Navegação Teses por assunto "environmental degradation"

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  • IPEN-DOC 21744

    MARCELLO, BIANCA A. . Caracterização microestrutural, morfológica e fotocatalítica de filmes finos de TiO2 obtidos por deposição química de organometálicos em fase vapor / Microstructural, morphologic and photocatalytic characterization of TiO2 thin films grown by metalorganic chemical vapor deposition . 2015. Dissertação (Mestrado em Tecnologia Nuclear) - Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. 97 p. Orientador: Marina Fuser Pillis. DOI: 10.11606/D.85.2016.tde-19042016-103336

    Abstract: O dióxido de titânio possui diversas aplicações tecnológicas, desde pigmento em tintas, até revestimentos funcionais. É um material resistente à degradação eletroquímica e fotoquímica. Com o aumento da produção industrial de corantes, há um aumento significativo da produção de rejeitos, sendo necessário o desenvolvimento de novas técnicas de degradação, a fim de reduzir a formação de efluentes. Dentre essas técnicas encontram-se os processos oxidativos avançados (POAs), que se baseiam na formação de radicais hidroxila para a degradação dos compostos liberados nos efluentes. A fotocatálise heterogênea utiliza um material semicondutor ativado por radiação ultra-violeta a fim de produzir os radicais hidroxila. Apesar de existirem estudos relacionados à utilização do TiO2 como fotocatalisador, há poucos dados com relação à sua aplicação na forma de filme suportado. Este trabalho teve por objetivos crescer filmes de TiO2 sobre borossilicato, por meio da técnica de deposição química de organometálicos em fase vapor, nas temperaturas de 400 e 500ºC por até 60 minutos, bem como proceder à caracterização microestrutural, morfológica e fotocatalítica desses filmes. Anatase foi a fase identificada em todos os filmes. Os filmes crescidos a 400°C apresentaram estrutura densificada, enquanto que os filmes crescidos a 500°C apresentaram estrutura colunar bem definida. A fotodegradação foi avaliada por meio da degradação do corante alaranjado de metila nos valores de pH 2,00; 7,00 e 10,00. Os resultados de degradação do corante mostraram que a maior eficiência do processo de degradação ocorre em pH = 2. Nessa condição, os melhores resultados ocorrem com o filme crescido por 30 minutos a 400°C, que apresentou 65,3% de degradação.

    Palavras-Chave: thin films; vapor deposited coatings; chemical vapor deposition; morphological changes; photocatalysis; structural chemical analysis; organic oxygen compounds; titanium oxides; microstructure; decomposition; environmental degradation; thermal degradation; environmental impacts; waste processing

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  • IPEN-DOC 21776

    KOMATSU, LUIZ G.H. . Estudo comparativo de nanocompósitos de polipropileno modificado sob condições de envelhecimento ambiental e acelerado / Comparative study of modified polypropylene nanocomposites under environment and accelerated ageing conditions . 2016. Dissertação (Mestrado em Tecnologia Nuclear) - Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. 158 p. Orientador: Duclerc Fernandes Parra. DOI: 10.11606/D.85.2016.tde-19042016-143326

    Abstract: O entendimento dos mecanismos de degradação que agem sob os nanocompósitos poliméricos frente ao intemperismo (luz UV, calor, oxigênio, chuva ácida, entre outros), é o ponto chave para o desenvolvimento de novos aditivos e novas aplicações. Para este trabalho a síntese do nanocompósito foi realizada no estado fundido, utilizando-se uma extrusora de dupla rosca. A matriz polimérica utilizada foi o HMS-PP (polipropileno com alta resistência do fundido) sintetizado por irradiação gama e a argila Montmorilonita. Para melhor compatibilização entre a matriz e a nanocarga, foi utilizada o agente compatibilizante andrido maléico. Para os ensaios de envelhecimento ambiental e acelerado em estufa, os corpos de prova foram confeccionados por meio de termoprensagem. A caracterização dos efeitos da adição de argila e do envelhecimento nos nanocompósitos, presupôs o emprego das técnicas de ensaios mecânicos, Calorimetria Diferencial Exploratória (DSC), Termogravimetria (TGA), Espectroscopia no Infravermelho por Transformada de Fourier (FT-IR), Espectrometria de Fluorescêcia de Raios X por Dispersão de Comprimento de Onda (WDXRF), Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV), Índice de Fluidez (IF), Difração de Raios-X (DRX) e Espectroscopia de Energia Dispersiva (EDS). Foram ensaiadas amostras com 0,1; 1; 3; 5 e 10% de argila. A amostra com porcentagem de 5% de argila demonstrou uma melhor estabilidade frente ao ensaio de envelhecimento ambiental e no envelhecimento acelerado em estufa. Por outro lado na amostra com maior porcentagem de argila (10%) ocorreu o inverso, sob ensaio ambiental houve maior degradação e sob envelhecimento acelerado em estufa, manteve-se resistente até 56 dias de envelhecimento. Nas porcentagens estudas (menor que ≤ 3%) de argila, pode-se constatar um equilíbrio entre o efeito barreira da argila e a ação dos íons metálicos que aceleram o processo degradativo.

    Palavras-Chave: polypropylene; organic compounds; microstructure; decomposition; environmental degradation; aging; modified in-situ processes; comparative evaluations; gamma radiation; fourier transform spectrometers; infrared spectrometers; fluorescence spectroscopy; x radiation; scanning electron microscopy; ion plasma waves

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  • IPEN-DOC 23293

    ROMANO, REBECA da S.G. . Estudo da irradiação do polipropileno para possibilitar o controle de sua degradação ambiental / Study of polypropylene irradiation to ensure the control of its environmental degradation . 2017. Dissertação (Mestrado em Tecnologia Nuclear) - Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. 118 p. Orientador: Ademar Benévolo Lugão. DOI: 10.11606/D.85.2017.tde-09082017-103559

    Abstract: O PP é descartado em grande quantidade no meio ambiente, tendo em vista seu consumo muito elevado derivado de suas excelentes propriedades químicas e físicas, boa processabilidade e baixo custo. As radiações ionizantes, não ionizantes (UV e infravermelho), bem como o oxigênio e os poluentes podem causar a degradação do polipropileno (PP). A exposição à radiação ionizante pode causar na molécula de PP cisão de cadeia principal, reticulação e peroxidação (na presença de ar) entre outras. Este estudo tem como objetivo, o desenvolvimento de um PP oxidegradável por meio do controle da degradação induzida por radiação ionizante. As amostras foram processadas por injeção e expostas ao envelhecimento natural durante 180 dias e ao envelhecimento acelerado em estufa á 100°C por 192 dias e depois caracterizadas por avaliação visual, ensaios mecânicos, FTIR, SEM, DSC, TGA e DRX. As amostras de PP Grão 20 kGy, após o envelhecimento natural, apresentaram maior oxidação com presença de fissuras superficiais mais intensamente do que o PP d2w&reg. A resistência a tração do PP irradiado foi superior ao PP d2w&reg e os resultados do alongamento na ruptura mostraram uma diminuição intensa se compararmos o PP irradiado e o PP d2w&reg com o PP. Após a exposição natural espécies os índices de vinila e carbonila aumentaram ligeiramente devido as reações Norrish. O grupo carbonila promove uma oxidação contínua, junto à superfície fazendo com que o polímero diminua sua massa molar. O efeito da degradação natural foi evidente na ordem PP Grão 20 kGy > PP Grão 12,5 kGy = PP d2w&reg > PP. Por conseguinte, este conceito pode ser utilizado para produzir um PP com propriedades oxi-degradáveis de uma forma controlável.

    Palavras-Chave: polypropylene; environmental degradation; aging; ionizing radiations; gamma radiation; ultraviolet spectra; fourier transform spectrometers; scanning electron microscopy; x-ray diffraction; calorimetry; mechanical properties; pollution control

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  • IPEN-DOC 25637

    NAGAI, MARIA L.E. . Estudo da utilização da radiação ionizante para preservação e conservação de filmes fotográficos e cinematográficos / Study of the use of ionizing radiation for the preservation and conservation of photographic and cinematographic films . 2019. Dissertação (Mestrado em Tecnologia Nuclear) - Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. 131 p. Orientador: Pablo Antonio Vasquez Salvador. DOI: 10.11606/D.85.2019.tde-14032019-141759

    Abstract: O Irradiador Multipropósito de Cobalto-60 do Centro de Tecnologia das Radiações, CTR-IPEN-CNEN/SP, tem tratado diversos acervos bibliográficos da Universidade de São Paulo, USP, para desinfestação e desinfecção de materiais contaminados com insetos e fungos. A irradiação com feixe de elétrons também permite processar materiais com maior velocidade, porém com pouca penetração. Muitos desses acervos bibliográficos incluem filmes fotográficos e cinematográficos em suporte de triacetato de celulose. Considerando-se a dificuldade no seu armazenamento adequado, um dos problemas decorrentes mais comuns é a contaminação por fungos nos acervos e a degradação físico-química chamada "síndrome do vinagre", em que ocorre a desacetilação da cadeia polimérica. O objetivo deste trabalho foi estudar o efeito da radiação ionizante, raios gama e feixe de elétrons, e caracterizar amostras de filmes fotográficos e cinematográficos irradiados e não irradiados. Adicionalmente, determinar o intervalo de dose de radiação aceitável e segura que promova a eliminação dos fungos e não altere a estrutura das matrizes poliméricas. Estudar a possibilidade da dose ideal de radiação ionizante para o efeito da reticulação do suporte nos filmes. Os filmes selecionados foram caracterizados por espectroscopia de infravermelho (FTIR-ATR) e microscopia eletrônica de varredura (FEGSEM-EDS). Em seguida, aplicaram-se doses entre 2 kGy e 200 kGy de raios gama e feixe de elétrons, nas amostras dos filmes, que foram analisadas por técnicas de espectroscopia UV-visível (UV-vis), microscopia eletrônica de varredura (FEGSEM), termogravimetria (TG) e calorimetria diferencial de varredura (DSC). Os resultados demonstraram que a desinfecção por radiação gama e feixe de elétrons pode ser realizada com segurança, aplicando-se a dose de desinfecção entre 6 kGy e 10 kGy, sem que ocorra alteração ou modificação das propriedades principais dos materiais constitutivos. A irradiação com raios gama e feixe de elétrons com a dose absorvida de 50 kGy constitui-se como uma alternativa para tratar filmes afetados pela síndrome do vinagre e prolongar a vida útil dos bens culturais.

    Palavras-Chave: physical radiation effects; ionizing radiations; electron beams; gamma radiation; cobalt 60; historical aspects; cultural resources; radiopreservation; photographic films; climatic change; ambient temperature; environmental degradation; fourier transform spectrometers; infrared spectra; spectrophotometers; thermal gravimetric analysis; calorimetry; comparative evaluations

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  • IPEN-DOC 28787

    BARABÁS, CARLOS . Estudo das associações implícitas e explícitas relacionadas à sustentabilidade e insustentabilidade devido ao excesso de consumo / Study of implicit and explicit associations related to sustainability and unsustainability due to excess consumption . 2022. Dissertação (Mestrado em Tecnologia Nuclear) - Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. 181 p. Orientador: Gaianê Sabundjian. DOI: 10.11606/D.85.2022.tde-03062022-122213

    Abstract: A sustentabilidade tem sido um tema de grande importância discutido pelas principais organizações ambientais do mundo. O excesso de consumo é um dos fatores diretamente relacionado às questões ambientais, interferindo na capacidade de sustentabilidade da Terra e evidenciando a estreita relação entre as atividades econômicas, o meio ambiente e a sustentabilidade do planeta. Ao analisar a consciência envolvida no consumo, deve-se considerar as atitudes, os comportamentos, as tomadas de decisão e as ações práticas. Atitudes e comportamentos são influenciados por associações conscientes (explícitas) ou inconscientes (implícitas) armazenadas no sistema de memórias. As associações explícitas podem ser identificadas por meio de testes e questionários convencionais; entretanto, para identificar associações implícitas são necessários testes específicos de memória implícita, como o Teste de Associação Implícita (TAI), amplamente usado para medir associações implícitas em relação a vários temas. Durante o desenvolvimento desse trabalho, o mundo foi surpreendido pela pandemia do COVID-19, que teve grande impacto na saúde e também afetou as economias, instituições, desenvolvimento tecnológico, comportamento humano e o meio ambiente. A COVID-19 tornou-se um desafio mais amplo para a subsistência das pessoas e para a sustentabilidade do planeta. O objetivo deste trabalho é identificar e mensurar as associações explícitas (conscientes) e implícitas (inconscientes) sobre sustentabilidade e insustentabilidade para um grupo de pessoas que influenciam a sociedade - comunicadores sociais e especialistas em meio ambiente - e comparar as associações desse grupo com as de um grupo de formação variada, denominado grupo genérico, em dois cenários: pré-pandemia e durante a pandemia. As associações explícitas e implícitas referentes à sustentabilidade e insustentabilidades foram identificadas e mensuradas por meio de um questionário e de uma ferramenta com base em neurociências, o Teste de Associação Implícita (TAI). Um pré-teste com especialistas em energia e meio ambiente foi utilizado para verificar a consistência do TAI customizado e do questionário. O valor de Alfa de Cronbach demonstrou boa consistência interna de ambos os testes. Após o pré-teste, o TAI customizado e o questionário foram aplicados aos grupos genérico e ao grupo de comunicadores sociais e especialistas em meio ambiente do Instituto Florestal (CS/IF) no período pré-pandemia. O TAI customizado e o questionário indicaram associações positivas à sustentabilidade em ambos os grupos, com força de associações variando de grau forte a muito forte. Durante a pandemia, os testes foram reaplicados para um grupo misto, com indivíduos tanto do grupo genérico como do grupo CS/IF, que se dispuseram a participar da pesquisa nesse período. Houve concordância entre os resultados, com associações positivas à sustentabilidade nos testes explícito e implícito. É possível concluir que na pré-pandemia, o grupo de comunicadores sociais e especialistas em meio ambiente do Instituto Florestal (CS/IF) apresentaram fortes associações explícitas e implícitas positivas à sustentabilidade. O grupo genérico também demonstrou atitudes positivas à sustentabilidade, mas com forças de associação menores. Durante a pandemia, observou-se um discreto aumento das associações explícitas e implícitas positivas à sustentabilidade por parte do grupo misto. Os resultados obtidos neste trabalho servirão de base para futuros estudos nos mais diversos campos de pesquisa sobre excesso de consumo e sustentabilidade.

    Palavras-Chave: comparative evaluations; environment; environmental impact statements; consumer protection; contamination; environmental degradation; epidemiology; human factors; safety culture; resource development; sustainable development

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  • IPEN-DOC 25975

    KNOB, DANIEL . Evaluation of impurities in the Brazilian solar grade silicon and LeTID investigations in p-type multi-Si / Avaliação das impurezas do silício metálico grau solar brasileiro e investigações sobre LeTID no multi-Si do tipo-p . 2019. Tese (Doutorado em Tecnologia Nuclear) - Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. 136 p. Orientador: Humberto Gracher Riella. DOI: 10.11606/T.85.2019.tde-19092019-141733

    Abstract: The cost reductions and the environmental benefits aligned with global concerns about climate change have made solar photovoltaic technology the most installed source of energy in the power sector worldwide. Brazil has the largest know reserves of silicon in the world. Therefore, there is a huge potential for developing a national technology for purifying and manufacturing silicon wafers within an increasingly competitive and efficient photovoltaic industry. The IPEN initiative of investigating the production of metallic silicon and metallurgical route purification required a characterization of samples in different stages of production from quartz to wafer and understanding the characterization methods for silicon wafers taking into account the main defect mechanisms such as light-induced degradation. Metalic silicon is produced in IPEN via magnesiothermal reduction through acid leaching to form a metallurgical grade silicon with relatively low impurities. One more acid leaching step resulted in a specific ultra-metallurgical grade silicon. The same acid leaching was processed in a commercially available Brazilian-made metallurgical grade silicon produced via carbothermal reduction. All samples impurities was measured by ICP-OES. The result is a material with ultra-metallurgical grade silicon content with excess of B and P. While wafer characterization was studied, an extensive investigation was taken on LeTID, which causes remain unknown, at Institute for Energy Technology, Norway. Neighboring high performance mc-Si p-type wafers were tested in different firing process conditions. The effects was investigated in terms of defects activation and a corresponding lifetime degradation and recovery at illuminated annealing. A sample with almost fully suppressed LeTID is shown. A new method have been proposed to separate Boron Oxygen-Light Induced Degradation effects of LeTID, enabling to measure even where it was thought to be fully suppressed. New models for LeTID defect formation and suppression are proposed. Both silicon purification and light-induced degradation characterization in mc-Si studies shows a wide range of research on new production routes that may require tailored processes of crystallization and solar cell manufacturing such as gettering and firing.

    Palavras-Chave: organic silicon compounds; silicon compounds; organic solar cells; photovoltaic cells; solar reflectors; solar architecture; solar heating systems; lighting loads; impurities; microanalysis; thermal degradation; environmental degradation; comparative evaluations

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  • IPEN-DOC 28772

    CASTANHO, FABIO G. . Projeto e desenvolvimento de um dispositivo para abertura de cápsulas de alumínio irradiadas no reator IEA-R1 do IPEN / Design and development of a device for the opening of irradiated aluminum capsules in the IPEN IEA-R1 nuclear reactor . 2021. Dissertação (Mestrado em Tecnologia Nuclear) - Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. 67 p. Orientador: Osvaldo Luiz da Costa. DOI: 10.11606/D.85.2021.tde-03122021-173337

    Observação: Há arquivos retidos devido a solicitação (publicação de dados, patentes ou diretos autorais). Data de Liberação: 23/09/2023.

    Abstract: Este trabalho propõe um novo dispositivo para abertura de cápsulas de alumínio irradiadas em reator nuclear, implementando melhorias ao procedimento de abertura, com foco na segurança do operador. As principais deficiências identificadas no dispositivo de abertura atual são: a) os detritos radioativos gerados pelo corte contaminam o ambiente de operação; b) o movimento de rotação da cápsula durante a abertura pode causar danos ao material alvo e ao seu invólucro, levando à liberação de materiais radioativos. O novo dispositivo de abertura foi projetado com as seguintes características: a) facilidade na inserção e remoção das cápsulas por meio de telemanipuladores; b) o tipo de corte foi modificado de abrasivo para lâmina tipo disco de corte, reduzindo a geração de pequenos detritos radioativos; c) a rotação da cápsula foi substituída por um movimento na cabeça de corte, mantendo a cápsula fixa; d) aperfeiçoamento de controle, precisão do processo e, parada de emergência, por meio de sistemas melhorados de operação do dispositivo, com comando remoto em painel de controle. Os testes comparativos mostraram que o sistema atual produz em média 0,3(2) mg de detritos por corte, enquanto o sistema proposto de lâmina tipo disco de corte apresentou uma redução de mais de 99 % na geração de detritos. Além disso, a imobilização da cápsula durante a abertura evita danos aos materiais alvo radioativos.

    Palavras-Chave: comparative evaluations; environment; environmental impact statements; consumer protection; contamination; environmental degradation; epidemiology; human factors; safety culture; resource development; sustainable development

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Exemplo:

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

Autor: Maprelian

Título: loss of coolant

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Ano de publicação: 2015

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✔ 95% do RD apresenta o texto completo do documento com livre acesso, para aqueles que apresentam o significa que e o documento está sujeito as leis de direitos autorais, solicita-se nesses casos contatar a Biblioteca do IPEN, bibl@ipen.br .

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✔ O RD disponibiliza um quadro estatístico de produtividade, onde é possível visualizar o número dos trabalhos agrupados por tipo de coleção, a medida que estão sendo depositados no RD.

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✔ Na página do pesquisador, é possível verificar, as variações do nome, a relação de todos os trabalhos com texto completo bem como um quadro resumo numérico; há links para o Currículo Lattes e o Google Acadêmico ( quando esse for informado).

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ESTE TEXTO "AJUDA" ESTÁ SUJEITO A ATUALIZAÇÕES CONSTANTES, A MEDIDA QUE NOVAS FUNCIONALIDADES E RECURSOS DE BUSCA FOREM SENDO DESENVOLVIDOS PELAS EQUIPES DA BIBLIOTECA E DA INFORMÁTICA.

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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