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  • IPEN-DOC 25718

    LIMA, CIBELE R.R. de C.; MACHADO, LUCI D.B. ; VELASCO, MARIA V.R.; MATOS, JIVALDO do R.. DSC measurements applied to hair studies. Journal of Thermal Analysis and Calorimetry, v. 132, n. 3, p. 1429-1437, 2018. DOI: 10.1007/s10973-018-7095-0

    Abstract: The present review showed the importance of using the differential scanning calorimetry (DSC) in the evaluation of the hair damage. Many hair-straightening treatments necessarily involve a heating process, which even at low temperatures can cause damage to hair. Several researches demonstrated the influence of the exposure to heat in various types of hair, correlating it with the increase in the temperature. In this sense, the importance of this research is in raising awareness to the consumers and professionals (cosmetic formulators, researchers, hair stylists and dermatologists) about the issues of employing heat in the modification of the hair. To this, the present review refers to a broad and updated bibliographic collection comprising several studies related to the investigation of the thermal events that occur in the hair under heating until 300 C, including the denaturation of the a-keratin, employing DSC. This protein forms a crystalline structure in the hair cortex and provides the hair mechanical properties such as strength and elasticity. But once denatured, the damage done to the hair may be irreversible. However, studies related to thermal decomposition of this protein are necessary due to the increased use of thermal hair styling tools, which can be associated, or not, with chemical treatments. Yet, in the literature, few reviews on this important tool of characterization and evaluation in hair samples are available. Thus, additionally, the objective of this work is to support researchers to direct the study with most feasible experimental conditions to achieve more potent results employing DSC.

    Palavras-Chave: calorimetry; differential thermal analysis; hair; keratin; thermal analysis; protein denaturation; heat treatments

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  • IPEN-DOC 17283

    BARDI, MARCELO A.G. ; MUNHOZ, MARA de M.L. ; MACHADO, LUCI D.B. . Effect of transition metal salts on color, gloss and hardness of EB-cured pigmented coatings for polymeric substrates. In: DUDALA, JOANNA (Ed.); STEGOWSKI, ZDZISLAW (Ed.) INTERNATIONAL CONFERENCE ON DEVELOPMENT AND APPLICATIONS OF NUCLEAR TECHNOLOGIES, September 11-14, 2011, Krakow, Poland. Abstract... Krakow, Poland: Faculty of Physics and Applied Computer Science, AGH University of Science and Technology, 2011. p. 63-63.

    Abstract: For the last 30 years, UV/EB radiation has been largely used to cure varnishes, inks, adhesives and coatings in order to improve productivity, increase product performance and eliminate hazardous volatile organic compounds (VOCs) [1-2]. Practically, the use of EB curing is more restricted than UV probably because of an apparently higher complexity and investment cost [3]. The desired final material is a cured and cross-linked polymer [4], but, in contrast, thermosetting networks endow excellent thermal and chemical stability, even at environmental conditions after the product is discharged [5]. An alternative can be incorporating compounds (i.e. metal transition salts) that can induce, under controlled conditions, photo-generated holes and electrons that can combine with the surface adsorbed species (e.g., water and oxygen) to form highly reactive radical species such as hydroxyl radicals and superoxide anion [6]. So, the aim of this work is to analyze the effects of the presence of two metallic stearates in EB-cured pigmented coatings formulations by means of changes on gloss, hardness and color as a function of radiation doses in the studied range.

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  • IPEN-DOC 26290

    VIRGINIO, SUELI ; GERALDO, AUREA B.C. ; MACHADO, LUCI D.B. ; COSENTINO, IVANA C. ; MATOS, JIVALDO do R.. Evaluation of ordered mesoporous silica SBA-15 dispersed in epoxy resin. In: INTERNATIONAL NUCLEAR ATLANTIC CONFERENCE, October 21-25, 2019, Santos, SP. Proceedings... Rio de Janeiro: Associação Brasileira de Energia Nuclear, 2019. p. 2545-2551.

    Abstract: To obtain the mesoporous nanostructured SBA-15 silica particles, a chemical reaction was perfomed using a template – a triblock copolymer (Pluronic 123®) - and a silica source - the tetraethyl orthosilicate - in acid medium. These silica particles were obtained by classical chemical reaction method and irradiation process (gamma rays from 60Co-Gammacell) at absorbed dose values of 0.5 kGy, 10 kGy and 25 kGy. Then, these silica particles were dispersed in epoxy resin Araldite® GY260 (diglycidyl ether of bisphenol A - DGEBA) and a cure agent. The particles dispersion was evaluated by two methodologies: a) Melt blending mode, where silica particles are dispersed in hot resin; b) Solvent-blended solution mode, where silica particles are dispersed in epoxy resin/acetone mixture in order to prevent the agglomeration of the inorganic phase. The silica particles had the specific surface area calculated from BET (Brunauer-Emmett-Teller) equation, while the BJH (Barrett- Joyner-Halenda) equation was used to determine pore volume and average diameter. Silica particles presented high surface area and pores arranged in hexagonal nanoscale diameter. The TEM images for irradiated silica particles have confirmed the hexagonal pore ordering in SBA-15 even using low gamma absorbed doses. The infrared absorption spectra (FTIR) confirmed that the added organic solvent has been effectively removed. Images of optical microscope revealed dispersion of the components by solvent-blended solution mode allows a better components interaction.

    Palavras-Chave: absorbed radiation doses; cobalt 60; epoxides; fourier transformation; gamma radiation; infrared spectra; nanostructures; resins; silica; surfactants; transmission electron microscopy

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  • IPEN-DOC 27596

    LIMA, C.R.R.C.; LIMA, R.J.S.; MACHADO, L.D.B. ; VELASCO, M.V.R.; LAKIC, L.; NORDENTOFT, M.S.; MACHUCA-BEIER, L.; RUDIC, S.; TELLING, M.T.F.; GARCIA SAKAI, V.; OLIVEIRA, C.L.P.; BORDALLO, H.N.. Human hair: subtle change in the thioester groups dynamics observed by combining neutron scattering, X-ray diffraction and thermal analysis. European Physical Journal - Special Topics, v. 229, n. 17-18, p. 2825-2832, 2020. DOI: 10.1140/epjst/e2020-900217-4

    Abstract: Hair analysis plays an important role in forensic toxicology and biomonitoring tests. However, cosmetic treatments cause changes to the hair. Thus, a better understanding of the hair’s structure and the factors that influence its composition is critical. It is known that oxidative treatments modify the hair chemical, structural and mechanical properties. These treatments also cause degradation of the melanin as well as of the structures present in the hair cuticle and cortex. Considering that the literature is unanimous regarding the increase in hydrophilicity and porosity promoted in human hair by bleaching, in this work we investigated how this oxidative damage is triggered. By combining several techniques, inelastic and quasi-elastic neutron scattering, differential scanning calorimetry, thermal gravimetric analysis and X-ray diffraction, we were able to connect the chemical and structural changes to a subtle dynamic modification of the proton mobility in the hair fibers. In addition, alterations in the thermal behavior evidenced a small denaturation of α-keratin intermediate filaments and a slight decrease in the amount of confined water in the hair fibers. Moreover, data obtained by neutron spectroscopy indicated that bleaching attacks the thioester groups of the proteins causing larger proton mobility of the hydrogenous components (water, protein and/or lipids).

    Palavras-Chave: hair; thioethers; neutrons; scattering; x-ray diffraction; thermal analysis; keratin; cosmetics

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  • IPEN-DOC 29054

    MASSEI, MARIANA G.R. ; MATOS, JIVALDO R.; MACHADO, LUCI D.B. ; MALUF, MIGUEL A.; MATHOR, MONICA B. . Study of the interaction of ionizing radiation in polyrethane polymer films as biomaterial. International Journal of Advances in Medical Biotechnology, v. 4, n. 2, p. 46-53, 2021. DOI: 10.52466/ijamb.v4i1.97

    Abstract: New materials are being studied and widely applied in the health area, highlighting biocompatible polymers as the most versatile. Among these polymers, we developed the methodology for the manufacture of Thermoplastic Polyurethane films for application as Biomaterials. The proposed sterilization by ionizing radiation requires the study and characterization of the material to evaluate possible losses or modifications, due to the influence that the radiation can cause in the polymer chains, losing the characteristics for the purpose used. Therefore, the present work evaluates, through chemical and physical-chemical characterization, the possible extension of the changes caused by the radiation in the polyurethane film. The material is produced in an environment with controlled temperature and humidity and subjected to increasing doses of gamma (15, 25 and 50 kGy), ethylene oxide and plasma as comparative techniques. The techniques DSC (Differential Scanning Calorimetry), TGA (Thermogravimetry), FTIR-ATR (Fourier Transform Infrared Spectrometry), SEM (Scanning electron microscopy) and OCT (Optical coherence tomography), have proved that the material, after applied the sterilization techniques, maintains its physical-chemical characteristics and does not suffer any modifications after the treatment.

    Palavras-Chave: polyurethanes; thermoplastics; polymers; surgical materials; prostheses

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  • IPEN-DOC 26294

    MASSEI, MARIANA G.R. ; ZAIM, MARCIO H.; MACHADO, LUCI D.B. ; MATHOR, MONICA B. . Thermoplastic polyurethane as biomaterial: study of the modification caused by ionizing radiation. In: INTERNATIONAL NUCLEAR ATLANTIC CONFERENCE, October 21-25, 2019, Santos, SP. Proceedings... Rio de Janeiro: Associação Brasileira de Energia Nuclear, 2019. p. 2598-2608.

    Abstract: New materials are being studied and widely applied in the health area, highlighting biocompatible polymers as the most versatile. Among these polymers, we developed the methodology for the manufacture of Thermoplastic Polyurethane films for application as Biomaterials. The proposed sterilization by ionizing radiation requires the study and characterization of the material to evaluate possible losses or modifications, due to the influence that the radiation can cause in the polymer chains, losing the characteristics for the purpose used. Therefore, the present work evaluates, through chemical and physicochemical characterization, the possible extension of the changes caused by the radiation in the polyurethane film. The material is produced in an environment with controlled temperature and humidity and subjected to increasing doses of gamma (15, 25 and 50 kGy), ethylene oxide and plasma as comparative techniques. The techniques DSC (Differential Scanning Calorimetry) TGA (Thermogravimetry) and FTIR-ATR (Fourier Transform Infrared Spectrometry) have proved that the material, after applied the sterilization techniques, maintains its physical-chemical characteristics and does not suffer any modifications after the treatment.

    Palavras-Chave: biological materials; calorimetry; chemical analysis; cobalt 60; films; fourier transformation; gamma radiation; infrared spectra; polyurethanes; radiation dose units; sterilization; thermoplastics

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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.

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