R. ; PARRA, DUCLERC F. ; MOREIRA, EDSON G. ; LANDULFO, EDUARDO ; FONSECA, EDVALDO R.P. da ; PERINI, EFRAIN A. ; ARAUJO, ELAINE B. de ; MUCCILLO, ELIANA N. dos S. ; CARVALHO, ELITA F.U. de ; BERNARDES, EMERSON S. ; MOURA, ESPERIDIANA A.B. de ; SILVA, FABIANA M. da ; MOREIRA, FERNANDO J.F. ; SILVA, FLAVIA R. de O. ; GENEZINI, FREDERICO A. ; ALVES, GLAUCIE J. ; YORIYAZ, HELIO ; COSTA, ISOLDA ; MENGATTI, JAIR ; ROSSI, JESUALDO L. ; OLIVEIRA, JOAO E. de ; SARKIS, JORGE E. de S. ; PERROTTA, JOSE A. ; ROGERO, JOSE R. ; SHORTO, JULIAN M.B. ; SILVA, LEONARDO G. de A. e ; MOLNARY, LESLIE de ; RODRIGUES, LETICIA L.C. ; DIAS, LIGIA E.M.F. ; CALDAS, LINDA V.E. ; POZZO, LORENA ; GENOVA, LUIS A. ; MATSUDA, MARGARETH M.N. ; HAMADA, MARGARIDA M. ; FELINTO, MARIA C.F. da C. ; POTIENS, MARIA da P.A. ; ROSTELATO, MARIA E.C.M. ; MARUMO, MARIA H.B. ; VASCONCELLOS, MARINA B.A. ; RIBEIRO, MARTHA S. ; COTRIM, MARYCEL E.B. ; NEVES, MAURICIO D.M. das ; MORALLES, MAURICIO ; DIAS, MAURO da S. ; IGAMI, MERY P.Z. ; DURAZZO, MICHELANGELO ; SUZUKI, MIRIAM F. ; SAIKI, MITIKO ; MATHOR, MONICA B. ; VIEIRA JUNIOR, NILSON D. ; BARTOLINI, PAOLO ; SPENCER, PATRICK J. ; SILVA, PAULO S.C. da ; AFFONSO, REGINA ; CARNEIRO, REGINA C.G. ; ROGERO, SIZUE O. ; SAKATA, SOLANGE K. ; CASTANHO, SONIA R.H. de M. ; MAIHARA, VERA A. ; ROSSI, WAGNER de ; CALVO, WILSON A.P. ; KODAMA, YASKO . O IPEN e a saúde. São Paulo, SP: SENAI-SP Editora, 2019. 280 p.

    Palavras-Chave: radiopharmaceuticals; radioactive materials; laser radiation; nuclear medicine; radiotherapy; diagnosis; environmental policy; rmb reactors; reactors

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Buscar os artigos apresentados em um evento internacional de 2015, sobre loss of coolant, do autor Maprelian.

Autor: Maprelian

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O gerenciamento do Repositório está a cargo da Biblioteca do IPEN. Constam neste RI, até o presente momento 20.950 itens que tanto podem ser artigos de periódicos ou de eventos nacionais e internacionais, dissertações e teses, livros, capítulo de livros e relatórios técnicos. Para participar do RI-IPEN é necessário que pelo menos um dos autores tenha vínculo acadêmico ou funcional com o Instituto. Nesta primeira etapa de funcionamento do RI, a coleta das publicações é realizada periodicamente pela equipe da Biblioteca do IPEN, extraindo os dados das bases internacionais tais como a Web of Science, Scopus, INIS, SciElo além de verificar o Currículo Lattes. O RI-IPEN apresenta também um aspecto inovador no seu funcionamento. Por meio de metadados específicos ele está vinculado ao sistema de gerenciamento das atividades do Plano Diretor anual do IPEN (SIGEPI). Com o objetivo de fornecer dados numéricos para a elaboração dos indicadores da Produção Cientifica Institucional, disponibiliza uma tabela estatística registrando em tempo real a inserção de novos itens. Foi criado um metadado que contém um número único para cada integrante da comunidade científica do IPEN. Esse metadado se transformou em um filtro que ao ser acionado apresenta todos os trabalhos de um determinado autor independente das variáveis na forma de citação do seu nome.

A elaboração do projeto do RI do IPEN foi iniciado em novembro de 2013, colocado em operação interna em julho de 2014 e disponibilizado na Internet em junho de 2015. Utiliza o software livre Dspace, desenvolvido pelo Massachusetts Institute of Technology (MIT). Para descrição dos metadados adota o padrão Dublin Core. É compatível com o Protocolo de Arquivos Abertos (OAI) permitindo interoperabilidade com repositórios de âmbito nacional e internacional.

1. Portaria IPEN-CNEN/SP nº 387, que estabeleceu os princípios que nortearam a criação do RDI, clique aqui.


2. A experiência do Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares (IPEN-CNEN/SP) na criação de um Repositório Digital Institucional – RDI, clique aqui.

O Repositório Digital do IPEN é um equipamento institucional de acesso aberto, criado com o objetivo de reunir, preservar, disponibilizar e conferir maior visibilidade à Produção Científica publicada pelo Instituto, desde sua criação em 1956.

Operando, inicialmente como uma base de dados referencial o Repositório foi disponibilizado na atual plataforma, em junho de 2015. No Repositório está disponível o acesso ao conteúdo digital de artigos de periódicos, eventos, nacionais e internacionais, livros, capítulos, dissertações, teses e relatórios técnicos.

A elaboração do projeto do RI do IPEN foi iniciado em novembro de 2013, colocado em operação interna em julho de 2014 e disponibilizado na Internet em junho de 2015. Utiliza o software livre Dspace, desenvolvido pelo Massachusetts Institute of Technology (MIT). Para descrição dos metadados adota o padrão Dublin Core. É compatível com o Protocolo de Arquivos Abertos (OAI) permitindo interoperabilidade com repositórios de âmbito nacional e internacional.

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