Abstract: O objetivo deste estudo foi avaliar, in vitro, a resistência de união de retentores intrarradiculares previamente irradiada com laser de diodo em alta intensidade (&lambda;= 830 nm), tanto em regime contínuo como pulsado. Foram utilizados retentores intrarradiculares metálicos ou de fibra de vidro, cimentados com fosfato de zinco ou cimento resinoso auto-condicionante. Assim, as variáveis analisadas foram o regime de irradiação, o tipo de retentor intrarradicular e o tipo de agente cimentante na resistência de união. Estas variáveis foram analisadas, in vitro, nos 3 terços radiculares (cervical, médio e apical) de 90 dentes humanos endodonticamente tratados, preparados para receber retentor intrarradicular e irradiados com laser de diodo em alta intensidade (830 nm). Após a irradiação os retentores foram cimentados com cimento de fosfato de zinco ou com cimento resinoso autocondicionante. As raízes foram seccionadas por meio de cortes transversais dos terços cervical, médio e apical, obtendo-se, assim, seis amostras de cada raiz. Cada uma das amostras foi submetida ao ensaio de resistência de união de maneira cega. Conclui-se que a resistência mecânica à compressão de retentores intrarradiculares em dentina previamente irradiada com laser de diodo de alta intensidade (&lambda;= 830 nm) apresentou maiores valores na dentina intrarradicular tanto no regime contínuo como pulsado, sendo ligeiramente superior no regime pulsado. Foi possível verificar que, nos terços médio e cervical, a irradiação com laser de diodo pulsado (Pm = 1 W, I = 994 W/cm2) resultou em maiores valores de resistência de união, com ambos os cimentos e ambos os tipos de núcleo. Houve diferença estatisticamente significante nos valores de união nos diferentes terços dos grupos tratados, sendo superior para o terço cervical (p < 0,05). Assim, a técnica de irradiação do conduto com laser de diodo mostrou-se eficaz no aumento da resistência de união de retentores intrarradiculares.

Palavras-Chave: teeth; dentin; bonding; cements; etching; zinc; phosphate glass; oral cavity; diode-pumped solid state lasers; in vitro

STREFEZZA, CLAUDIA. Análise da resistência de união adesiva de retentores intrarradiculares metálicos e estéticos cimentados em condutor irradiado com laser de diodo de alta potência (830mm). Orientador: Denise Maria Zezell. 2013. 78 f. Tese (Doutoramento) - Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. DOI: 10.11606/T.85.2013.tde-12112013-140218. Disponível em: http://repositorio.ipen.br/handle/123456789/10562. Acesso em: $DATA.

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Abstract: A biomassa residual proveniente de atividades agrícolas tem sido avaliada como biossorvente de metais e compostos orgânicos devido às propriedades adsortivas, ao baixo custo, abundância e ser uma fonte renovável. Neste trabalho apresenta-se a eficiência das fibras de coco como biossorvente na remoção de íons de U, Th, Pb, Zn e Ni de meio aquoso. A fibra de coco é um sub-produto do coco, uma fonte natural renovável. O estudo foi realizado por ensaio em batelada. Estudaram-se a influência do pH 1 a 8, a dosagem das fibras de coco e o tempo de equilíbrio. Verificou-se que a adsorção aumenta com o aumento do pH e da dose. Os modelos de Langmuir e Freundlich foram aplicados para descrever a isoterma de equilíbrio de adsorção. A cinética do processo foi analisada a partir dos modelos de pseudo- primeira e pseudo-segunda ordem. Calculou-se a energia livre de Gibbs. No intervalo de concentração de 100 mg.L-1 a 500 mg.L-1, o processo de adsorção foi melhor descrito pela equação de Langmuir para os íons Pb2+ e Zn2+ e Freundlich para os íons UO2 2+, Th4+ e Ni2+. A cinética foi melhor representada pelo modelo de pseudo-segunda ordem. O processo de biossorção para remoção dos íons das soluções foi considerado espontâneo. Os resultados são promissores indicando perspectivas de aplicação das fibras de coco como biossorvente de íons de U, Th, Pb, Zn e Ni em processos de tratamento de águas residuárias.

Palavras-Chave: coconuts; bioadsorbents; decontamination; aqueous solutions; radioactive effluents; uranium; thorium; lead; zinc; nickel; removal

MONTEIRO, RAQUEL A. Avaliacao do potencial de adsorcao de U, Th, Pb, Zn e Ni pelas fibras de coco. Orientador: Mitiko Yamaura. 2009. 78 f. Dissertacao (Mestrado) - Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, Sao Paulo. DOI: 10.11606/D.85.2009.tde-29082011-144757. Disponível em: http://repositorio.ipen.br/handle/123456789/9542. Acesso em: $DATA.

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Abstract: O interesse na utilização de ligas de magnésio em aplicações médicas se deve a sua biocompatibilidade com o corpo humano combinada com sua biodegradabilidade, fornecendo um suporte mecânico temporário e corroendo totalmente após a cura celular. A principal limitação da aplicação destas ligas como biomateriais é a ocorrência da corrosão antes da cura celular, desfavorecendo sua funcionalidade durante o tratamento. Dessa forma, nesta pesquisa foi realizada uma avaliação química, ensaios de corrosão utilizando soluções corpóreas simuladas e caracterização dos produtos de corrosão nos materiais: magnésio comercialmente puro (Mg-CP) e a liga de Mg AZ31. A análise por ativação com nêutrons (NAA) e a espectrometria de fluorescência de raios X por dispersão em comprimento de onda (WD XRFS) foram utilizadas para determinar a composição química e o teste de citotoxicidade in vitro para avaliação da biocompatibilidade dos materiais estudados. Para avaliar a corrosão foram realizados testes de monitoramento de pH pela visualização da corrosão em ágar-ágar, monitoração de pH global, técnicas de varredura de eletrodo vibratório (SVET) e de eletrodo de íon seletivo (SIET) e determinação de perda de massa das amostras na corrosão. A caracterização da superfície após os ensaios de corrosão foi realizada por meio de imagens (macrografias e micrografias) e análises de composição química por espectrômetro de raios X por dispersão de energia (EDS). Os resultados da NAA de materiais de referência certificados de ligas metálicas apresentaram uma boa precisão e exatidão, indicando viabilidade de aplicação desta técnica na análise de materiais a base de magnésio. A análise da amostra de Mg-CP por NAA indicou a presença de impurezas de diversos elementos, cujos teores foram inferiores a 0,5 %. Já na amostra de liga AZ31, os elementos de liga Al, Mn e Zn quantificados estão dentro das faixas especificadas pelo fabricante e, adicionalmente, foi detectada a presença de As, La, Na e Sb os quais não são citados no documento da especificação. Nos ensaios de corrosão do Mg-CP e da liga AZ31, pela visualização de pH local e medidas de pH global, foi verificado em que ambos os materiais a solução de NaCl apresentou maior agressividade seguida da solução de tampão fosfato salino (PBS) e fluido corpóreo simulado (SBF). Nas análises de corrosão da liga AZ31 foi verificada a presença de microfilamentos e formação de gás hidrogênio (H2) na superfície das amostras. Durante o ensaio no SVET, foi observado que as bolhas de H2 ocorrem próximas às regiões anódicas. Nos ensaios de corrosão por imersão em SBF, foi verificada maior perda de massa e taxa de corrosão mais elevada no Mg-CP, comparado com a liga AZ31. Em relação ao ataque localizado, embora os elementos de liga estabilizem o filme de Mg(OH)2, a liga AZ31 apresentou maior susceptibilidade a este tipo de ataque devido à presença de precipitados de Al-Mn. As perdas de massa dos materiais a base de magnésio e as concentrações do elemento Mg dos produtos de corrosão indicaram aumento com o tempo de imersão. Com relação ao ensaio de citotoxicidade, a liga AZ31 não apresentou toxicidade, apesar de elementos como Al, Mn e Zn, estarem presentes nesta liga.

Palavras-Chave: biological materials; magnesium alloys; aluminium; zinc; corrosion; chemical composition; testing; electrodes; electrolytes; x-ray fluorescence analysis; x-ray spectroscopy; neutron activation analyzers

SILVA, CAIO A.J. da. Estudo da composição elementar, corrosão e citotoxicidade da liga de magnésio AZ31 para uso como biomaterial. Orientador: Mitiko Saiki. 2021. 167 f. Dissertação (Mestrado em Tecnologia Nuclear) - Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. DOI: 10.11606/D.85.2021.tde-03122021-171629. Disponível em: http://repositorio.ipen.br/handle/123456789/32723. Acesso em: $DATA.

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Abstract: Os metais são componentes da biosfera, ocorrendo naturalmente no solo e nas plantas, contudo como consequência de ações antrópicas, os seus níveis vêm se aumentado muito, dependendo da região. O cobre (Cu) e zinco (Zn) são elementos essenciais para o crescimento e desenvolvimento das plantas, mas em excesso são tóxicos. O objetivo deste trabalho foi avaliar o potencial das plantas em absorver os metais Cu e Zn e os efeitos que estes ocasionam nas plântulas cultivadas in vitro. Os resultados deste estudo poderão contribuir principalmente em pesquisas agrícolas e nas da área do meio ambiente. A planta investigada neste trabalho foi a Aechmea blanchetiana, pertence à família Bromeliaceae, e que pode ser terrestre ou epífita e é amplamente utilizada como planta ornamental. Na parte experimental, o cultivo das plântulas e a exposição das plântulas em diferentes concentrações de Cu ou Zn, foram realizados no Instituto de Botânica (IBt) de São Paulo. Após a germinação das sementes as plântulas foram transferidas para crescimento e expostas em meios de cultivo contendo diferentes concentrações de Cu ou de Zn. Após este período de cultivo in vitro, as plântulas foram analisadas por meio da morfometria, anatomia e análise por ativação com nêutrons. O controle de qualidade dos resultados da análise por ativação avaliado por meio das análises dos materiais de referência certificados mostrou boa precisão e exatidão dos dados para os diversos elementos determinados. As concentrações mais altas de Cu utilizadas na exposição da espécie foram as que causaram maiores variações estruturais nos parâmetros morfométricos e anatômicos, no entanto para o Zn não houve diferenças significativas para a maioria dos parâmetros analisados. A A. blanchetiana mostrou ser uma espécie bioacumuladora de Zn, apresentando altos valores de absorção deste elemento nas suas partes aéreas e radiculares.

Palavras-Chave: plants; seedlings; in vitro; copper; zinc; neutron activation analysis

ZAMPIERI, MARIA C.T. Estudo sobre os efeitos do cobre e zinco no crescimento da plantula de Aechmea blanchetiana (Baker) L.B. Smith cultivada in vitro. Aplicacao da analise por ativacao com neutrons. Orientador: Mitiko Saiki. 2010. 166 f. Dissertacao (Mestrado) - Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, Sao Paulo. DOI: 10.11606/D.85.2010.tde-12082011-144211. Disponível em: http://repositorio.ipen.br/handle/123456789/9616. Acesso em: $DATA.

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Abstract: Os contaminantes lançados no ambiente decorrente das atividades humanas podem se movimentar de um compartimento ambiental para o outro e assim chegar nos corpos hídricos, onde se associam rapidamente ao material particulado e incorporam-se aos sedimentos. Desta forma, a relação água com o sedimento faz deste compartimento um dos principais alvos de preocupação e análise, dada sua importância na ciclagem de matéria e na biodisponibilidade de diversos compostos químicos para o ambiente aquático. O objetivo deste trabalho foi avaliar o comportamento geoquímico dos elementos Al, Fe, Cr, Cu, Zn, Mn, e P em sedimento superficial do reservatório Guarapiranga por meio da técnica de extração sequencial constituída de quatro etapas, seguido pela detecção em espectrometria de emissão ótica com plasma acoplado indutivamente (ICP-OES). Foram coletadas amostras de sedimento superficial em 14 (quatorze) estações estrategicamente escolhidas, de modo a conhecer a heterogeneidade do sistema e determinar a mobilidade de elementos-traço persistentes e sua distribuição espacial no compartimento sedimentar da represa. As amostras passaram por processo de secagem e foi separada a fração silte/argila. A extração sequencial foi realizada em quatro etapas, a fração 1 ácido solúvel ligada a carbonatos, a fração 2 redutível a óxidos de ferro e manganês, a fração 3 oxidável ligada a matéria orgânica e a fração 4 residual. Todo o processo foi feito em triplicata e as concentrações dos elementos foram determinadas no ICP-OES. Com base nos resultados obtidos da extração sequencial, foi possível avaliar a distribuição dos elementos nas quatro frações geoquímicas distintas bem como o fator de mobilidade individual e total desses elementos no reservatório. A soma das três primeiras frações compõe a fração considerada biodisponível enquanto que a diferença do total extraído representou a fração residual. A partir dos resultados obtidos infere-se que o reservatório do Guarapiranga apresenta dois compartimentos distintos, um mais degradado que vai do ponto GU-05 ao GU-14 que sofre os impactos da ocupação do seu entorno e um mais preservado que vai do ponto GU-01 a GU-04, com pouca influência de ocupação urbana no seu entorno. O grau de mobilidade global segue uma tendência de montante à jusante do reservatório, próxima a barragem.

Palavras-Chave: sediment-water interfaces; sediments; water reservoirs; trace amounts; environmental impacts; aluminium; chromium; iron; manganese; zinc; copper; phosphorus; biological markers; biological localization; biological accumulation; icp mass spectroscopy; emission spectroscopy; brazil

COSTA, CINTIA M.M. da. Extração sequencial na interpretação das concentrações de elementos traços nos sedimentos do reservatório Guarapiranga São Paulo - SP. Orientador: Maria Aparecida Faustino Pires. Coorientador: Marycel Elena Barboza Cotrim. 2017. 97 f. Dissertação (Mestrado em Tecnologia Nuclear) - Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. DOI: 10.11606/D.85.2017.tde-07122017-083612. Disponível em: http://repositorio.ipen.br/handle/123456789/28421. Acesso em: $DATA.

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Abstract: Devido às legislações cada vez mais rígidas quanto a emissão de CO2, uma das opções das montadoras é a utilização de materiais mais leves. Esta questão de leveza trouxe ainda mais atenção para as ligas de alumínio que já são largamente utilizadas na indústria automotiva para diversas aplicações, principalmente as ligas tradicionais da série 5xxx e 6xxx. Diante do cenário de competitividade da indústria, faz-se necessário o desenvolvimento de ligas estruturais de alta resistência mecânica, como as da série 7XXX que são o foco deste estudo. Neste sentido, este trabalho tem como objetivo a obtenção por extrusão de duas novas ligas de alumínio, 7108 e 7046, caracterizar a microestrutura em cada etapa do processo de fabricação e avaliar o comportamento mecânico em tração e em fadiga. Inicialmente, foram vazados tarugos nas duas ligas para posterior desenvolvimento do processo de extrusão, em duas geometrias diferentes de perfil extrudado, visando definir os principais parâmetros do processo e de tratamentos térmicos. As microestruturas dos perfis extrudados das ligas 7108 e 7046 são formadas por partículas de segunda fase ricas em Al-Fe-Si e precipitados finos ricos em Al-Zn-Mg dispersos em matriz de alumínio. O resultado de limite de resistência da liga 7046 apresentou um resultado 36% superior ao da liga 7108, comprovando a influência da quantidade de precipitados formados. Para a liga 7046 todos os níveis de tensão máxima tiveram um desempenho superior nas propriedades de fadiga em relação a liga 7108 e notou-se uma significativa melhoria das propriedades em fadiga em decorrência do polimento dos corpos de prova. Nas superfícies de fratura observa-se uma região de menor área de propagação de trinca e uma região mais extensa de ruptura por sobrecarga mecânica. A região de propagação de trinca é caracterizada por deformação plástica e presença de estrias perpendiculares à direção de crescimento.

Palavras-Chave: heat treatments; aluminium alloys; zinc; power amplifiers; strength functions; microstructure; mechanical properties; crack propagation; fatigue; fracture mechanics; scanning electron microscopy; materials testing; manufacturing; fabrication; automotive industry

HATTORI, CAROLINA S. Obtenção, caracterização microestrutural e comportamento mecânico de ligas de alumínio da série 7xxx extrudadas para aplicações automotivas. Orientador: Antonio Augusto Couto. 2021. 127 f. Tese (Doutorado em Tecnologia Nuclear) - Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. DOI: 10.11606/T.85.2021.tde-18082021-144545. Disponível em: http://repositorio.ipen.br/handle/123456789/32275. Acesso em: $DATA.

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