Livros - Capítulos: Recent submissions

  • IPEN-DOC 28542

    VILLAVICENCIO, ANNA L. . Irradiação de alimentos. In: KHOURY, HELEN J. (Org.); LEVY, DENISE (Org.). Investigando as aplicações da radiotividade. São Paulo, SP: Recanto das Letras, 2021. p. 137-162, cap. 6.

    Palavras-Chave: food; food processing; irradiation; food industry; regulations

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  • IPEN-DOC 28541

    GONCALVES, JANETE G. ; SORDI, GIAN . Proteção radiológica. In: KHOURY, HELEN J. (Org.); LEVY, DENISE (Org.). Investigando as aplicações da radiotividade. São Paulo, SP: Recanto das Letras, 2021. p. 89-118, cap. 4.

    Palavras-Chave: radiation protection; ionizing radiations; radiation doses; radiation effects

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  • IPEN-DOC 28540

    LEVY, DENISE . Breve história da Física Atômica e Nuclear. In: KHOURY, HELEN J. (Org.); LEVY, DENISE (Org.). Investigando as aplicações da radiotividade. São Paulo, SP: Recanto das Letras, 2021. p. 15-38, cap. 1.

    Palavras-Chave: nuclear energy; historical aspects; radioactivity; scientific personnel; nuclear physics; nuclear theory; atoms

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  • IPEN-DOC 28539

    NUNEZ, SILVIA C.; RIBEIRO, MARTHA S. . Princípios básicos da terapia fotodinâmica. In: LAGO, ANDREA D.N. (Ed.). Laser na odontologia: conceitos e aplicações clínicas. São Luís, MA: EDUFMA, 2021. p. 143-155, cap. 9.

    Palavras-Chave: photodynamic therapy; photosensitivity; light emitting diodes; therapeutic uses; dentistry

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  • IPEN-DOC 28538

    GALEGO, EGUIBERTO ; SERNA, MARILENE M. ; TATEI, TATIANE Y. ; LIMA, BRUNA R. de ; FARIA JUNIOR, RUBENS N. de . Rota ecologia para sintese de eletrodo nanoestruturado de ZnO para supercapacitor. In: NOBRE, MARCOS A. de L. (Org.). The Great World of Nanotechnology. Curitiba, PR: Artemis, 2021. p. 197-211, v. 2, cap. 15. DOI: 10.37572/EdArt_30062136115

    Abstract: Capacitores de dupla camada elétrica (EDLC) tem sido amplamente pesquisados devido as suas várias aplicações em dispositivos elétricos e eletrônicos, devido a alta densidade de potência e número de ciclos de carga e descarga. O oxido de zinco é um candidato promissor para emprego em eletrodos de supercapacitores. O ZnO é usado largamente em eletrodos de baterias com uma densidade de energia de cerca de 650 A g-1, mas tem a desvantagem de apresentar formação de dendritas devido a ciclagem constante, as quais reduzem a vida útil. Neste trabalho, reportamos um método relativamente simples, ecológico e de baixo custo para preparar eletrodos de ZnO que consiste em duas etapas. Inicia-se com a deposição de uma camada semente pelo método das deposição de camadas iônicas adsorvida e por reação sucessivamente (SILAR). Subsequentemente, a deposição em banho químico (CBD) foi usada para crescimento de nanoestruturas de ZnO. O método SILAR foi usado neste trabalho em substituição a métodos que utilizam alta temperatura e alto vácuo, tal como a deposição por vapor químico, para criar uma interface entre o coletor condutivo de aço inoxidável ou alumínio e o filme nanoestruturado de ZnO. A microscopia eletrônica de varredura ou empregada para caracterização morfológica dos eletrodos. A performance eletroquímica dos eletrodos nanoestruturados foi investigada por voltametria cíclica. A capacitância dos capacitores simétricos foi medida pelo método da carga descarga. O uso de diferentes complexantes resultou na formação de nanoestruturas com diferentes morfologias. Os voltamogramas mostraram bandas características de reações faradaícas, próprias de pseudocapacitores. Os resultados de capacitância indicam mostram que os fatores de maior influência para a capacitância foram a massa depositada e a morfologia da nanoestrutura de ZnO.

    Palavras-Chave: capacitors; energy storage; capacitive energy storage equipment; nanostructures; zinc oxides; chemical reactions; adsorption; layers

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  • IPEN-DOC 28537

    GALEGO, EGUIBERTO ; SERNA, MARILENE M. ; RAMANATHAN, LALGUDI V. ; FARIA JUNIOR, RUBENS N. de . Morfologia de filmes finos nanoestruturados de ZnO produzidos pelo método SILAR. In: NOBRE, MARCOS A. de L. (Org.). The Great World of Nanotechnology. Curitiba, PR: Artemis, 2021. p. 212-227, v. 2, cap. 16. DOI: 10.37572/EdArt_30062136116

    Abstract: A utilização do ZnO no campo da nanotecnologia é ampla devido a características físicas únicas tais como, banda proibida (~3,37 eV), energia de ligação de éxciton de 60 MeV, atóxico e de baixo custo. A estrutura cristalina hexagonal permite obter uma ampla diversidade de morfologias e isto permite sua utilização em: lasers de UV, cristais piezoeléctricos, sensores químicos, sensores de gás, diodos emissores de luz, foto detectores e células solares. Uma das possíveis morfologia do filme fino de ZnO é um arranjo unidimensional submicrométrico de bastões, nanobastões e nanofios, o qual tem atraído muito interesse devido a alta área superficial e a alta proporção de aspecto, que são nanopartículas com um comprimento muitas vezes maior do que sua largura. Neste trabalho foi estudada a influência dos parâmetros do método de adsorção de camada iônica e reação sucessivas (SILAR) na obtenção de filmes de ZnO nanoestruturados sobre substrato de vidro recoberto com óxido de estanho dopado com flúor (SnO2:F). Na temperatura de 90°C ocorreu a formação de ZnO e o aumento de nanoestruturas formadas. A quantidade de ciclos e responsável pela densidade superficial, o crescimento acelerase após se atingir a densidade superficial critica. O tempo de permanência no banho de nucleação não tem influência significativa, já no banho de crescimento com o aumento do tempo ocorreu coalescimento das nanoestruturas. O uso do cloreto de zinco como precursor no banho de nucleação apresentou crescimento mais lento para concentrações molares baixas, o aumento da concentração molar resultou em filmes porosos. Os resultados obtidos neste estudo mostraram que alterações simples nas variáveis do processo SILAR para obtenção de ZnO permitiram desde a obtenção de nanoestruturas individuais a filmes compactos ou porosos.

    Palavras-Chave: zinc oxides; adsorption; layers; nanostructures; thin films

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  • IPEN-DOC 28536

    THIPE, VELAPHI C. ; LIMA, CAROLINE S.A. ; NOGUEIRA, KAMILA M. ; BATISTA, JORGE G.S. ; FERREIRA, ARYEL H. ; KATTI, KATTESH V.; LUGAO, ADEMAR B. . Silver nanoparticles applications and ecotoxicology for controlling mycotoxins. In: ABD-ELSALAM, KAMEL A. (Ed.). Silver Nanomaterials for Agri-Food Applications. Amsterdam, Netherlands: Elsevier, 2021. p. 549-575, cap. 23. DOI: 10.1016/B978-0-12-823528-7.00019-6

    Palavras-Chave: nanoparticles; silver; mycotoxins; fungi; nutritional deficiency; agriculture

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  • IPEN-DOC 28535

    LANDULFO, EDUARDO ; CACHEFFO, ALEXANDRE ; YOSHIDA, ALEXANDRE C. ; GOMES, ANTONIO A. ; LOPES, FABIO J. da S. ; MOREIRA, GREGORI de A. ; SILVA, JONATAN J. da ; ANDRIOLI, VANIA; PIMENTA, ALEXANDRE; WANG, CHI; XU, JIYAO; MARTINS, MARIA P.P.; BATISTA, PAULO; BARBOSA, HENRIQUE de M.J.; GOUVEIA, DIEGO A.; GONZALEZ, BORIS B.; ZAMORANO, FELIX; QUEL, EDUARDO; PEREIRA, CLODOMYRA; WOLFRAM, ELIAN; CASASOLA, FACUNDO I.; ORTE, FACUNDO; SALVADOR, JACOBO O.; PALLOTTA, JUAN V.; OTERO, LIDIA A.; PRIETO, MARIA; RISTORI, PABLO R.; BRUSCA, SILVINA; ESTUPINAN, JOHN H.R.; BARRERA, ESTIVEN S.; ANTUNA-MARRERO, JUAN C.; FORNO, RICARDO; ANDRADE, MARCOS; HOELZEMANN, JUDITH J.; GUEDES, ANDERSON G.; SOUSA, CRISTINA T.; OLIVEIRA, DANIEL C.F. dos S.; DUARTE, EDICLE de S.F.; SILVA, MARCOS P.A. da; SANTOS, RENATA S. da S. . Lidar observations in South America: Part II - troposphere. In: HAMMOND, ANDREW (Ed.). Remote Sensing. London, United Kingdom: IntechOpen, 2021. p. 1-36, cap. 2. DOI: 10.5772/intechopen.95451

    Abstract: In Part II of this chapter, we intend to show the significant advances and results concerning aerosols’ tropospheric monitoring in South America. The tropospheric lidar monitoring is also supported by the Latin American Lidar Network (LALINET). It is concerned about aerosols originating from urban pollution, biomass burning, desert dust, sea spray, and other primary sources. Cloud studies and their impact on radiative transfer using tropospheric lidar measurements are also presented.

    Palavras-Chave: environment; environmental quality; air quality; air pollution monitoring; controlled atmospheres; aerosols; optical radar; atmospheres; satellite atmospheres

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  • IPEN-DOC 28534

    LANDULFO, EDUARDO ; CACHEFFO, ALEXANDRE ; YOSHIDA, ALEXANDRE C. ; GOMES, ANTONIO A. ; LOPES, FABIO J. da S. ; MOREIRA, GREGORI de A. ; SILVA, JONATAN J. da ; ANDRIOLI, VANIA; PIMENTA, ALEXANDRE; WANG, CHI; XU, JIYAO; MARTINS, MARIA P.P.; BATISTA, PAULO; BARBOSA, HENRIQUE de M.J.; GOUVEIA, DIEGO A.; GONZALEZ, BORIS B.; ZAMORANO, FELIX; QUEL, EDUARDO; PEREIRA, CLODOMYRA; WOLFRAM, ELIAN; CASASOLA, FACUNDO I.; ORTE, FACUNDO; SALVADOR, JACOBO O.; PALLOTTA, JUAN V.; OTERO, LIDIA A.; PRIETO, MARIA; RISTORI, PABLO R.; BRUSCA, SILVINA; ESTUPINAN, JOHN H.R.; BARRERA, ESTIVEN S.; ANTUNA-MARRERO, JUAN C.; FORNO, RICARDO; ANDRADE, MARCOS; HOELZEMANN, JUDITH J.; GUEDES, ANDERSON G.; SOUSA, CRISTINA T.; OLIVEIRA, DANIEL C.F. dos S.; DUARTE, EDICLE de S.F.; SILVA, MARCOS P.A. da; SANTOS, RENATA S. da S. . Lidar observations in South America: Part I - mesosphere and stratosphere. In: HAMMOND, ANDREW (Ed.). Remote Sensing. London, United Kingdom: IntechOpen, 2021. p. 1-23, cap. 1. DOI: 10.5772/intechopen.95038

    Abstract: South America covers a large area of the globe and plays a fundamental function in its climate change, geographical features, and natural resources. However, it still is a developing area, and natural resource management and energy production are far from a sustainable framework, impacting the air quality of the area and needs much improvement in monitoring. There are significant activities regarding laser remote sensing of the atmosphere at different levels for different purposes. Among these activities, we can mention the mesospheric probing of sodium measurements and stratospheric monitoring of ozone, and the study of wind and gravity waves. Some of these activities are long-lasting and count on the support from the Latin American Lidar Network (LALINET). We intend to pinpoint the most significant scientific achievements and show the potential of carrying out remote sensing activities in the continent and show its correlations with other earth science connections and synergies. In Part I of this chapter, we will present an overview and significant results of lidar observations in the mesosphere and stratosphere. Part II will be dedicated to tropospheric observations.

    Palavras-Chave: environment; air quality; atmospheres; remote sensing; earth atmosphere; optical radar; satellite atmospheres

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  • IPEN-DOC 28533

    DONATUS, UYIME ; BODUNRIN, MICHAEL O.; OLAYINKA, AYOTUNDE; MILAGRE, MARIANA X. ; OLOYEDE, OLAMILEKAN R.; ARIBO, SUNDAY; ARAUJO, JOAO V. de S. ; MACHADO, CARULINE de S.C. ; COSTA, ISOLDA . Corrosion resistance of precipitation-hardened Al alloys: a comparison between new generation Al-Cu-Li and conventional alloys. In: DOBRZANSKI, LESZEK A. (Ed.). Advanced Aluminium Composites and Alloys. London, United Kingdom: IntechOpen, 2021. p. 1-28, cap. 5. DOI: 10.5772/intechopen.92807

    Abstract: The corrosion resistance of conventional (AA2024-T3, AA6082-T6 and AA7050-T7451) and the new generation (AA2050-T84, AA2098-T351, AA2198-T8, and AA2198-T851) precipitation-hardened alloys has been studied and compared using electrochemical and non-electrochemical approaches. The AA6082-T6 was the most resistant alloy followed by the new generation Al-Cu-Li alloys, except the AA2050-T84. All the alloys exhibited pseudo-passivity, except for the AA2024-T3 alloy which presented the highest number of pitting sites per cm2 and also exhibited the most insidious form of corrosion amongst the alloys tested. However, the alloy with the highest corrosion depth was the AA2050-T84 alloy followed by the AA2024-T3 and AA7050-T7451 alloys. Intergranular corrosion was associated with rapid rates of penetration. In addition to the microstructural features of the alloys before corrosion, the modes of localized corrosion in the alloys were also influenced by evolving microstructural features (such as re-deposited Cu) during corrosion.

    Palavras-Chave: aluminium alloys; corrosion resistance; microstructure; aluminium compounds; electrochemistry

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  • IPEN-DOC 28393

    MORAIS, ALINE V. de; MELO, CAMILA G. ; GARCIA, VANESSA S.G. ; PEREIRA, MARIA da C.C. ; ROSA, JORGE M.; BORRELY, SUELI I. . Toxicidade do efluente e consumo hídrico e energético no tingimento de poliamida. In: SILVEIRA, JOSE H.P. (Org.). Meio Ambiente, Sustentabilidade e Tecnologia. Belo Horizonte, MG: Poisson, 2021. p. 91-97, v. 8, cap. 9. DOI: 10.36229/978-65-5866-123-8.CAP.09

    Abstract: O uso racional da água é imprescindível no setor industrial e deste modo necessita de tecnologia e esforços que permitam o reuso desse recurso natural. O estudo concentrou-se na determinação do consumo hídrico e energético durante o tingimento da poliamida, bem como na avaliação do efeito tóxico do efluente para o microcrustáceo Daphnia similis. O efluente pode ser considerado como muito tóxico tendo em vista que a CE50 foi 0,61 ± 0,21 (%, v/v) após 48 horas de exposição. Conforme orientação da Resolução CONAMA 430/2011 o efluente deve ser tratado em nível tal que não induza toxicidade quando lançado no corpo receptor. Buscas por tecnologias que permitam o reúso e a melhoria dos efluentes também são necessários nessa atividade industrial.

    Palavras-Chave: liquid wastes; textile industry; water pollution; daphnia; dyes; water resources; polyamides; environment; toxic materials

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  • IPEN-DOC 28392

    CHMIELEWSKI, ANDRZEJ G.; HAN, BUMSOO; SABHARWAL, SUNIL; SAMPA, MARIA H. . Environmental protection: reducing environmental pollution. In: GREENSPAN, EHUD (Ed.). Encyclopedia of nuclear energy. Amsterdam: Elsevier, 2021. p. 520-526, v. 4, DOI: 10.1016/B978-0-12-409548-9.12331-0

    Palavras-Chave: water treatment; environmental protection; ionizing radiations; flue gas; electron beams; gamma radiation

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  • IPEN-DOC 28373

    VASQUEZ, P.A.S. ; NAGAI, M.L.E. . Cultural heritage preservation. In: GREENSPAN, EHUD (Ed.). Encyclopedia of nuclear energy. Amsterdam: Elsevier, 2021. p. 573-587, v. 4, DOI: 10.1016/B978-0-12-819725-7.00016-7

    Palavras-Chave: cultural objects; historical aspects; preservation; sterilization; cobalt 60; gamma radiation

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  • IPEN-DOC 28372

    PEREIRA, MARIA da C.C. ; MADI FILHO, TUFIC ; BERRETTA, JOSE R. ; TOMAZ, LUCAS F. . Characteristics of PB2+ doped CsI matrix under gamma and neutron excitations. In: HOLZMANN, HENRIQUE A. (Org.); DALLAMUTA, JOAO (Org.). Engenharias: da genialidade à profissão e seu desenvolvimento 2. Ponta Grossa, PR: Atena Editora, 2021. cap. 11. DOI: 10.22533/at.ed.246211811

    Abstract: In recent years, there has been an increasing interest in finding new fast scintillating material or improve the characteristics of known scintillatorsfor the demand of high energy physics, industrial and nuclear medical applications. Divalent lead ions Pb2+ built in some crystal structures are efficient emission centers and their applications in scintillators wereand arestill the reason of an intensive study of emission properties of different compounds containing these ions. In this context, the crystals of Pb2+ doped CsI matrix were grown by the vertical Bridgman techniqueandsubjected to annealing in vacuum of 10-6 mbar and constanttemperatureof 350°C, for 24 hours, and then they were employed. To evaluate the response of the CsI:Pb scintillator crystal to gamma radiation, radioactive sources of 137Cs (662 keV), 60Co (1173 keV and 1333 keV), 22Na (511 keV and 1275 keV) and 133Ba (355 keV) wereused. The operating voltage of the photomultiplier was 2700 V for the detection of gamma rays and the accumulation time in the counting process was 600 s. The scintillator response to neutron radiation from a radioactive source of AmBe with energy range of 1 to 12 MeV was available. The activity of the AmBe source was 1 Ci Am. The emission ratewas 2.2x 106 neutrons/ second. The operating voltage of the photomultiplier tube was 1300 V. The accumulation time in the counting process was 600 s. With the results obtained, it may be observed that the crystals are sensitive to these radiations.

    Palavras-Chave: annealing; barium 122; bridgman method; cesium 137; cesium iodides; cobalt 60; crystals; doped materials; lead; luminescence; scintillations; sodium 22

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  • IPEN-DOC 28174

    HONEGGER, VERENA; MIRANDA, LEILA F. de; SEO, EMILIA S.M.; SILVA, LEONARDO G. de A. e ; BARBOSA, ISABELLA T.F.. Caracterização de hidrogéis irradiados. In: CASTRO, LUIS H.A. (Org.). Ciências da saúde: Pluralidade dos aspectos que interferem na saúde humana. Ponta Grossa, PR: Atena Editora, 2021. p. 165-175, v. 3, cap. 15. DOI: 10.22533/at.ed.83921130915

    Abstract: Hidrogéis foram preparados contendo diferentes concentrações de PVP - 10%, 7.5% 5% em massa e foram submetidos a radiação de 20 kGy, mantendo concentrações de PEG a 3% em massa e ágar a 1% em massa e foram caracterizados quanto ao pH, densidade e análise visual e sensorial. Não houve interferência da radiação no pH das amostras e todas elas ficaram entre 2.9 e 3.4. Quanto à densidade, a mesma se manteve na faixa de 1.00 g.com3, próxima à densidade da água. Na análise visual, as amostras 3 e 4 foram consideradas inapropriadas para a formulação final, devido a suas consistências. E finalmente, na análise sensorial, as amostras 2 e 4 foram as que obtiveram maior grau de satisfação dos participantes.

    Palavras-Chave: hydrogels; ph value; irradiation; density; pvp

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  • IPEN-DOC 28126

    SOUZA, CARLA D. de ; NOGUEIRA, BEATRIZ R. ; ZEITUNI, CARLOS A. ; ROSTELATO, MARIA E.C.M. . Radioactive nanoparticles and their biomedical application in nanobrachytherapy. In: KESHARWANI, PRASHANT (Ed.); SINGH, KAMALINDER K. (Ed.). Nanoparticle Therapeutics: Production Technologies, Types of Nanoparticles, and Regulatory Aspects. London, United Kingdom: Academic Press, 2021. p. 529-560, cap. 15. DOI: 10.1016/B978-0-12-820757-4.00012-0

    Palavras-Chave: nanoparticles; brachytherapy; radiation sources; radiotherapy; nanotechnology

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  • IPEN-DOC 28114

    FREITAS, LUCAS F. de . Mitochondrial effects of low-level light. In: RAI, VIKRANT (Ed.). Laser Therapies: Types, Uses and Safety. New York, NY, USA: Nova Science Publishers, 2020. p. 95-118, cap. 3.

    Abstract: Since the discovery of light amplified by stimulated emission of radiation – Lasers – in 1967, the effects of light on the improvement of tissue healing, promoting pain relief, decreasing inflammation and swelling, as well as preventing further tissue damage, have been known and constantly studied. Due to these useful properties for health, the interest of researchers for photobiomodulation has been growing, especially with the advent of light-emitting diodes and other light sources with various wavelengths. There are many known effects of light at the molecular level, and most of them occur in the mitochondria (especially by the interaction of light with cytochrome-C oxidase), such as increased ATP production, differential gene expression due to the induction of transcription factors, and altered oxidative status due to the modulation of oxidative stress. This chapter provides up-to-date information regarding those molecular and cellular mechanisms of low-level light according to wavelength, light dose, and other parameters, as well as some of its consequences in the cellular and tissue levels. The concept of the Arndt-Schulz curve, regarding the biphasic dose response to low-level light, is also explained.

    Palavras-Chave: light sources; visible radiation; animal tissues; low dose irradiation; therapy; electromagnetic radiation; biological repair

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  • IPEN-DOC 28113

    ARAUJO, ELAINE B. de . Radiofármacos. In: MATTA, VLADI O.C. de (Ed.); BATISTUZZO, JOSE A. de O. (Ed.). Helou, Cimino e Daffre: Farmacotécnica. 2 ed.. Rio de Janeiro, RJ: Atheneu, 2021. p. 319-338, cap. 21.

    Palavras-Chave: radiopharmaceuticals; ionizing radiations; nuclear medicine; radioisotopes; therapy; diagnostic techniques

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  • IPEN-DOC 28009

    ZAMBONI, CIBELE B. ; SILVA, DALTON G.N. da ; TASSO, ORION G. ; MEDEIROS, JOSE A.G. de ; AZEVEDO, MARIA R.A. de. Quantitative analysis of light elements using compact XRF spectrometers. In: SALES, FRANCISCO O. (Org.). Ciências exatas e da terra: exploração e qualificação de diferentes tecnologias 4. Ponta Grossa, PR: Atena Editora, 2021. p. 178-186, cap. 16. DOI: 10.22533/at.ed.13021130116

    Abstract: The performance of two compact X-Ray Fluorescence (FRX) spectrometers consisting of Ag and Au X-ray mini-tubes associated with a Si Drift detector was checked for clinical finality. Using the Energy Dispersive X-Ray Fluorescence technique (FRXDE) specific light elements of clinical relevance (Ca, Cl, K and Fe) were determined in human whole blood samples without chemical digestion using direct and non-destructive analysis, in air atmosphere. A comparative study between Ag and Au targets data was carried out and the results are in good agreement.

    Palavras-Chave: x-ray fluorescence analysis; blood; quantitative chemical analysis; clinical trials; diagnostic uses

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  • IPEN-DOC 28008

    SILVA, DALTON G.N. da ; ZAMBONI, CIBELE B. ; ALMEIDA, MATEUS R. de ; MEDEIROS, JOSE A.G. de . Análise de zinco em sangue de corredores de longa distancia. In: SOUZA, LUCIO M.V. (Org.). Educação física e ciências do esporte: pesquisa e aplicação de seus resultados 2. Ponta Grossa, PR: Atena Editora, 2021. p. 227-234, cap. 19. DOI: 10.22533/at.ed.30721220119

    Abstract: O objetivo deste estudo foi avaliar o zinco no sangue de atletas por metodologia de ativação de nêutrons. Os resultados mostraram deficiência de zinco para a maioria dos atletas. O estudo mostrou a eficácia da utilização desse procedimento analítico para sucessivas avaliações clínicas, durante o período de preparação das competições, fornecendo dados que auxiliam na elaboração de uma dieta balanceada, bem como contribuem para a proposição de novos protocolos de avaliação clínica.

    Palavras-Chave: biochemistry; exercise; biological fatigue; physiology; zinc; blood circulation; neutron activation analysis

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  • IPEN-DOC 28007

    GONZAGA, ANDERSON do B.; SILVA, EDUARDO P. da; TERAM, ROGERIO; NASCIMENTO, MAURICIO S.; SANTOS, VINICIUS T. dos; SILVA, MARCIO R. da; COUTO, ANTONIO A. ; SANTOS, GIVANILDO A. dos. Análise de ligas de cobre e a influência da inserção de nióbio: uma revisão. In: HOLZMANN, HENRIQUE A. (Org.). Impactos das tecnologias na engenharia de materiais e metalúrgica 2. Ponta Grossa, PR: Atena Editora, 2021. p. 19-26, cap. 3. DOI: 10.22533/at.ed.3142119013

    Abstract: O presente trabalho tem como finalidade desenvolver uma revisão bibliográfica sobre a influência de processos de fabricação que envolvem cobre com a inserção de nióbio na microestrutura e propriedades resultantes. Foram utilizadas literaturas específicas na busca por material bibliográfico para esta revisão como: artigos, capítulos de livros, Springerlink, Google Scholar, trabalhos de conclusão de curso e livros. Foram obtidas as seguintes conclusões: (1) o nióbio pode ser utilizado como refinador de grão do cobre; e (2) a porcentagem de nióbio adicionada a liga de cobre deve ser mínima, pois altas quantidades produzem um material poroso e de qualidades mecânicas baixas, no caso da metalurgia do pó.

    Palavras-Chave: metallurgy; microstructure; copper alloys; niobium; manufacturing; mechanical properties

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  • IPEN-DOC 28006

    GOMES, MAURILIO P. ; REIS, LUIS A.M. dos; BETINI, EVANDRO G.. Simulação computacional de recristalização de grãos. In: . Engenharia no Século XXI. Belo Horizonte, MG: Poisson, 2020. p. 100-105, v. 16, cap. 12. DOI: 10.36229/978-65-86127-70-6.CAP.12

    Abstract: Um modelo de Monte Carlo bidimensional foi desenvolvido para simular a recristalização de grãos na presença de uma partícula circular imóvel para diferentes valores de energias armazenadas. Para energias armazenadas maiores que um valor crítico (H/J = 2,01) a propagação da recristalização pôde facilmente transpor a partícula imóvel, levando a uma densidade aleatória dos grãos e a uma influência insignificante da partícula imóvel na cinética da recristalização. Para energias armazenadas mais baixas (H/J = 0,1), a partícula imóvel limita a propagação da recristalização, levando à uma recristalização incompleta.

    Palavras-Chave: computerized simulation; monte carlo method; recrystallization; grain growth

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  • IPEN-DOC 28005

    LEBRAO, GUILHERME W.; JERMOLOVICIUS, LUIZ A.; MORAES, VIVIANE T. de; LEBRAO, SUSANA M.G.; ROSSI, JESUALDO L. . Compósito reforçado com fibra de carbono e nanotubos funcionalizados com auxílio de microondas. In: BARBOSA, FREDERICO C. (Ed.). Engenharia Química: princípios fundamentais. Piracanjuba, GO: Editora Conhecimento Livre, 2020. p. 106-112, v. 1, cap. 10. DOI: 10.37423/200802332

    Abstract: O objetivo deste trabalho foi o desenvolvimento de um material compósito reforçado com fibra de carbono e nanotubos funcionalizados, onde se realizou a caracterização térmica e a resistência mecânica do produto final. Desenvolveu-se neste trabalho um procedimento para incorporação de nanotubos de carbono (NTC) em uma resina fenol / epóxi a ser utilizado como matriz de um compósito de fibra de carbono. Realizando para tal, a oxidação dos NTC com o uso de micro-ondas e sua funcionalização com 3-amino-propil-tri-etoxi-silano, usado como agente de acoplamento entre a resina e o NTC. Após o processamento, como resultado da adição dos NTC na resina, obteve-se um aumento na sua temperatura de transição vítrea. No material compósito fibra de carbono, obtido por laminação manual, onde a resina fenol / epóxi mais NTC foi usada como matriz, obteve-se o aumento do limite de resistência à tração e ao impacto, confirmado por uma análise de variância com 95% de confiança, mostrando a eficácia no tratamento dos NTC.

    Palavras-Chave: composite materials; carbon fibers; nanotubes; microwave radiation

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  • IPEN-DOC 28001

    CAYRES, ROSANA M.V.; RUIZ, MAURO S.; AQUINO, SIMONE . Educação ambiental para a melhoria contínua do plano de logística sustentável da Companhia Nacional de Abastecimento Superintendência Regional de São Paulo. In: PACHECO, JULIANA T.R. (Org.); KAWANISHI, JULIANA Y. (Org.); NASCIMENTO, RAFAELLY do (Org.). Meio ambiente e desenvolvimento sustentável 2. Ponta Grossa, PR: Atena Editora, 2019. p. 134-148, v. 2, cap. 13. DOI: 10.22533/at.ed.55019111113

    Abstract: Várias são as iniciativas que tentam responder aos desafios da sustentabilidade e uma delas é a educação ambiental (EA). O estudo apresentou como objetivo geral propor ações de EA para contribuir com a melhoria contínua dos resultados do plano de logística sustentável (PLS) da Companhia Nacional de Abastecimento e como objetivos específicos, conhecer as opiniões dos funcionários em relação ao PLS e às atividades realizadas durante a sua execução no primeiro ciclo, analisar os relatórios de consumo de serviços e bens relacionados no PLS, além de identificar as lições aprendidas pelos integrantes da comissão gestora do PLS ao longo do período de implantação. Foi uma pesquisa aplicada, com abordagem mista. Quanto aos objetivos, tratou-se de uma pesquisa de avaliação. As etapas metodológicas foram: pesquisa documental, aplicação de survey aos funcionários e realização de grupo focal, para se chegar ao tratamento e análise dos dados. Apesar de nem todas as metas do PLS terem sido alcançadas, observou-se resultados favoráveis em todos os aspectos analisados, com aprovação dos funcionários às atividades desenvolvidas, chegando-se a sistematização de dez lições aprendidas. Ao final, foram apresentadas 21 ações de EA que podem ser incorporadas ao novo ciclo do PLS, visando à melhoria contínua do mesmo. O estudo mostrou-se relevante e de ampla contribuição às instituições da administração pública que pretendem dar os primeiros passos no sentido de implantar suas ações de educação ambiental, bem como àqueles que vem enfrentando desafios ao selecionar as melhores práticas de sustentabilidade e alcançar os resultados propostos em seus PLS.

    Palavras-Chave: sustainable development; sustainability; education; training; environmental protection; resource conservation

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  • IPEN-DOC 27999

    AGUIAR, ANDRE S. de ; LEE, SEUNG M. ; SABUNDJIAN, GAIANE . Calculation of the dose for public individuals due to a severe accident at the Angra 2 nuclear plant, Brazil. In: AWWAD, NASSER (Ed.). Nuclear power plants: the processes from the cradle to the grave. London, UK: IntechOpen, 2021. p. 1-16, cap. 6. DOI: 10.5772/intechopen.92200

    Abstract: Through a severe accident at nuclear power plant Angra 2, the whole body dose effective of the individuals members of the public located in the Emergency Planning Zones (EPZs) will be calculated, and later, the protective actions in these EPZs will be analyzed. Two different scenarios of radionuclide release into the atmosphere will be considered. In the first scenario, 2 h of the release of Xe, Cs, Ba, and Te, and the second scenario, 168 h of release.

    Palavras-Chave: nuclear power plants; severe accidents; radiation doses; sbloca; atmospherics; dispersions

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  • IPEN-DOC 27998

    FREITAS, LUCAS F. de . Nanomaterials for enhanced photodynamic therapy. In: INADA, NATALIA M. (Ed.). Photodynamic therapy: from basic science to clinical research. London, UK: IntechOpen, 2021. p. 1-16, cap. 12. DOI: 10.5772/intechopen.94255

    Abstract: Photodynamic therapy is a non-invasive option for eliminating superficial tumors and to control infections. However, despite some protocols are already approved for the clinic, PDT applications could be much broader if some of its main hindrances were overcome. For instance, the most efficient photosensitizers are hydrophobic, so if one injects them intravenously they tend to aggregate and to be internalized by phagocytes in the blood, impairing the delivery to the target site. In addition, visible light has a limited penetration in tissues, therefore the main applications of PDT are limited to superficial tumors unless an invasive procedure is used for the light to reach deeper sites. Another setback is the hypoxia that commonly happens in tumors, hindering the full potential of PDT as it depends on a constant oxygen supply. In this chapter the reader will find some strategies based on Nanotechnology to overcome these and other obstacles for PDT to reach its full clinical potential, i.e. hypoxia-reverting protocols, X-ray-driven PDT, Cherenkov radiation-driven PDT, and active tumor-targeting.

    Palavras-Chave: photodynamic therapy; nanotechnology; photons; x radiation; photosensitivity

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  • IPEN-DOC 27997

    BITTENCOURT, SONIA R.M. de; BUSCH, SUSANNA E. ; CRUZ, MARCIO R. da. The Clean Development Mechanism in Brazil. In: FRANGETTO, FLAVIA W. (Ed.); VEIGA, ANA P.B. (Ed.); LUEDEMANN, GUSTAVO (Ed.). Legacy of the CDM: lessons learned and impacts from the Clean Development Mechanism in Brazil as insights for new mechanism. Brasília, DF: IPEA, 2019. p. 43-58, cap. 2.

    Palavras-Chave: pollution regulations; environmental policy; kyoto protocol; greenhouse effect; greenhouse gases

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  • IPEN-DOC 27726

    LOPEZ-SAUCEDO, FELIPE; FLORES-ROJAS, GUADALUPE G.; VARCA, JUSTINE P.R.O. ; VARCA, GUSTAVO H.C. ; BUCIO, EMILIO. Antimicrobial materials and devices for biomedical applications. In: UR-RAHMAN, ATTA (Ed.). Frontiers in Clinical Drug Research: Anti-Infectives. Singapore: Bentham Science Publishers, 2020. p. 78-126, v. 6, cap. 3. DOI: 10.2174/9789811425745120060005

    Abstract: Bioaccumulation in sanitary devices, caused by opportunistic pathogens, intervenes negatively in the recovery of a patient since these are able to provoke a mild or life-threatening infection. Thus, surfaces of certain materials such as gauzes, catheters, sutures, etc., which are adjacent or directly exposed to a healing zone, are prone to become sites for the growth, proliferation, and spread of pathogenic microorganisms. Although in surgical or healing processes, sterile materials are usually applied, the time of contact with biological interfaces is long enough to make the sterilization but not enough to control and prevent an infection since pathogens abound in the surroundings. Air, water, and soil can be potential vectors, without considering those factors related to iatrogenesis that also play a role in the opportunities for the patient's recovery. Within this context, engineered materials are currently being developed and explored towards devices and biomaterials with improved design, performance, duration, biocompatibility aiming to be safer for the user. The surface functionalization of materials with antimicrobial agents is a highlighted alternative to overcome this issue. This chapter addresses current antimicrobial materials, as well as strategies for obtaining antimicrobial surfaces and coating as well as their properties. In addition, the safety assessment of biomedical applications and international standards are discussed.

    Palavras-Chave: safety analysis; risk assessment; antimicrobial agents; coatings; surface properties; standardization

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  • IPEN-DOC 27693

    ABE, ALFREDO ; GIOVEDI, CLAUDIA ; MARTINS, M. . Neutronic screening of potential candidate for accident tolerant fuel. In: . Light Water Reactor Fuel Enrichment beyond the Five Per Cent Limit: Perspectives and Challenges. Resumo expandido... Vienna, Austria: International Atomic Energy Agency, 2020. (IAEA-TECDOC-1918 - Supplementary Files).

    Palavras-Chave: accident-tolerant nuclear fuels; beryllium oxides; cladding; fuel rods; monte carlo method; pwr type reactors; reactivity; stainless steels; uranium dioxide; uranium silicides; zircaloy

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  • IPEN-DOC 27692

    MELLO, S.R.C.; PINHEIRO, A.R.M.; FREIRE, L.O.; ANDRADE, D.A. . Economic evaluation of a mobile nuclear power plant using uranium over 5% enrichment. In: . Light Water Reactor Fuel Enrichment beyond the Five Per Cent Limit: Perspectives and Challenges. Vienna, Austria: International Atomic Energy Agency, 2020. (IAEA-TECDOC-1918 - Supplementary Files).

    Abstract: Moble nuclear power plants seem to be an interesting alternative to provide electric energy to isolated regions because the conventional electric network cannot reach isolated cities, islands, offshore and merchant ships. These reactors would be built over a floating barge that could go to client’s place. This new concept brings up new maintenance and operation issues, especially about autonomy and availability. This study evaluates economic advantages and limitations of using over 5% enrichment fuel on a mobile nuclear power plant (NPP). A supposed mobile NPP is taken as an example and used as calculation basis. An enrichment over 5% could better adjust the maintenance event periods, improving the plant availability, reducing operation costs and improving the competitiveness of this plant type. In addition to the high costs of the enrichment process, the fuel burnup limits and the maintenance activities restrict high levels of fuel enrichment. Therefore, this work suggests a fuel enrichment condition capable to conciliate both cost and performance for a supposed mobile NPP.

    Palavras-Chave: availability; burnup; cost; cost; enrichment; maintenance; nuclear fuels; nuclear power plants; operation; uranium

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  • IPEN-DOC 27691

    ABE, ALFREDO ; CARLUCCIO, THIAGO; PIOVEZAN, PAMELA; GIOVEDI, CLAUDIA; MARTINS, MARCELO R.. Preliminary neutronic assessment of iron based alloy fuel cladding. In: . Light Water Reactor Fuel Enrichment beyond the Five Per Cent Limit: Perspectives and Challenges. Vienna, Austria: International Atomic Energy Agency, 2020. (IAEA-TECDOC-1918 - Supplementary Files).

    Abstract: Nowadays two important nuclear fuel performance requirements have been addressed: high burnup in order to improve fuel cycle economic aspect and accident tolerant fuel to enhance the safety under accident condition. The accident tolerant fuel particularly becomes very important issue after Fukushima Daiichi nuclear accident in 2011. The initiatives of R&D program toward to accident tolerant fuel comprises different countries, organizations and including fuel vendors. The Accident Tolerant Fuel (ATF) can be defined as enhanced fuel which can tolerate loss of active cooling system capability for a considerably longer time period and the fuel/cladding system can be maintained without significant degradation and can also improve the fuel performance during normal operations and transients, as well as design-basis accident (DBA) and beyond design-basis (BDBA) accident. Different materials have been proposed as fuel cladding candidates considering thermo-mechanical properties and lower reaction kinetic with steam and slower hydrogen production, besides that an evaluation of the neutronic aspects for several cladding candidates is important and shall be evaluated. Depending of the outcome of this evaluation, the fuel enrichment level changes to higher than actual level shall be necessary to overcome the neutron absorption penalty. The aim of this work is to perform a preliminary neutronic assessment of fuel cladding based on iron alloy considering a standard PWR fuel rod (fuel pellet and dimension). The main purpose of the assessment is to quantify the penalty due to increase of neutron absorption in the cladding materials and some others fuel parameters are evaluated in order to overcome such penalty. In addition to neutronic assessment, the criticality safety aspects due to increase of fuel enrichment level are briefly presented and discussed.

    Palavras-Chave: absorption; accident-tolerant nuclear fuels; beyond-design-basis accidents; cooling systems; design-basis accidents; enrichment; fuel cycle; fuel pellets; fuel rods; iron alloys; pwr type reactors; radiation accidents; reactor accidents; safety

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  • IPEN-DOC 27690

    PERINI, ALINE A. ; JAROSZEWSKI, CASSIANE R. ; MAGALHAES, ADRIANA B.V.B. ; FERREIRA, LETICIA H. ; RAMALHO, IRAIDES ; FREITAS, ANDERSON Z. . Entrepreneurial university and Its engagement in the triple helix system: roadmapping to leading innovation on early stage: the technology transfer office whole. In: ABU-TAIR, ABID (Ed.); LAHRECH, ABDELMOUNAIM (Ed.); AL MARRI, KHALID (Ed.); ABU-HIJLEH, BASSAM (Ed.). Proceedings of the II International Triple Helix Summit. Cham, Switzerland: Springer Nature Switzerland AG, 2020. p. 21-33, (Lecture Notes in Civil Engineering, 43). DOI: 10.1007/978-3-030-23898-8_3

    Abstract: This paper presents as main contribution the standardization of complex areas in the development and empirical demonstration of a managerial roadmap tool applied to the TTO (Technological Transfer Office) scenario, which primary role is to anticipate trends in technological and innovative skills at the level of firm to meet the demands from smart cities solutions, among University engagement and Industry. Implementing roadmapping on early stage in innovation provides convergence in key-technologies at the Nuclear an Energy Research Institute, addressing structural, regional, institutional role in Intellectual Property and complementarities to development market front-to-end through chains in health, environment, food, agriculture, energy, chemistry, education, entertainment and arts in the context of the knowledge economy.

    Palavras-Chave: convergence; market; technology transfer; educational facilities

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  • IPEN-DOC 27685

    ZEZELL, DENISE M. ; ANA, PATRICIA A. da; BENETTI, CAROLINA; PEREIRA, DAISA de L. . Lasers e LEDs: mecanismos de interações com os tecidos biológicos. In: GARCIA, VALDIR G. (Ed.); THEODORO, LETICIA H. (Ed.). Lasers na Odontologia: Uma Visão Clínica Baseada em Evidências Científicas. São Paulo, SP: Santos Publicações, 2021. p. 9-15, cap. 2.

    Palavras-Chave: dentistry; lasers; light emitting diodes; animal tissues

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  • IPEN-DOC 27684

    ZEZELL, DENISE M. ; PEREIRA, DAISA de L. ; BENETTI, CAROLINA. Princípios da Física aplicada ao uso dos lasers e LED. In: GARCIA, VALDIR G. (Ed.); THEODORO, LETICIA H. (Ed.). Lasers na Odontologia: Uma Visão Clínica Baseada em Evidências Científicas. São Paulo, SP: Santos Publicações, 2021. p. 1-8, cap. 1.

    Palavras-Chave: dentistry; lasers; light emitting diodes; physics; electromagnetism

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  • IPEN-DOC 27683

    RICARDO, LUIZ F.F.; TOPPER, TIMOTHY H.; RICARDO, LUIZ C.H. ; MIRANDA, CARLOS A.J. . Crack propagation in the threshold stress intensity region a short review. In: CORREIA, JOSE A.F.O. (Ed.); JESUS, ABILIO M.P. de (Ed.); FERNANDES, ANTONIO A. (Ed.); CALÇADA, RUI (Ed.). Mechanical Fatigue of Metals. Cham, Switzerland: Springer Nature Switzerland, 2019. p. 175-180, cap. 23. (Structural Integrity, 7). DOI: 10.1007/978-3-030-13980-3_23

    Abstract: This work presents a short review of fatigue crack propagation with emphasis on the parameters that influence the threshold stress intensity, ΔKth. This threshold value is dependent on such variables as the material itself, the test conditions, the R-ratio, the environment and crack closure. The crack geometry effects are discussed as well as some crack closure models. A discussion of other parameters that influence the threshold stress intensity regime including short crack thresholds and their respective models and their application will be the subject of a near-future review.

    Palavras-Chave: crack propagation; deformation; mechanical properties; fatigue; design; stress intensity factors; closures

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  • IPEN-DOC 27680

    LI, FANG-YEN; WANG, SHENG-FAN; BERNARDES, EMERSON S. ; LIU, FU-TONG. Galectins in host defense against microbial infections. In: HSIEH, SHIE-LIANG (Ed.). Lectin in Host Defense Against Microbial Infections. Singapore: Springer Nature Singapore, 2020. p. 141-167, cap. 6. (Advances in Experimental Medicine and Biology, 1204). DOI: 10.1007/978-981-15-1580-4_6

    Abstract: Galectins are differentially expressed in a variety of cell types, including immune cells, and characterized by the affinity for β-galactoside–containing glycans. There are fifteen galectin members in mammals. Galectins are primarily located intracellularly, but can be secreted outside the cells. They exhibit pivotal roles during microbial infection, such as pathogen recognition and innate and adaptive immunity, and this review aims to discuss the functions of endogenous galectins during infection by four main types of microbes (bacteria, fungi, viruses, and parasites). Extracellular galectins are known to exert a bacteriostatic effect on some bacteria via association with bacterial glycans, whereas cytosolic galectins are recognized to control antibacterial autophagy by binding to luminal host glycans of ruptured endo-lysosomes. With regard to fungal infections, most studies deal with galectin-3. Galectin-3 modulates fungal burdens, the adaptive immune responses, and mortality in fungi-infected mice, which has been shown to be associated with its ability to manipulate fungicidal functions in neutrophils and cytokine expression in dendritic cells. Some viral infections, such as human immunodeficiency virus (HIV) and influenza virus infections, can be regulated by galectin-1 and -3, and they affect various aspects of viral infections, including viral binding, replication, budding, transmission, and infection-associated inflammation. Functions of galectins during a number of different parasitic infections have been identified in studies using galectin-knockout mice. Different parasitic infections have consistently demonstrated a role of galectins in tuning T helper immune responses in infected hosts.

    Palavras-Chave: parasites; viruses; bacteria; fungi; immunity; immune reactions; galactose

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  • IPEN-DOC 27679

    SACHDEVA, MAHIMA; SMITH, RICARDO B. ; SACHDEVA, ASTHA. Moving ahead towards sustainable development-AHWR, an amicable approach for nuclear reactors. In: JAIN, VINOD K. (Ed.); RATTAN, SUNITA (Ed.); VERMA, ABHISHEK (Ed.). Recent Trends in Materials and Devices. Singapore: Springer Nature Singapore, 2020. p. 203-210, cap. 21. (Springer Proceedings in Physics, 256). DOI: 10.1007/978-981-15-8625-5_21

    Abstract: With a constant urge of digging the unraveled, India has come far ahead in taking an evolutionary step in the field of nuclear science. There has been a recent breakthrough in nuclear reactor advancements. India is using advanced heavy water reactors which function on thorium as one of its fuel components. It can be used in conjunction with plutonium or low enriched uranium. This has been a massive lead as it produces energy at commercial levels and leaves lesser residual actinides having long half-life and inert thorium oxide. This has optimized the energy production rate up to 50% with respect to its production of burnt fuels. This research focuses on bringing an insight on recent advancements in terms of researches and scientific projects that are being conducted in India and how its result would ascent with the current sustainability models such as “Green Chemistry”, a program developed two decades ago in United States and England which defines its requirement for efficient transformation of reagents in obtaining desired results. This revolutionary uplift in nuclear science must reach global acceptance and execution. Considering the ample resources nature earth has bestowed us with, Brazil has remained away from the thorium fueled reactor project studied 50 years ago and there is no light put towards any future research prospects either. Being the second largest reserve of thorium on the entire planet, AHWR can become a mass advantage if explored and taken into deeper accounts.

    Palavras-Chave: thorium; heavy water; reactor safety; radioactive wastes; enriched uranium

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  • IPEN-DOC 27633

    PIMENIDIS, JORGE A.; TERAM, ROGERIO; NASCIMENTO, MAURICIO S.; SANTOS, VINICIUS T. dos; SILVA, MARCIO R. da; COUTO, ANTONIO A. ; SANTOS, GIVANILDO A. dos. Análise do comportamento elétrico de ligas de alumínio obtidas por solidificação unidirecional. In: HOLZMANN, HENRIQUE A. (Org.). Resultados das pesquisas e inovações na área das engenharias 3. Ponta Grossa, PR: Atena, 2020. p. 11-22, cap. 2. DOI: 10.22533/at.ed.1332023112

    Abstract: O objetivo deste trabalho é analisar se a macroestrutura resultante de solidificação unidirecional influencia no comportamento elétrico da liga Al-6%Zn. O comportamento mecânico e elétrico de produtos industrializados, em muitas vezes significa dar garantias de durabilidade e solidez nas mais variadas aplicações de esforços e robustez de composição química. O ensaio de condutividade normalizado, norma técnica ASTM B193 – 02 (2014), utilizado neste trabalho é adotado industrialmente. O método de comparação dos resultados com a tabela de resistividade dos materiais foi adotado para análise dos resultados. Os resultados mostram que a macroestrutura resultante da solidificação praticamente não influencia na condutividade e resistividade elétrica da liga estudada.

    Palavras-Chave: solidification; aluminium alloys; electric conductivity; grain size

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  • IPEN-DOC 27632

    CIPRIANO, ARIOVALDO M.; CRUZ, RICARDO A. da; TERAM, ROGERIO; NASCIMENTO, MAURICIO S.; SANTOS, VINICIUS T. dos; SILVA, MARCIO R. da; COUTO, ANTONIO A. ; SANTOS, GIVANILDO A. dos. Análise da influência do processo de solidificação unidirecional no comportamento elétrico da liga Cu-8,5%Sn. In: HOLZMANN, HENRIQUE A. (Org.). Resultados das pesquisas e inovações na área das engenharias 3. Ponta Grossa, PR: Atena, 2020. p. 1-10, cap. 1. DOI: 10.22533/at.ed.1332023111

    Abstract: O objetivo deste trabalho é analisar se as variáveis térmicas de solidificação influenciam ou não no comportamento elétrico da liga Cu-8,5%Sn. A liga foi solidificada em uma lingoteira de aço inoxidável AISI 304, montada em um dispositivo de resfriamento unidirecional ascendente. O ensaio de condutividade elétrica foi realizado pelo equipamento ponte de Wheatstone, que mede a resistividade elétrica, e com o medidor de condutividade obteve-se os valores em %IACS, conforme norma ASTM B193-02. Como resultados, notou-se que a condutividade elétrica não foi influenciada pelas variáveis térmicas de solidificação, obtendo-se valores de IACS praticamente constantes para a liga de cobre estudada.

    Palavras-Chave: solidification; electric conductivity; phosphorus; bronze; copper base alloys

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  • IPEN-DOC 27631

    COSTA, ROBSON S. ; ARAUJO, DANIELLE G. ; ANDRADE, MARCIO S. de ; OLIVEIRA, RENE R. ; RANGARI, VIJAYA; MOURA, ESPERIDIANA A.B. ; DIAS, FRANCISCO V.. Production and characterization of PBAT reinforced with clay and graphene oxide nanosheets: a comparative study. In: LI, JIAN (Ed.); ZHANG, MINGMING (Ed.); LI, BOWEN (Ed.); MONTEIRO, SERGIO N. (Ed.); IKHMAYIES, SHADIA (Ed.); KALAY, YUNUS E. (Ed.); HWANG, JIANN-YANG (Ed.); ESCOBEDO-DIAZ, JUAN P. (Ed.); CARPENTER, JOHN S. (Ed.); BROWN, ANDREW D. (Ed.). Characterization of Minerals, Metals, and Materials. Cham, CZ, Switzerland: Springer Nature Switzerland AG, 2020. p. 689-699, (The Minerals, Metals & Materials Series). DOI: 10.1007/978-3-030-36628-5_68

    Abstract: The poly (butylene adipate-co-terephthalate) (PBAT), a biodegradable polymer, is among the most promising materials to be considered as environmentally friendly high performance biodegradable plastics. However, the mechanical properties of PBAT are not the best for several applications. According to the literature, the properties of the biodegradable polymer can be improved by addition of a small amount of nanofillers, such as clay, silica, and graphene. The objective of this study is to compare the effect of the addition of Cloisite clay and graphene oxide (GO) on the properties of flexible films based on PBAT matrix. The composite films based on PBAT with addition of Cloisite (2.0 wt%) and PBAT composite films with addition of Cloisite and GO (0.1–0.2 wt%) were prepared by extrusion, using a twin-screw extruder and a flat die single extruder. The effects of the addition of Cloisite clay and graphene oxide on mechanical and thermal properties of films were evaluated by mechanical and water absorption tests, FE-SEM, XRD, and Raman analysis.

    Palavras-Chave: graphene; oxide minerals; nanocomposites; polymers; butenes; biodegradation; mechanical properties; flexibility

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  • IPEN-DOC 27630

    OLIANI, WASHINGTON L. ; KOMATSU, LUIZ G.H. ; LUGAO, ADEMAR B. ; RANGARI, VIJAYA K.; PARRA, DUCLERC F. . Processing and characterization of polyethylene-AgNPs films: biocide effect. In: LI, JIAN (Ed.); ZHANG, MINGMING (Ed.); LI, BOWEN (Ed.); MONTEIRO, SERGIO N. (Ed.); IKHMAYIES, SHADIA (Ed.); KALAY, YUNUS E. (Ed.); HWANG, JIANN-YANG (Ed.); ESCOBEDO-DIAZ, JUAN P. (Ed.); CARPENTER, JOHN S. (Ed.); BROWN, ANDREW D. (Ed.). Characterization of Minerals, Metals, and Materials. Cham, CZ, Switzerland: Springer Nature Switzerland AG, 2020. p. 679-688, (The Minerals, Metals & Materials Series). DOI: 10.1007/978-3-030-36628-5_67

    Abstract: Low-density-polyethylene (LDPE) and Linear-low-density-polyethylene (LLDPE) nanocomposites films containing silver nitrate (AgNO3) and surfactant oleic acid (AO) were manufactured via extrusion and subsequently characterised. The films were evaluated by scanning electronmicroscopy (SEM), energy dispersive spectroscopy (EDX), differential scanning calorimetry (DSC), transmission electron microscopy (TEM), and infrared spectroscopy (FTIR). Further, the antibacterial properties of the films were investigated against Escherichia coli (Gram-negative) and Staphylococcus aureus (Gram-positive) bacteria.The results indicated that LDPE nanocomposite films containing AgNPs have the potential to be used in antimicrobial packaging for food applications.

    Palavras-Chave: nanocomposites; polyethylenes; silver nitrates; oleic acid; germicides

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  • IPEN-DOC 27629

    TAMURA, CAROLINE S. ; ARANTES, MARIANA ; CARMO, KARINA H.S. ; SANTOS, BIANCA S. ; OLIVEIRA, RENE R. ; MOURA, ESPERIDIANA A.B. . Mechanical and morphological properties of hybrid composites based on recycled LDPE/EVA blend reinforced with clay and babassu fiber residues. In: LI, JIAN (Ed.); ZHANG, MINGMING (Ed.); LI, BOWEN (Ed.); MONTEIRO, SERGIO N. (Ed.); IKHMAYIES, SHADIA (Ed.); KALAY, YUNUS E. (Ed.); HWANG, JIANN-YANG (Ed.); ESCOBEDO-DIAZ, JUAN P. (Ed.); CARPENTER, JOHN S. (Ed.); BROWN, ANDREW D. (Ed.). Characterization of Minerals, Metals, and Materials. Cham, CZ, Switzerland: Springer Nature Switzerland AG, 2020. p. 661-669, (The Minerals, Metals & Materials Series). DOI: 10.1007/978-3-030-36628-5_65

    Abstract: Over the years the consumption of plastic products made of conventional polymers has produced a large amount of waste which has led to disposal problems worldwide. Among the alternatives to minimize these problems are reuse and recycling practices. Then, the recycling of plastic and the use of recycled materials to produce new materials reinforced with nanoparticles from natural resources can be an alternative to reduce inappropriate waste disposal. The objective of this study is to investigate the effects of the addition of clay and non-treated babassu fiber residues on the mechanical and morphological properties of composite based on recycled LDPE/EVA blend. Composite materials containing 1–3 wt% of babassu residues and 1 wt% of clay were prepared using a twin-screw extruder machine and flat die single extrusion process, in order to prepare hybrid composites sheets. The sheets prepared by recycled LDPE/EVA blend and its composites were characterized by tensile tests, XRD, and FE-SEM analysis and the correlation between properties was discussed.

    Palavras-Chave: mixers; recycling; polymers; films; fibers; composite materials; hybridization

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  • IPEN-DOC 27628

    BARTOLOMEI, MARCIO R.X. ; CARMO, KARINA H.S. ; SANTOS, BIANCA S. ; BARTOLOMEI, SUELLEN S. ; OLIVEIRA, RENE R. ; MOURA, ESPERIDIANA A.B. . Investigation on mechanical and thermal behaviours of PBAT/PLA blend reinforced with reduced graphene oxide nanosheets. In: LI, JIAN (Ed.); ZHANG, MINGMING (Ed.); LI, BOWEN (Ed.); MONTEIRO, SERGIO N. (Ed.); IKHMAYIES, SHADIA (Ed.); KALAY, YUNUS E. (Ed.); HWANG, JIANN-YANG (Ed.); ESCOBEDO-DIAZ, JUAN P. (Ed.); CARPENTER, JOHN S. (Ed.); BROWN, ANDREW D. (Ed.). Characterization of Minerals, Metals, and Materials. Cham, CZ, Switzerland: Springer Nature Switzerland AG, 2020. p. 631-639, (The Minerals, Metals & Materials Series). DOI: 10.1007/978-3-030-36628-5_62

    Abstract: The aim of this study was to process and investigate the changes in the mechanical and morphological properties of the biodegradable nanocomposites based on polybutylene adipate-co-terephthalate (PBAT)/poly(lactic acid) (PLA) blend (PBAT/PLA blend) due to the incorporation of reduced graphene oxide (RGO) nanosheets. The biodegradable polymeric nanocomposites were prepared by melting extrusion process using a twin-screw extruder machine. The influence of the RGO nanosheets incorporation on mechanical and thermal properties of PBAT/PLA blend was investigated by tensile Thermogravimetric (TG), X-Ray diffraction (XRD), differential scanning calorimetry (DSC), and tensile test analysis. Results showed that incorporation of the small amount ofRGO(0.1wt.%) ofRGOnanosheets in the blend matrix of PBAT/PLA resulted in an important gain of mechanical properties of the blend. This result indicates that a very small amount of RGO nanosheets addition in the PBAT/PLA can lead to obtaining materials with superior properties suitable for several industrial applications.

    Palavras-Chave: polymers; graphene; oxides; biodegradation; mechanical tests

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  • IPEN-DOC 27627

    BARTOLOMEI, S.S.; MOURA, E.A.B. ; WIEBECK, H.. Inhibition of flame propagation in nanocomposites with expanded polystyrene recycled clay, gypsum, and titanium dioxide. In: LI, JIAN (Ed.); ZHANG, MINGMING (Ed.); LI, BOWEN (Ed.); MONTEIRO, SERGIO N. (Ed.); IKHMAYIES, SHADIA (Ed.); KALAY, YUNUS E. (Ed.); HWANG, JIANN-YANG (Ed.); ESCOBEDO-DIAZ, JUAN P. (Ed.); CARPENTER, JOHN S. (Ed.); BROWN, ANDREW D. (Ed.). Characterization of Minerals, Metals, and Materials. Cham, CZ, Switzerland: Springer Nature Switzerland AG, 2020. p. 609-618, (The Minerals, Metals & Materials Series). DOI: 10.1007/978-3-030-36628-5_60

    Abstract: The large amount of plastic waste found in the environment, landfills, and dumps boost research into the recycling of polymer materials, which could reduce the amount of polymer discarded. In Brazil, the sector that most consumes polymers is the civil construction that could consume recycled polymerswithout concerns with the properties due to applications of low mechanical exigency. However, for applications in this sector, it is necessary that the materials have some resistance to the propagation of flames. This work discusses the flame retardance in nanocomposites with recycled polystyrene matrix and particles of nanoargila, titanium dioxide, and gypsum. The results of the X-ray diffraction (XRD), differential scanning calorimeter (DSC), field emission scanning electronmicroscopy (FE-SEM), and flammability test. The results showed that glycerol, added during recycling, can plasticize recycled expanded polystyrene while maintaining the flame resistance properties of the material with flame retardant. It can also be concluded that some particles may delay the propagation of the flame in the composite.

    Palavras-Chave: clays; titanium oxides; gypsum; polystyrene; flames

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  • IPEN-DOC 27626

    SANTOS, BIANCA S. ; INACIO, ANDRE L.N. ; BARTOLOMEI, SUELLEN S. ; SILVA, TAISE B.S. ; CARMO, KARINA L.S. ; OLIVEIRA, RENE R. ; MOURA, ESPERIDIANA A.B. . Influence of the reduced graphene oxide incorporation on properties of acrylonitrile butadiene styrene (ABS). In: LI, JIAN (Ed.); ZHANG, MINGMING (Ed.); LI, BOWEN (Ed.); MONTEIRO, SERGIO N. (Ed.); IKHMAYIES, SHADIA (Ed.); KALAY, YUNUS E. (Ed.); HWANG, JIANN-YANG (Ed.); ESCOBEDO-DIAZ, JUAN P. (Ed.); CARPENTER, JOHN S. (Ed.); BROWN, ANDREW D. (Ed.). Characterization of Minerals, Metals, and Materials. Cham, CZ, Switzerland: Springer Nature Switzerland AG, 2020. p. 599-607, (The Minerals, Metals & Materials Series). DOI: 10.1007/978-3-030-36628-5_59

    Abstract: The purpose of this study was to evaluate the influence of incorporation of the reduced graphene oxide on properties of acrylonitrile butadiene styrene (ABS). The incorporation of 0.5 and 1.5 wt% of RGO into ABS matrix was carried out by melting extrusion process using a twin-screw extruder and injection molding machine. The properties of ABS/RGO nanocomposite samples were investigated by tensile and impact Izod tests, FE-SEM, and XRD analysis. The results showed that the incorporation of small amount of RGO into ABS matrix led to obtaining of polymeric nanocomposite with superior mechanical properties when compared with original properties of ABS matrix.

    Palavras-Chave: graphene; oxides; acrylonitrile; butadiene; styrene; mechanical tests

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  • IPEN-DOC 27625

    TATEI, TATIANE Y. ; FONTES, ERIC H. ; MOREIRA, RENAN P. ; DIAS, FRANCISCO V.; OLIVEIRA, RENE R. ; RANGARI, VIJAYA; MOURA, ESPERIDIANA A.B. . Improvement properties of polypropylene by graphene oxide incorporation. In: LI, JIAN (Ed.); ZHANG, MINGMING (Ed.); LI, BOWEN (Ed.); MONTEIRO, SERGIO N. (Ed.); IKHMAYIES, SHADIA (Ed.); KALAY, YUNUS E. (Ed.); HWANG, JIANN-YANG (Ed.); ESCOBEDO-DIAZ, JUAN P. (Ed.); CARPENTER, JOHN S. (Ed.); BROWN, ANDREW D. (Ed.). Characterization of Minerals, Metals, and Materials. Cham, CZ, Switzerland: Springer Nature Switzerland AG, 2020. p. 581-589, (The Minerals, Metals & Materials Series). DOI: 10.1007/978-3-030-36628-5_57

    Abstract: Due to the remarkable properties of graphene oxide (GO) and its possibility of functionalization,GOhas been used in many applications such as nanocomposites. GO nanosheets have been shown to improve the properties of the polypropylene (PP) matrix, for instance, its strength, gas barrier, thermal, and electrical conductivity. As PP has relatively low cost and varied applications, this work aims to study the changes in its thermal, morphological, and mechanical properties, due to the incorporation of GO in the PP matrix. GO was synthesized from graphite by a modified Hummers method. The nanocomposites PP/GO with 0.1, 0.2, and 0.3 wt% of GO in the PP matrix were obtained using a twin-screw extruder and an injection molding machine via a melt blending process. The nanocomposites PP/GO were characterized by FE-SEM and Izod impact test. In addition, the GO nanosheets were also characterized by Raman spectroscopy, ATR-FTIR, FE-SEM, and XRD, therewith correlation between properties was discussed.

    Palavras-Chave: graphene; oxides; polypropylene; nanocomposites

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  • IPEN-DOC 27624

    MIRANDA, LEILA F. de; BARBOSA, ISABELLA T.F.; MASSON, TEREZINHA J.; MUNHOZ JUNIOR, ANTONIO H.; SILVA, LEONARDO G. de A. e ; GONÇALVES, ALEKSANDRA A.A.. Characterization of hydrogels for release of cosmetic assets containing nanoemulsions of mandellic acid in different concentrations of pseudoboehmite. In: LI, JIAN (Ed.); ZHANG, MINGMING (Ed.); LI, BOWEN (Ed.); MONTEIRO, SERGIO N. (Ed.); IKHMAYIES, SHADIA (Ed.); KALAY, YUNUS E. (Ed.); HWANG, JIANN-YANG (Ed.); ESCOBEDO-DIAZ, JUAN P. (Ed.); CARPENTER, JOHN S. (Ed.); BROWN, ANDREW D. (Ed.). Characterization of Minerals, Metals, and Materials. Cham, CZ, Switzerland: Springer Nature Switzerland AG, 2020. p. 477-489, (The Minerals, Metals & Materials Series). DOI: 10.1007/978-3-030-36628-5_47

    Abstract: Hydrogel is a gel formed by a three-dimensional network of hydrophilic polymers that are used as advanced asset release systems with good biocompatibility. The use of ionizing radiation to obtain hydrogels promotes cross-linking with the concomitant sterilization of the hydrogels. Aiming at the release of the mandelic acid (an active cosmetic), hydrogels were prepared using different concentration of poly(N-vinyl-2-pyrrolidone) (PVP), poly(ethylene glycol) (PEG) and agar containing nanoparticles of the pseudoboehmite, mandelic acid and Palmarosa and Rosa Mosqueta oils nanoemulsions, submitted to irradiation dose of 25 kGy. Hydrogels containing 7.5 wt% PVP showed better absorption, slip, odor results, and those with 10 wt% PVP were found to be inadequate. Nanoemulsions were characterized by acidity, density and optical microscopy; hydrogels samples were put under isothermal dehydration with air entrainment and dehydration was examined as a function of time. The results showed that the composition of hydrogels is stable, and the increase of the concentration of pseudoboehmite in hydrogels sample containing Palmarosa oil suffers less dehydration and those containing the two oils showed an increase in dehydration. The hydrogels obtained with 7.5 wt% of PVP and 3 wt% of pseudoboehmite, Rosa Mosqueta vegetable oil and mandelic acid are most suitable to be used in cosmetic products.

    Palavras-Chave: hydrogels; mandelic acid; pvp; consumer products

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  • IPEN-DOC 27623

    KOMATSU, LUIZ G.H. ; OLIANI, WASHINGTON L. ; OLIVEIRA, CAMILA B. ; RANGARI, VIJAYA K.; PARRA, DUCLERC F. . Application of nanoparticles of ZnO and ZnO-doped-Ag in polymeric blend of HMSPP/SEBS for biocide activity. In: LI, JIAN (Ed.); ZHANG, MINGMING (Ed.); LI, BOWEN (Ed.); MONTEIRO, SERGIO N. (Ed.); IKHMAYIES, SHADIA (Ed.); KALAY, YUNUS E. (Ed.); HWANG, JIANN-YANG (Ed.); ESCOBEDO-DIAZ, JUAN P. (Ed.); CARPENTER, JOHN S. (Ed.); BROWN, ANDREW D. (Ed.). Characterization of Minerals, Metals, and Materials. Cham, CZ, Switzerland: Springer Nature Switzerland AG, 2020. p. 429-435, (The Minerals, Metals & Materials Series). DOI: 10.1007/978-3-030-36628-5_41

    Abstract: In this study, the nanoparticles of Zinc oxide (ZnO) and Zinc oxide doped with Silver (ZnO/Ag) were synthesized in laboratory. The incorporation of these nanoparticles in the blend of high melt strength polypropylene (HMSPP) and styrene– ethylene/butadiene–styrene (SEBS) was carried by melt processing. The obtained materials were evaluated by X-ray diffraction (XRD), Raman Spectroscopy, Differential Scanning Calorimetry (DSC), biocidal tests against the bacteria Escherichia coli and Staphylococcus aureus. The nanoparticles showed size between 150 and 200 nm and spherical form. HMSPP/SEBS/AgNPs/ZnO films incorporated with the nanoparticles have demonstrated biocidal effect against the bacteria E. coli and S. aureus when irradiated at 12.5 kGy.

    Palavras-Chave: zinc oxides; antimicrobial agents; nanoparticles; antibiotics

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  • IPEN-DOC 27622

    SOARES, CARLOS ; SANTANA, JULYANA ; GUVEN, OLGUN; MOURA, ESPERIDIANA A.B. . A comparison between graphene oxide and reduced graphene oxide as reinforcement agents in polypropylene nanocomposite using irradiated polypropylene as compatibilizer. In: LI, JIAN (Ed.); ZHANG, MINGMING (Ed.); LI, BOWEN (Ed.); MONTEIRO, SERGIO N. (Ed.); IKHMAYIES, SHADIA (Ed.); KALAY, YUNUS E. (Ed.); HWANG, JIANN-YANG (Ed.); ESCOBEDO-DIAZ, JUAN P. (Ed.); CARPENTER, JOHN S. (Ed.); BROWN, ANDREW D. (Ed.). Characterization of Minerals, Metals, and Materials. Cham, CZ, Switzerland: Springer Nature Switzerland AG, 2020. p. 385-394, (The Minerals, Metals & Materials Series). DOI: 10.1007/978-3-030-36628-5_36

    Abstract: Graphene is thematerial with the bestmechanical resistance ever encountered. Various types of studies have been carried out on possible applications. The use as a reinforcement in nanocomposites has shown to be a promising field, but some studies indicate that the graphene oxide (GO) and reduced graphene oxide (RGO) have better results as reinforcement, due to the functional groups,which allowa better adhesion with the matrix. This study analyzes the production of polypropylene (PP) nanocomposite comparing the use of graphene oxide (GO) and reduced graphene oxide (RGO) as fillers and irradiated polypropylene as a coupling agent.Atwin-screw extruder and injection molding machine were used to produce the nanocomposite PP reinforced with 0.2 wt% of GO and RGO by melt blending. The GO and RGO were characterized byXRDanalysis.The nanocomposite sampleswere characterized by XRD, SEM, TG, DSC and mechanical test.

    Palavras-Chave: graphene; oxides; polypropylene; nanocomposites; gamma radiation; stresses; tensile properties

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  • IPEN-DOC 27621

    COSTA, ROBSON S. ; MOURA, ESPERIDIANA A.B. . A bibliometric analysis of the strategy and performance measurement of the polymer matrix nanomaterials development scenario globally, and the participation of Brazil. In: LI, JIAN (Ed.); ZHANG, MINGMING (Ed.); LI, BOWEN (Ed.); MONTEIRO, SERGIO N. (Ed.); IKHMAYIES, SHADIA (Ed.); KALAY, YUNUS E. (Ed.); HWANG, JIANN-YANG (Ed.); ESCOBEDO-DIAZ, JUAN P. (Ed.); CARPENTER, JOHN S. (Ed.); BROWN, ANDREW D. (Ed.). Characterization of Minerals, Metals, and Materials. Cham, CZ, Switzerland: Springer Nature Switzerland AG, 2020. p. 329-342, (The Minerals, Metals & Materials Series). DOI: 10.1007/978-3-030-36628-5_31

    Abstract: Extensive studies have been conducted worldwide on the strategy for the development of nanomaterials. One of the known strategies for this has aroused interest in the market is the incorporation of the nanoparticles, extracted from the residues in thematrices of the polymers for the production of environmentally correct nanocomposites. This work presents a survey of the scientific knowledge of nanomaterials of the polymer matrix and a panoramic view of the evolution of these nanomaterials are subject, in order to meet the criteria of sustainable development due to the environmental concerns. This study also intends to use bibliometric tools to database acquisition and analysis of bibliographic reviews for an evaluation of the scenarios in the world on the development of polymeric nanomaterials based on three different classes of polymeric nanocomposites: polymer/clay; polymer/graphene, and polymer/nanocellulose nanocomposites.

    Palavras-Chave: statistical data; nanomaterials; nanocomposites; scientific personnel; knowledge management; polymers

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  • IPEN-DOC 27447

    TERAM, ROGERIO; SANTOS, GIVANILDO A. dos; NASCIMENTO, MAURICIO S.; COUTO, ANTONIO A. ; SANTOS, VINICIUS T. dos; SILVA, MARCIO R. da. Influência do espaçamento dendrítico secundário na dureza da liga Cu-14Al-5Ni-5Fe obtida por solidificação unidirecional. In: TULLIO, FRANCIELE B.M. (Org.). Engenharia na prática: importância teórica e tecnológica. Ponta Grossa, PR: Atena, 2020. p. 199-210, cap. 19. DOI: 10.22533/at.ed.08820240819

    Abstract: O objetivo deste trabalho é analisar a influência dos espaçamentos dendríticos secundários na dureza da liga Cu-14Al-5Ni- 5Fe após o processo de solidificação. A liga foi solidificada em um dispositivo de solidificação direcional ascendente sendo o calor extraído através de refrigeração à água em uma base de aço SAE 1020. As medições dos espaçamentos dendríticos secundários foram obtidas por meio de microscopia óptica com software acoplado. As variáveis térmicas de solidificação como velocidade de deslocamento da isoterma liquidus (VL) e taxa de resfriamento (TR) foram avaliadas em função da distância da superfície de extração de calor. A dureza e os espaçamentos dendríticos secundários foram correlacionados com as posições dos termopares devidamente dispostos no lingote. Em função dos resultados obtidos, conclui-se que maiores taxas de resfriamento apresentam espaçamentos dendríticos secundários mais refinados que propiciam maiores valores de dureza.

    Palavras-Chave: solidification; bronze; copper base alloys; hardness; dendrites

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  • IPEN-DOC 27347

    LIMA, MARIANA ; BONTURIM, EVERTON ; ANDREOLI, MARCO ; LIMA, NELSON B. de ; SEO, EMILIA S.M. . Obtenção e caracterização de BaxSr1-xCoyFe1-yO3±δ para preparação de camada funcional do eletrodo catódico das células a combustível do tipo IT-SOFC. In: HOLZMANN, HENRIQUE A. (Org.); DALLAMUTA, JOÃO (Org.); MAZUR, VIVIANE T. (Org.). As engenharias e seu papel no desenvolvimento autossustentado. Ponta Grossa, PR: Atena, 2020. p. 294, cap. 19. DOI: 10.22533/at.ed.46620300619

    Abstract: A demanda mundial por energia elétrica é uma tendência crescente, desta maneira há necessidade de diversificar e buscar por novas matrizes energéticas. Insere-se neste contexto, as células a combustível de Óxido Sólido de Temperatura Intermediária (Intermediate Temperature Solid Oxide Fuel Cells - IT-SOFC), que converte diretamente a energia de reações químicas em água e em energia elétrica e também em energia térmica (calor). As células a combustível do tipo IT-SOFC por utilizarem materiais cerâmicos em sua concepção, são capazes de suportarem temperaturas até 800ºC e sem perderem suas propriedades físicas, químicas, elétricas e microestruturais. O presente trabalho tem como objetivo a síntese e a caracterização do material particulado de BaxSr1-xCoyFe1- yO3±δ – BSCF (variando os valores de x iguais a 0,4; 0,6 e 0,5), visando sua utilização para fabricação de componente catódico de IT-SOFC. O particulado de BSCF foi obtido por meio do método de complexação por EDTA – Citratos, que consiste nas reações de estado sólido e reações em fase líquida. A reação em fase líquida consiste no processo de complexação em que os agentes quelantes atraem os íons metálicos presentes na solução precursora. A caracterização do material particulado BSCF foi realizada por difração de raios X (DRX), Espectroscopia de raios X por energia dispersiva (EDS), Análise Química por Fluorescência de raios X (identificação dos elementos constituintes na composição), Análise de Microscopia Eletrônica de Varredura - MEV (observação de morfologia e do tipo de aglomeração das partículas), e Picnometria por Gás Hélio (medidas de densidade real) e BET. Os resultados da caracterização dos particulados para a confecção do material catódico do BSCF apresentaram adequados para fabricação de componente catódico de IT-SOFC.

    Palavras-Chave: fuel cells; ceramics; solid oxide fuel cells; synthesis; energy; edta; x-ray fluorescence analysis

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  • IPEN-DOC 27302

    TAKINAMI, PATRICIA Y.I. ; UEHARA, VANESSA B. ; TEIXEIRA, BRUNA S. ; MASTRO, NELIDA L. del . Radiation, Plant Proteins and Sustainability. In: BADSHAH, MALIK (Ed.). Prime Archives in Biosciences. Hyderabad, India: Vide Leaf, 2020. DOI: 10.37247/PABsc.1.2020.8

    Palavras-Chave: ionizing radiations; proteins; sustainability; nutrition; radiation doses; plants; food; safety

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  • IPEN-DOC 27108

    MONTEIRO, W.A. ; BUSO, S.J.; SILVA, L.V. da . Application of magnesium alloys in transport. In: MONTEIRO, WALDEMAR A. (Ed.). New Features on Magnesium Alloys. London, UK: IntechOpen, 2012. p. 1-14, cap. 7. DOI: 10.5772/48273

    Palavras-Chave: magnesium alloys; zirconium alloys; aluminium alloys; transport; automotive industry; environmental impacts

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  • IPEN-DOC 27104

    SANTOS, G.A. dos; FIGUEIREDO, W.; SCHMITT, Y.P.; NASCIMENTO, M.S.; MIRANDA, F.; BATALHA, G.F.; COUTO, A.A. . Study on closed-die forging in stainless steel as standard ASTM F138 in grain size function. In: ÖCHSNER, ANDREAS (Ed.); ALTENBACH, HOLM (Ed.). Engineering Design Applications II: Structures, Materials and Processes. Cham, Switzerland: Springer Nature Switzerland, 2020. p. 133-153, (Advanced Structured Materials, 113). DOI: 10.1007/978-3-030-20801-1_10

    Abstract: Forging is a bulk deformation process in metal working commonly employed in the manufacture of metallic materials prostheses. Depending on the compressive loads applied to the material, structures (grain sizes) are formed which increase its strength. By forging an ASTM F138 stainless steel, the heating of material in a suitable temperature is of fundamental importance to be formed without the presence of folds arising from the process and as a result we can obtain a proper microstructure. This work aims to define the accurate temperature in relation to the strain rate applied in the hot die forging process. Besides, it is used a closed-die forging in which cavity has different thickness that stimulates the profile of an orthopedic plate. Four ranges of temperature used in the process vary between 1000 and 1200 °C, with a strain rate ranging from 400 to 600 s−1.Results demonstrate that there is a transitional temperature close to 1050 °C, where temperatures of 1000–1040 °C provide satisfactory grain size and temperatures of 1100 and 1200 °C, showed limitations in grain size, greater than those recommended by ASTM F 621.

    Palavras-Chave: stainless steels; standardization; forging; grain size; strain rate; austenitic steels

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  • IPEN-DOC 26941

    FREIRE, ANA P. . A divulgação da ciência na era digital. In: JACOBI, PEDRO R. (Org.); GRANDISOLI, EDSON (Org.); COUTINHO, SONIA M.V. (Org.); MAIA, ROBERTA de A. (Org.); TOLEDO, RENATA F. de (Org.). Temas atuais em Mudanças Climáticas para os Ensinos Fundamental e Médio. 1 ed.. São Paulo, SP: IEE - USP, 2015. p. 87-91, cap. 1. DOI: 10.11606/9788586923418

    Palavras-Chave: scientific personnel; internet; information dissemination; knowledge management; information systems; climatic change; greenhouse effect

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  • IPEN-DOC 26940

    MASTRO, NELIDA L. del . Radiation influence on edible materials. In: MONTEIRO, WALDEMAR A. (Ed.). Radiation Effects in Materials. London, UK: IntechOpen, 2016. p. 161-178, cap. 7. DOI: 10.5772/62430

    Abstract: Innovations in the food industry are shaped both by new technologies available and by society’s requirements. A good knowledge on the chemistry and biological role of the macro-nutrients (proteins, carbohydrates, lipids and also energy and water) and micronutrients (minerals and vitamins) is required. Food production foundations include not only the design of the food products but also the materials, mechanics, ingredients, conversion and transformation all must be taken into consideration. Edible polymers are polymeric materials that can be easily consumed by human beings or lower animals in whole or part via the oral cavity and given harmless effect to the health. An edible polymer is originated from natural products such as polysaccharides, proteins and lipids, with the addition of plasticizers and surfactants. Radiation-processing technologies are used currently for numerous applications of commercial and economic importance, but it is an emerging application with the use of ionizing radiation to enhance properties of edible polymers such as carbohydrates or proteins. This chapter aims at supplying the state of the art about the effects of ionizing radiation on edible polymers: starch and vegetal proteins and also on gelatin that comes from animal origin.

    Palavras-Chave: radiation effects; ionizing radiations; proteins; polysaccharides; films; nanotechnology

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  • IPEN-DOC 26939

    BORGES, ROGER; GENOVA, LUIS A. ; MARCHI, JULIANA. Microspheres for bone regeneration. In: FRACETO, LEONARDO F. (Ed.); ARAUJO, DANIELE R. de (Ed.). Microspheres: Technologies, Applications and Role in Drug Delivery Systems. Hauppauge, New York, USA: Nova Science Publishers, 2015. p. 161-180, cap. 6.

    Abstract: Nowadays, with global population aging and habits, cases of fracture, wear and bone loss have constantly concerned health authorities. As an alternative for the recovery of such patients and the promotion of better living conditions, there is a pressing need for development of biomaterials that can successfully replace or regenerate bone tissue. In this research area, microespheres deserve great attention due their unique properties. The specific material and the characteristics of the microspheres to be used for bone regeneration depend on each specific situation, taking into account aspects such as bone characteristics, injury size and selection of the most appropriate technique for such treatment. Generally, microspheres can act as a scaffold for the temporary or permanent filling of the injured area, or may act as a controlled drug delivery system. Moreover, the microspheres can simultaneously fulfill both functions. In this chapter, an overall view of bone tissue is presented, including the structure and functions. The main aspects of bone regeneration are briefly discussed, considering its fracture self-repairing mechanisms through reabsorption and deposition of the mineralized matrix process. When such mechanisms are not enough to provide full recovery, tissue regeneration strategies for such repairs are presented, highlighting the use of biomaterials and specifically microspheres. Finally, some examples of microsphere application to different situations related to the bone regeneration process are discussed.

    Palavras-Chave: bone tissues; regeneration; biological regeneration; skeleton; microspheres; drug delivery

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  • IPEN-DOC 26938

    SANTOS, VERONICA M.S.; SUSSA, FÁBIO V. ; GONÇALEZ, EDLAYNE; SILVA, PAULO S.C. ; FELICIO, JOANA D.. Comparative study of the essential oil effects on the Aspergillus flavus growth. In: PETERS, MIRANDA (Ed.). Essential Oils: Historical Significance, Chemical Composition, and Medicinal Uses and Benefits. Hauppauge, New York, USA: Nova Science Publishers, 2016. p. 139-152, cap. 8.

    Abstract: Essential oils of plant species have shown activity against a variety of pathogenic and toxigenic fungi. The toxigenic fungi can cause a lot of damage to food commodities, including mycotoxin production. The presence of molds and mycotoxins in food commodities is a potential risk to health of humans and livestock. The aflatoxins, mutagenic and carcinogenic substances, are mycotoxins produced especially by Aspergillus flavus and A. parasiticus. This work reports the comparative effects of the three essential oils leaves on growth of A. flavus and their chemical constitutions. The essential oils of Peperomia pellucida, Leunurus sibiricus and Porophyllum ruderale were obtained by hydrodistillation in a Clevenger-type apparatus, and their effects were evaluated in A. flavus culture. A. flavus growth was evaluated by disk diffusion assay. Filter paper disks containing 0.0, 2.5, 5.0, 7.5, and 10.0 μL of essential oils were used, and commercial fungicide was the positive control. All volumes of the three essential oils reduced the fungal growth when compared with that of the control (p < 0.05). The essential oil of P. ruderale showed the greatest inhibition effect. L. sibiricus essential oil showed fungicidal effect greater than that of P. pellucida essential oil (p < 0.05). The chemical composition of the essential oils used was determined by GC-MS analysis. The use of essential oils with lower toxicity than those from synthetic products can be a good alternative to A. flavus control.

    Palavras-Chave: essential oils; plants; botany; fungi; fungicides; aspergillus; aflatoxins

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  • IPEN-DOC 26721

    MORAES, MARCIA C.D. de; MORAES, PAULO N.L. de; ZEZELL, DENISE M. . aPDT em cirurgia de sinus lift e instalação imediata de implantes na presença de fístula oroantral. In: BRUGNERA JUNIOR, ALDO (Coord.); ZANIN, FATIMA (Coord.); NAMOUR, SAMIR (Coord.); SHIBLI, JAMIL A. (Coord.). Laser em odontologia: de clínico para clínico. São Paulo, SP: VW Cultural, 2019. p. 256-262, cap. 27.

    Palavras-Chave: dentistry; photodynamic therapy; microorganisms; anti-infective agents; sinuses

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  • IPEN-DOC 26720

    ZEZELL, DENISE M. ; SILVA JUNIOR, DANIEL S. da; MOTA, CLAUDIA C.B. de O.. Correção minimamente invasiva do sorriso. In: BRUGNERA JUNIOR, ALDO (Coord.); ZANIN, FATIMA (Coord.); NAMOUR, SAMIR (Coord.); SHIBLI, JAMIL A. (Coord.). Laser em odontologia: de clínico para clínico. São Paulo, SP: VW Cultural, 2019. p. 230-237, cap. 24.

    Palavras-Chave: dentistry; lasers; optical fibers; diode tubes

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  • IPEN-DOC 26717

    MORAES, LETICIA P.R. ; MEI, JUN; FONSECA, FABIO C. ; SUN, ZIQI. Two-dimensional metal oxide nanomaterials for sustainable energy applications. In: ZAFEIRATOS, SPYRIDON (Ed.). 2D Nanomaterials for Energy Applications. Amsterdam, Netherlands: Elsevier, 2020. p. 39-72, cap. 2. DOI: 10.1016/B978-0-12-816723-6.00002-2

    Palavras-Chave: nanomaterials; metals; oxides; energy sources

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  • IPEN-DOC 26716

    CARNEIRO NETO, ALBANO N.; TEOTONIO, ERCULES E.S.; SA, GILBERTO F. de; BRITO, HERMI F.; LEGENDZIEWICZ, JANINA; CARLOS, LUIS D.; FELINTO, MARIA C.F.C. ; GAWRYSZEWSKA, PAULA; MOURA JUNIOR, RENALDO T.; LONGO, RICARDO L.; FAUSTINO, WAGNER M.; MALTA, OSCAR L.. Modeling intramolecular energy transfer in lanthanide chelates: a critical review and recent advances. In: BUNZLI, JEAN-CLAUDE G. (Ed.); PECHARSKY, VITALIJ K. (Ed.). Handbook on the Physics and Chemistry of Rare Earths. Amsterdam, Netherlands: North-Holland, 2019. p. 55-162, v. 56, cap. 310. DOI: 10.1016/bs.hpcre.2019.08.001

    Palavras-Chave: rare earths; energy transfer; molecules; chelates; optical properties; physical properties

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  • IPEN-DOC 26715

    VILLIBOR, FERNANDA F.; GUILHEN, SABINE N. ; DANTAS, ELIZABETH S.K. ; PIRES, MARIA A.F. . Mercury exposure among dental staff in the Legal Amazon. In: CATAPAN, EDILSON A. (Org.). Ciências da saúde: conceitos e perspectivas. São José dos Pinhais, PR: Brazilian Journals Editora, 2019. p. 198-211, v. 1, cap. 14.

    Abstract: Elemental mercury is highly toxic and may be absorbed by dental professionals through direct skin contact or inhalation. The use of mercury in dental amalgam has been a concern of the academic community for years, for its incorporation is likely to affect vital organ systems. Several studies have been conducted to address the possible risks of occupational exposure to mercury vapor in dental offices. The present study aimed to present evidences that mercury is assimilated by exposed workers through the determination of urinary mercury (HgU) from dental professionals (n = 91) of public offices in Araguaína (Tocantins, Brazil). This uptake was verified against samples from unexposed individuals (n = 43), which activities are not dentistry related. Cold vapor atomic absorption spectrometry (CV-AAS) technique enabled the subjects’ biological monitoring. Approximately 44.8% (n = 60) of the 134 participants were aged between 21 and 30 years and were at the beginning of their professional lives; 9.7% (13) of the study participants were men and 90.3% (121) were women. Hg concentrations in all samples analyzed were within the maximum biological limit set by the World Health Organization (WHO) (<50 μgHg·L−1). HgU concentrations in dental professionals were within the limits proposed by the Brazilian regulatory standard, Regulatory Norm-7 (RN-7) (≤35 μgHg·g−1 creatinine). Nevertheless, the average concentration of HgU was approximately 8 times higher in the potentially exposed group (5.61 μgHg·g−1 creatinine) than in the unexposed group (0.65 μgHg·g−1 creatinine), highlighting the potential risk of occupational exposure to mercury.

    Palavras-Chave: dentistry; mercury; occupational exposure; mercury alloys; monitoring; absorption spectroscopy; validation

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  • IPEN-DOC 26713

    ORTIZ, NILCE . Green water treatment for pharmaceutical pollution. In: EYVAZ, MURAT (Ed.). Green Chemistry Applications. London, UK: IntechOpen, 2019. p. 1-21, cap. 5. DOI: 10.5772/intechopen.85116

    Abstract: Environmental sustainability demands the advancement in water treatment and the use of lighting natural resources. Brazil has one of the most stable and intense solar irradiation in the world. It has to be used not only for energy generation purposes but also and mostly for water treatment, water quality polishment, and furthermore water disinfection. The chapter performs a comparison of different green technologies for water treatment as natural solar irradiation, simulated solar photolysis, solar photo-Fenton with and without hydrogen peroxide addition (solar/ Fe), solar photo-Fenton with and without peroxide (solar/Fe/H2O2), titanium oxide-mediated photocatalysis (UV/TiO2), photolysis under UV irradiation, and UV treatment with hydrogen peroxide (UV/H2O2). The chapter describes the solar photodecomposition calculations for pharmaceuticals and the emerging pollutants mostly found in polluted waters, including the decomposition route, kinetics, and process parameters. Many published works to point out the important properties to evaluate catalyzer and semiconductor materials after their use in photodecomposition processes. The essay includes the solar photodecomposition of dyes, carbamazepine, hormones, acetaminophen, antipyrine, bisphenol A, antibiotics, and the photodecomposition by-products. Finally, the chapter presents the synergistic effect between them with the probable mechanism and mineralization degree.

    Palavras-Chave: water treatment; solar radiation; waste water; drugs; antibiotics; decomposition; titanium oxides

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  • IPEN-DOC 26712

    FREITAS, ARTUR C. de ; SANSONE, ALBERTO E. dos S.; DURAZZO, MICHELANGELO ; CARVALHO, ELITA F.U. de . Densificação do combustível nuclear UO2-Er2O3 fabricado por mistura a seco. In: ANDRADE, DARLY F. (Ed.). Engenharia no Século XXI. Belo Horizonte, MG: Poisson, 2019. p. 38-46, v. 5, cap. 5. DOI: 10.5935/978-85-7042-121-0

    Abstract: A rota de mistura mecânica a seco é o processo mais atrativo para realizar incorporação de absorvedores devido à sua simplicidade. Utilizando esta rota, o presente trabalho investigou o comportamento de sinterização do combustível misto UO2-Er2O3. A sinterização de combustível UO2-Er2O3 ocorreu com dois estágios nas curvas de taxa de retração, chamado de bloqueio de sinterização, também visto na sinterização do combustível UO2-Gd2O3. As partículas de óxido de érbio solubilizam na matriz de UO2, deixando um poro característico e um gradiente de concentração ao redor, causado pelo efeito Kirkendall. Estes resultados confirmam que a sinterabilidade depende diretamente da qualidade da homogeneização dos pós, como visto na literatura.

    Palavras-Chave: nuclear fuels; uranium; erbium; fuel densification; gadolinium oxides

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  • IPEN-DOC 26711

    ABE, ALFREDO ; SILVA, ANTONIO T. e ; GIOVEDI, CLAUDIA; MELO, CAIO; GOMES, DANIEL de S. ; MUNIZ, RAFAEL R.. Development and application of modified fuel performance code based on stainless steel as cladding under steady state, transient and accident conditions. In: . Fuel Modelling in Accident Conditions (FUMAC). Vienna, Austria: International Atomic Energy Agency, 2019. p. 55-81, (IAEA-TECDOC-1889 - ANNEX II).

    Abstract: The IPEN/CNEN proposal for FUMAC-CRP was to modified fuel performance codes (FRAPCON and FRAPTRAN) in order to assess the behavior of fuel rod using stainless steel as cladding and compare to zircaloy cladding performance under steady state and accident condition. The IFA 650- 9, IFA-650-10 and UFA-650-11experiments were modelled to perform the LOCA accident simulation considering the original cladding and compared to stainless steel cladding.

    Palavras-Chave: cladding; comparative evaluations; computer codes; fuel rods; loss of coolant; reactor accident simulation; stainless steels; steady-state conditions; zircaloy

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  • IPEN-DOC 26710

    LIMA, SAMIA R.M. ; FAUSTINO, MAINARA G. ; SANTOS, EDDY B. dos ; SILVA, TATIANE B.S.C. da ; PIRES, MARIA A.F. ; COTRIM, MARYCEL E.B. . Caracterização das frações de fósforo no sedimento superficial dos rios Aracaí, Carambeí e Guaçu na cidade de São Roque/SP. In: MACHADO, FELIPE S. (Org.); MOURA, ALOYSIO S. de (Org.). Educação, Meio Ambiente e Território 3. Ponta Grossa, PR: Atena Editora, 2019. p. 123-136, v. 3, cap. 12. DOI: 10.22533/at.ed.442192102

    Abstract: O fósforo é um elemento essencial para todas as formas de vida na Terra, podendo ser introduzido no ambiente aquático através de fontes naturais ou antropogênicas. A avaliação deste elemento em ecossistemas aquáticos é de suma importância, uma vez que ele atua na regulação da produtividade primária. Logo, este trabalho teve por objetivo avaliar a distribuição e fracionamento do fósforo nos sedimentos dos principais rios do Município de São Roque a fim de verificar a contribuição do fósforo no processo de eutrofização, além dos demais impactos antrópicos que possam implicar na qualidade das águas dos rios da região. Para tanto, foram avaliados 5 pontos amostrais e determinadas as concentração de fósforo, juntamente com os parâmetros físico-químicos (granulometria, pH, e matéria orgânica). Os teores de sedimentos finos e de matéria orgânica foram os principais parâmetros ambientais correlacionados com as frações de fósforo. O método analítico utilizado foi o Protocolo desenvolvido pelo Standards, Measurements and Testing (SMT), que fracionou o fósforo nos sedimentos em total (PT), inorgânico (PI), orgânico (PO), não apatítico (PINA) e apatítico (PIA). Foi verificado eu as maiores concentrações ocorreram nos sedimentos do ponto G4 com 456,9 mg kg-1 para PT e que os teores de PI foram maiores que os de PO na maioria dos pontos.

    Palavras-Chave: phosphors; sediments; fractionation; standards; testing; analytic functions

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  • IPEN-DOC 26709

    NUNEZ, SILVIA C.; BAPTISTA, ALESSANDRA; RIBEIRO, MARTHA S. . Terapia fotodinâmica antimicrobiana: aplicação clínica, conceitos e perspectivas em odontologia. In: NUNEZ, SILVIA C. (Ed.); RIBEIRO, MARTHA S. (Ed.); GARCEZ, AGUINALDO S. (Ed.). PDT - Terapia Fotodinâmica Antimicrobiana na Odontologia. 2 ed.. Rio de Janeiro: Elsevier, 2019. p. 149-158, cap. 14.

    Palavras-Chave: photodynamic therapy; antimicrobial agents; dentistry; photosensitivity; radiation sources

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  • IPEN-DOC 26708

    MIYAKAWA, WALTER; RIBEIRO, MARTHA S. . Métodos de microscopia para a análise do efeito antimicrobiano da terapia fotodinâmica. In: NUNEZ, SILVIA C. (Ed.); RIBEIRO, MARTHA S. (Ed.); GARCEZ, AGUINALDO S. (Ed.). PDT - Terapia Fotodinâmica Antimicrobiana na Odontologia. 2 ed.. Rio de Janeiro: Elsevier, 2019. p. 139-148, cap. 13.

    Palavras-Chave: microscopy; photodynamic therapy; microorganisms; optical microscopy; equipment

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  • IPEN-DOC 26707

    TEDESCO, ANTONIO C.; RIBEIRO, MARTHA S. ; PAULA, LEONARDO B. de. Novas tecnologias em fotossensibilizadores para a terapia fotodinâmica. In: NUNEZ, SILVIA C. (Ed.); RIBEIRO, MARTHA S. (Ed.); GARCEZ, AGUINALDO S. (Ed.). PDT - Terapia Fotodinâmica Antimicrobiana na Odontologia. 2 ed.. Rio de Janeiro: Elsevier, 2019. p. 43-53, cap. 5.

    Palavras-Chave: photodynamic therapy; antimicrobial agents; commercialization; photosensitivity; nanotechnology; polymers; compatibility

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  • IPEN-DOC 26706

    SABINO, CAETANO P.; RIBEIRO, MARTHA S. . Dosimetria na terapia fotodinâmica antimicrobiana. In: NUNEZ, SILVIA C. (Ed.); RIBEIRO, MARTHA S. (Ed.); GARCEZ, AGUINALDO S. (Ed.). PDT - Terapia Fotodinâmica Antimicrobiana na Odontologia. 2 ed.. Rio de Janeiro: Elsevier, 2019. p. 23-32, cap. 3.

    Palavras-Chave: therapy; dosimetry; antimicrobial agents; photosensitivity; photodynamic therapy

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  • IPEN-DOC 26705

    FAINTUCH, BLUMA L. ; FAINTUCH, SALOMAO. Nanotheranostics in oncology and drug development for imaging and therapy. In: FAINTUCH, JOEL (Ed.); FAINTUCH, SALOMAO (Ed.). Precision Medicine for Investigators, Practitioners and Providers. London, UK: Academic Press, 2020. p. 453-458, cap. 44. DOI: 10.1016/B978-0-12-819178-1.00044-7

    Palavras-Chave: theranostics; nanotechnology; neoplasms; nanomaterials; drugs; nanoparticles; carcinogenesis

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  • IPEN-DOC 26704

    FUNGARO, DENISE A. ; ROVANI, SUZIMARA ; BERTOLINI, THARCILA C.R. ; FILHO, FLAMARION F. . Removal of Crystal Violet dye from aqueous solution using ash-based adsorbent materials. In: DUFFET, VICTOR (Ed.). Crystal Violet: Production, Applications and Precautions. Hauppauge, NY, USA: Nova Science Publishers, 2019. p. 1-40, cap. 3.

    Abstract: Crystal Violet (CV) is widely used for various purposes and enters into the aquatic systems from the effluents of textile, paint, medical and biotechnological industries. A considerable amount of this dye is lost during manufacturing and processing operations. Contaminated wastewater containing CV must be treated before releasing in the environment because it is highly cytotoxic and carcinogenic to mammalian cells, present mitotic poisoning nature and is nonbiodegradable being classified as a recalcitrant molecule. This chapter reports the removal of CV dye from water using surfactant-modified zeolite from coal fly ash (MZSF), surfactant-modified zeolite from coal bottom ash (MZSB) and nanosilica from sugarcane waste ash (SiO2NP). The adsorbent materials were characterized to obtain chemical and mineralogical composition and others physicochemical properties. The adsorption kinetic of CV onto adsorbents was discussed using the pseudo-first order, pseudo-second order, and Elovich models. The Langmuir and Freundlich isotherm models were used to describe the equilibrium adsorption data. The maximum adsorption capacities were 36.7 mg g-1 and 21.1 mg g-1 for CV/MZSF and CV/MZSB, respectively. The adsorption process of CV/SiO2NP achieves equilibrium in 60 min of contact time, and the maximum adsorption capacity was 117.98 mg g-1. Application of the adsorbent materials synthesized from agricultural waste and coal combustion products can ensure the sustainability and cost-effectiveness of treating effluent containing CV dye, especially effluent from the textile industries generated in large quantity.

    Palavras-Chave: methyl violet; zeolites; coal; ashes; silica; nanomaterials

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  • IPEN-DOC 26703

    CARDOSO, ELIZABETH C.L. ; PARRA, DUCLERC F. ; SCAGLIUSI, SANDRA R. ; SALES, RICARDO M. ; CAVIQUIOLI, FERNANDO ; LUGAO, ADEMAR B. . Study of bio-based foams prepared from PBAT/PLA reinforced with bio-calcium carbonate and compatibilized with gamma radiation. In: ALMAYAHI, BASIM (Ed.). Use of Gamma Radiation Techniques in Peaceful Applications. London, UK: IntechOpen, 2019. p. 1-17, cap. 9. DOI: 10.5772/intechopen.85462

    Abstract: Foamed polymers are future materials, considered “green materials” due to their properties with very low consumption of raw materials; they can be used to ameliorate appearance of structures besides contributing for thermal and acoustic insulation. Nevertheless, waste disposal has generated about 20–30% of total of solid volume in landfills besides prejudicing flora and fauna by uncontrolled disposal. The development of biodegradable polymers aims to solve this problem, considering that in 2012, bio-plastics market was evaluated in 1.4 million tons produced and in 2017 attained 6.2 million tons. Biodegradable polymers as poly(lactic acid) (PLA) and poly(butylene adipate-co-terephthalate) (PBAT) are thermoplastics which can be processed using the most conventional polymer processing methods. PLA is high in strength and modulus but brittle, while PBAT is flexible and tough. In order to reduce interfacial tension exhibited by PLA/PBAT blends, it was used as compatibilizing agent 5 phr of PLA previously gamma-radiated at 150 kGy. Ionizing radiation induces compatibilization by free radicals, improving the dispersion and adhesion of blend phases, without using chemical additives and at room temperature. As a reinforcement agent, calcium carbonate from avian eggshell waste was used, at 10 ph of micro particles, 125 μm. Admixtures were further processed in a singlescrew extruder, using CO2 as physical blowing agent (PBA). Property investigations were performed by DSC, TGA, XRD, SEM, FTIR, and mechanical essays.

    Palavras-Chave: butenes; gamma radiation; eggs; shells; compatibility; polymers

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  • IPEN-DOC 26702

    DIAS, RENAN A.F. ; MONTEIRO, WALDEMAR A. . Análise de textura da LIGA 600 após processamento por ECAP e tratamentos térmicos. In: ANDRADE, DARLY F. (Ed.). Engenharia no Século XXI. Belo Horizonte, MG: Poisson, 2019. p. 112-119, v. 7, cap. 13. DOI: 10.36229/978-85-7042-161-6.CAP.13

    Abstract: A difração de raios X é uma importante técnica de caracterização de materiais metálicos, ela pode ser utilizada para análise qualitativa, revelando as fases e a estrutura cristalina, ou quantitativa, podendo revelar composição, tamanho de grão (cristalito) e orientação preferencial (textura). Neste trabalho foi analisada a textura cristalográfica (deformação e recozimento) da superliga de níquel, Inconel 600 (liga 600), após processamento pela técnica de ECAP, Equal Channel Angular Pressing, e posterior tratamentos térmicos. Foram analisados os planos {111}, {200} e {220}, devido à estrutura CFC do material, na direção normal à secção transversal. A análise da amostra de 3 passes sem tratamento térmico retornou uma textura associada aos planos e direções {111}<110>. Para as amostras recozidas foi identificada uma evolução na textura ligada aos planos e direções {113}<110>, {101}<110> e {332}<110> e uma variação da textura ligada aos planos e direções {223}<110> e {332}<110>.

    Palavras-Chave: nickel alloys; texture; pressing; inconel 600

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  • IPEN-DOC 25892

    VILLANI, D. ; CAMPOS, L.L. . Aplicação da técnica de Luminescência Opticamente Estimulada (OSL) na monitoração de área de uma sala de exame de mamografia. In: NEVES, LUIS (Coord.). Proteção contra radiações na comunidade dos países de língua portuguesa. Coimbra, Portugal: Imprensa da Universidade de Coimbra, 2018. p. 139-147, DOI: 10.14195/978-989-26-1602-5

    Abstract: O objetivo deste trabalho é avaliar o desempenho dos dosímetros OSL nanoDot™ para a monitoração de área de uma sala de mamografia. Os testes foram realizados primeiramente em laboratório, para caracterização dosimétrica, avaliação da repetibilidade e estabilidade do sistema utilizado e, posteriormente, na sala de mamografia para avaliar as doses dispersas no ambiente, bem como a dose de entrada na pele. Os resultados mostraram que os nanoDots™ apresentam boa repetibilidade e estabilidade tanto nos testes laboratoriais como nos de campo, o que permite sua aplicação na dosimetria de área.

    Palavras-Chave: dosimetry; luminescence; mammary glands; diagnosis; diagnostic techniques

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  • IPEN-DOC 25891

    BRAVIM, A. ; SAKURABA, R.K.; CAMPOS, L.L. . Avaliação de dosímetros OSL na determinação de curvas de isodose de uma simulação de planejamento de tratamento de vértebra com proteção da medula espinhal utilizando VMAT. In: NEVES, LUIS (Coord.). Proteção contra radiações na comunidade dos países de língua portuguesa. Coimbra, Portugal: Imprensa da Universidade de Coimbra, 2018. p. 111-120, DOI: 10.14195/978-989-26-1602-5

    Abstract: O objetivo deste trabalho foi avaliar a aplicabilidade de dosímetros e microdosimetros OSL de LiF:Mg,Ti (TLD-100) na determinação das curvas de isodose em planejamentos utilizando a técnica de VMAT. Foi simulado um planejamento de tratamento de vértebra com proteção da medula espinhal em que a dose média absorvida obtida através dos dosímetros OSL apresentou uma variação máxima de 3,85% em relação aos valores calculados pelo sistema de planejamento Eclipse 11.0. A variação entre o intervalo de dose obtido com o emprego dos dosímetros OSL e fornecido pelo Eclipse 11.0 está de acordo com os limites aceitáveis para a área da radioterapia. Observou-se que, por serem de menor tamanho, os microdosímetros de LiF:Mg,Ti apresentam uma menor probabilidade de estarem posicionados em mais de uma curva de isodose ao mesmo tempo no planejamento. Sendo assim, apresentaram os melhores resultados.

    Palavras-Chave: isodose curves; dosimetry; lithium fluorides; magnesium; neoplasms; phantoms; planning; radiation dose distributions; radiotherapy; spinal cord

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  • IPEN-DOC 25890

    BRESSANE, R.O. ; VILLANI, D. ; RODRIGUES JUNIOR, O. ; CAMPOS, L.L. . Estudo comparativo de sensibilidade entre os dosímetros fricke xilenol gel e alanina gel. In: NEVES, LUIS (Coord.). Proteção contra radiações na comunidade dos países de língua portuguesa. Coimbra, Portugal: Imprensa da Universidade de Coimbra, 2018. p. 85-93, DOI: 10.14195/978-989-26-1602-5

    Abstract: Fricke Xilenol Gel (FXG) é um dosímetro químico bem conhecido e caracterizado. Neste trabalho, foi adicionada alanina ao FXG a fim de obter melhora na sensibilidade. A comparação entre os dois dosímetros permitiu verificar maior estabilidade no gel devido à presença da alanina e aumento do intervalo de linearidade da resposta óptica: de 1 a 30 Gy para 5 a 50 Gy. Foi possível verificar, também, que a variação de cor das amostras após a irradiação é característica de cada tipo de dosímetro e que a sensibilidade do dosímetro com alanina é maior utilizando-se 0,2 mM de alaranjado de xilenol.

    Palavras-Chave: xylenols; gels; alanines; comparative evaluations

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  • IPEN-DOC 25889

    VENEZIANI, G.R. ; RODRIGUES JUNIOR, ORLANDO ; SAKURABA, R.K.; CAMPOS, L.L. . Desenvolvimento de simulador aplicados a radiodiagnostico e radioterapia utilizando impressora 3D. In: NEVES, LUIS (Coord.). Proteção contra radiações na comunidade dos países de língua portuguesa. Coimbra, Portugal: Imprensa da Universidade de Coimbra, 2018. p. 77-83, DOI: 10.14195/978-989-26-1602-5

    Abstract: Nesse trabalho foi avaliada a viabilidade do uso de impressora 3D (FDM) e materiais tecido equivalentes para o desenvolvimento de simuladores para serem aplicados em radioterapia e/ou diagnóstico. Os resultados avaliados por CT foram bastante promissores e abrem caminho para o desenvolvimento de simuladores personalizados e de baixo custo.

    Palavras-Chave: radiotherapy; biomedical radiography; phantoms; 3d printing; simulators; tissue-equivalent materials

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  • IPEN-DOC 25888

    VALERIANO, C. ; VENEZIANI, G. ; JUNIOR, O. ; VIVOLO, V. ; SANTOS, W.S.; CAMPOS, L.L. . Determinação dos coeficientes de atenuação para feixes de raios X diagnóstico do PLA e do ABS impressos: uma abordagem por simulação com MCNP5. In: NEVES, LUIS (Coord.). Proteção contra radiações na comunidade dos países de língua portuguesa. Coimbra, Portugal: Imprensa da Universidade de Coimbra, 2018. p. 69-76, DOI: 10.14195/978-989-26-1602-5

    Abstract: Modelos 3D de estruturas anatômicas podem ser obtidos por meio de técnicas de imageamento médico (ressonância magnética e tomografia computadorizada). 70 Variando os materiais (por exemplo poliuretano e resina epóxi) utilizados em sua composição, é possível obter o contraste radiográfico ou a equivalência ao tecido desejado. A produção de objetos simuladores para pacientes específicos precisa preencher requisitos como a acurácia geométrica com a anatomia do individuo, a equivalência ao tecido, de modo que possam ser realizar medidas utilizáveis, e não ser susceptível aos efeitos da radiação. A utilização de impressoras 3D é uma forma rápida de construção de objetos complexos, dessa forma é justificável estudar a viabilidade da impressão 3D para desenvolver objetos simuladores. Baseado nesse cenário, o presente trabalho tem como objetivo avaliar a simulação desenvolvida, utilizando MCNP5, como ferramenta para a obtenção dos coeficientes de atenuação das placas feitas com material de impressora 3D.

    Palavras-Chave: attenuation; monte carlo method; phantoms; validation; computerized simulation; anatomy; plates

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  • IPEN-DOC 25887

    CORREA, F. ; SORDI, G. ; LEVY, D.S. . Evolução da filosofia do sistema de limitação de dose e a questão das substituições “superseded”. In: NEVES, LUIS (Coord.). Proteção contra radiações na comunidade dos países de língua portuguesa. Coimbra, Portugal: Imprensa da Universidade de Coimbra, 2018. p. 351-361, DOI: 10.14195/978-989-26-1602-5

    Abstract: O grande avanço da era nuclear mostrou que a filosofia do sistema de limitação de dose proposta pela Comissão Internacional de Proteção Radiológica em 1958 e os Limites Anuais Máximos Permissíveis (LAMP), careciam de mudanças, assim, com a atualização das recomendações surgiu uma nova filosofia, ainda vigente, denominada de Limites Anuais Máximos Admissíveis (LAMA) para que possamos estuda-los separadamente, analisando cuidadosamente como surgiram estas filosofias e como foram evoluindo até as suas últimas publicações. 352 Uma vez que cada nova publicação substituía a anterior, e a ICRP e o Organismo Internacional de Energia atômica (IAEA) firmaram o acordo pelo qual este último adotaria a filosofia proposta pela Comissão, houve a possibilidade que algumas destas informações, algumas valiosas, possam ter se perdido no decorrer da substituição da publicação e ou da edição da norma do IAEA na adoção da filosofia. Estas informações são discutidas e estudadas em profundidade e o seu valor real mostrado, levantando a possibilidade de reintroduzi-las nas futuras publicações.

    Palavras-Chave: annual limit of intake; data compilation; equivalent radiation doses; information systems; international convention on nuclear safety; nuclear data collections; personnel dosimetry; radiation protection; recommendations

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  • IPEN-DOC 25886

    LEVY, D.S. ; SORDI, G.M.A.A. . Education and communication on radiological protection: the potential value of information technologies to improve profess ional skills. In: NEVES, LUIS (Coord.). Proteção contra radiações na comunidade dos países de língua portuguesa. Coimbra, Portugal: Imprensa da Universidade de Coimbra, 2018. p. 313-325, DOI: 10.14195/978-989-26-1602-5

    Abstract: For operational control of exposures to ionizing radiation in any workplace, the International Commission on Radiation Protection (ICRP) recommends establishing a program of operational radiation protection, proportional to the risk, to ensure the effective management of all necessary measures to satisfy the principle of optimization. This project focus on the potential value of Information and Communication Technologies (ICTs) to enhance education and communication on Radiological Protection throughout Brazil. The content includes optimization programs and monitoring policy and techniques, interrelating 314 information currently scattered in several documents, providing Brazilian facilities a complete repository for consultation and information. The content also brings new approaches from some recommendations, presenting some initiatives towards protection and safety. The growing impact of ICTs shall contribute greatly to provide information where it is needed, stimulating development in this large country where it is a huge challenge to ensure access to information to as many people as possible, minimizing costs and optimizing results.

    Palavras-Chave: radiation protection; education; radiation monitoring; information systems

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  • IPEN-DOC 25885

    SILVA, JULIO C.M. da ; LOPES, THIAGO ; OLIVEIRA NETO, ALMIR ; SPINACE, ESTEVAM V. . Electrocatalysts for direct ethanol fuel cells. In: SANTOS, MAURO C. dos (Ed.). Advanced Materials and Systems for Electrochemical Technologies. Hauppauge, NY, USA: Nova Science Publishers, 2018. p. 27-52, cap. 2.

    Abstract: In this chapter, an overview of electro-catalysts for direct ethanol fuel cells based on polymer electrolyte membranes is presented, with special attention given to the alkaline anion exchange membrane-based devices. Considering the anodic reaction, it is evidenced that a substantial effort has been dedicated towards increasing the fuel cell efficiency by developing electrocatalysts with higher catalytic activity. In this sense, palladium is pointed out as a promising substitute to platinum with regards to electrocatalytic activity, price and element availability. Furthermore, palladium-based nanoparticles are pointed out as the electrocatalysts with the highest electrocatalytic activity for ethanol electro-oxidation in alkaline media. Taking into account the support materials for the electrocatalysts nanoparticles, it was possible to observe an evolution in carbon-based materials, first carbon nanotubes overcame the carbon black, where more recently, graphene is addressed as the best support choice for catalysts nanoparticles. Different efforts have been made to improve the properties of the support materials, such as doping with nitrogen or with metal oxides like TiO2, for example. Considering the cathode materials, the main goal is to develop catalysts with enhanced activity to the oxygen reduction reaction as well as tolerance to ethanol molecules that crossover the electrolyte membrane.

    Palavras-Chave: gas chromatography; electrocatalysts; carbon nanotubes; carboxylase; platinum; tin oxides; ethanol; direct ethanol fuel cells

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  • IPEN-DOC 25884

    OTTONI, CRISTIANE A.; SIMÕES, MARTA F.; SANTOS, JONAS G. dos; PEIXOTO, LUCIANA; SOUZA, RODRIGO F.B. de; OLIVEIRA NETO, ALMIR ; BRITO, ANTONIO G. de; MAIORANO, ALFREDO E.. Biotratamento de vinhaça sintética e geração de eletricidade utilizando uma célula a combustível microbiana. In: OLIVEIRA, ANTONELLA C. de (Ed.); SANTOS, ALBERDAN S. (Org.). Avanços Científicos e Tecnológicos em Bioprocessos. Ponta Grossa, PR: Atena Editora, 2018. p. 163-171, cap. 20. DOI: 10.22533/at.ed.475180110

    Abstract: O Brasil é um dos maiores produtores de etanol no mundo, no entanto, durante o processo de obtenção deste combustível, elevadas quantidades de vinhaça são geradas, em média, para cada litro de etanol produzido são gerados 13 litros deste resíduo. A vinhaça possui propriedades físicas e químicas que podem desencadear efeitos nocivos à biota, deste modo, existe um interesse crescente em identificar novas tecnologias para o seu tratamento. A utilização de células a combustível microbianas (CCMs) apresenta um enorme potencial, uma vez que, pode promover simultaneamente o tratamento deste resíduo e a biogeração de energia elétrica, pela conversão da energia química disponível nesses substratos biodegradáveis diretamente em eletricidade, por meio da ação catalítica de bactérias eletrogênicas aderidas ao eletrodo. Neste contexto, o presente estudo avaliou a utilização de uma CCM de câmara dupla no tratamento de vinhaça sintética. Durante a operação deste reator foi detectada uma máxima densidade de potência de 330 mW·m-2 e uma redução na demanda química de oxigênio (DQO) em 58,8% após 28 dias. Diante destes resultados preliminares, a tecnologia CCM pode ser considerada promissora no tratamento da vinhaça, contudo, estudos a respeito da configuração, tipo de inóculo e formas de operação da CCM são necessários para que amplie sua eficiência.

    Palavras-Chave: biofuels; alternative fuels; fuel cells; organic compounds; microorganisms; bacteria; power density; chemical oxygen demand

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  • IPEN-DOC 25883

    FUNGARO, DENISE A. ; IZIDORO, JULIANA C. ; GUILHEN, SABINE N. ; SILVA, KATIA C. ; WANG, SHAOBIN. Synthesis of nanocrystalline zeolite Na-A from coal fly ash and different aluminum sources: application for heavy metals removal. In: GRAY, MIRIAM (Ed.). Coal Fly Ash. Hauppauge, NY, USA: Nova Science Publishers, 2018. p. 1-33, cap. 4.

    Abstract: This chapter describes the synthesis process to obtain zeolite Na-A from coal fly ash via fusion with NaOH followed by hydrothermal reaction. Coal fly ash is a low cost source of both silica and alumina. The molar ratio of SiO2/Al2O3 for zeolite 4A formation was achieved by the addition of sodium aluminate solution or aluminum waste from tertiary industry as aluminum sources. The effects of temperature and time at the fusion step and the hydrothermal reaction time on crystalline products were investigated. The synthesized products were studied for their purity and yield as well as were characterized by different techniques such as Xray powder diffraction (XRD), scanning electron microscopy (SEM) and cation exchange capacity (CEC), among others. Analysis of the properties of the raw materials and the products demonstrates that the by-products can be used to produce a high purity zeolite A. The optimum conditions related to the synthesis was set and the samples were pure, highly crystalline and white. The synthesized zeolites were used for both the removal of Cd (II) and Zn (II) from aqueous solution. The results showed that coal fly ash and aluminum source can be transformed into zeolite A, which is considered as value-added material with adsorption properties.

    Palavras-Chave: synthesis; zeolites; nanocrystals; coal; fly ash

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  • IPEN-DOC 25882

    LINO, JULIANA dos S. ; AQUINO, AFONSO R. de . Análise da evolução das áreas contaminadas no município de São Paulo. In: ANDRADE, DARLY F. (Ed.). Sustentabilidade e Responsabilidade Social em Foco. Belo Horizonte, MG: Editora Poisson, 2019. p. 51-58, v. 12, cap. 4.

    Abstract: O expressivo surgimento de áreas contaminadas ao redor do globo, especificamente em centros urbanos industrializados, é resultado de processos socioeconômicos sem a percepção da relevância das questões ambientais a eles associadas. O uso e a ocupação do solo das cidades se deram sem o conhecimento de parâmetros de proteção e controle ambiental. O solo era visto como um local seguro para a disposição de rejeitos, um local onde o processo de degradação de contaminantes aconteceria naturalmente. Diante da enorme velocidade com que ocorreu o crescimento metropolitano, só tardiamente o poder público se proveu de instrumentos legais para buscar proteção e ordenação no uso do solo. Somente no final do século XX, a questão das áreas contaminadas começou a ser debatida, estando atualmente associada ao tema da revitalização urbana, buscando conferir novo uso sustentável para essas áreas contaminadas com o objetivo de agregá-las ao tecido urbano, estimulando e possibilitando a requalificação urbana. Essa mudança de postura intensificou o reconhecimento de áreas nas quais se desenvolveram atividades potencialmente poluidoras, ocorridas principalmente em regiões densamente povoadas e industrializadas, e sua reutilização, se feita sem a adoção de critérios adequados pode representar um grave risco para a saúde das populações locais. Uma das características da cidade de São Paulo é o seu grande dinamismo e por ter passado por diversos rearranjos espaciais, ao longo das últimas décadas. Devido o caráter dinâmico da cidade e da importância da identificação efetiva das áreas contaminadas, a fim de que estas sejam refuncionalizadas adequadamente, neste trabalho foram estudados os mecanismos que possibilitam a identificação destas áreas na cidade de São Paulo, associado a uma apreciação da sua evolução histórica. O significativo aumento no número de áreas na cidade de São Paulo não deve ser entendido como um fator negativo. O conhecimento real da situação possibilita que a questão seja tratada de forma assertiva. É importante conhecer a dimensão do problema para que a solução desenvolvida abranja todas as suas dimensões.

    Palavras-Chave: environment; pollution; environmental policy; urban areas; environmental degradation; contamination; soils; pollution regulations

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  • IPEN-DOC 25881

    NEVES, EDUARDO G.; MUNITA, CASIMIRO S. ; HAZENFRATZ, ROBERTO; MONGELO, GUILHERME Z.. Ancient exchange networks in the Central Amazon. In: GLASCOCK, MICHAEL D. (Ed.); NEFF, HECTOR (Ed.); VAUGHN, KEVIN J. (Ed.). Ceramics of the Indigenous Cultures of South America. Albuquerque, NM, USA: University of New Mexico Press, 2019. p. 231-239, cap. 22.

    Palavras-Chave: archaeology; archaeological specimens; cultural objects; neutron activation analysis; indigenous peoples; topography; amazon river

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  • IPEN-DOC 25879

    IZIDORO, JULIANA ; FUNGARO, DENISE ; CAMPELLO, FELIPE ; GUILHEN, SABINE . Immobilization agents study of toxic elements in coal ash. In: CASARES, J. (Ed.); PASSERINI, G. (Ed.); PERILLO, G. (Ed.). Environmental Impact IV. Southampton, UK: WIT Press, 2018. p. 387-395, v. 215, (WIT Transactions on Ecology and the Environment). DOI: 10.2495/EID180351

    Abstract: Metal leaching from coal fly ashes into the environment is of a much concern. A series of batch tests were performed to investigate the potential leaching of metals from fly ash modified with organosilane (OS) and quaternary ammonium surfactant (SF). The fly ash was collected at the Figueira Thermal Power Plant, located in the city of Figueira, State of Paraná. Firstly, the influence of ash mass/water volume ratio on the concentration of the elements in the leachates from untreated fly ash was evaluated. Subsequently, the capacities of immobilization of toxic elements by the different immobilizing agents were determined by measuring the pH and conductivity of the leachates from the treated fly ash. A significant reduction in the concentration of the elements was observed for all the leachate samples obtained from the ashes treated with OS. The concentrations were reduced by 89%, 77%, 42% and 11% for Cr, Mo, As and Se, respectively. When SF was used for the ash treatment, the concentration reduction in the leachates was found to be above 60% for all elements. These results show that both the OS and SF can be used as immobilizing agents for the retention of toxic elements presented in coal ashes.

    Palavras-Chave: coal; fly ash; metals; toxic materials; leaching; surfactants; silanes

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  • IPEN-DOC 25878

    KOMATSU, L.G.H. ; ZAFALON, A.T. ; SANTOS, V.J. ; LINCOPAN, N.; RANGARI, V.K.; PARRA, D.F. . Application of natural nanoparticles in polymeric blend of HMSPP/SEBS for biocide activity. 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. 79-87, (The Minerals, Metals & Materials Series). DOI: 10.1007/978-3-030-10383-5_9

    Abstract: The natural nanoparticles of CaCO3, from eggshell and CaCO3/Ag, were investigated as candidates for biocide nanoparticles in a blend of thermoplastic elastomer, styrene–ethylene/butadiene–styrene (SEBS), and polyolefin, high-meltstrength polypropylene (HMSPP). The nanoparticles with silver (Ag) were synthesized by metal precursor method, and before the application in the polymer matrix, the nanoparticles were analyzed on dynamic lighting scattering (DLS) and Raman spectroscopy. After DLS and Raman analyses, the nanoparticles were evaluated in biocide tests against P. aeruginosa and S. auerus. The aim of this investigation was the blending and the injection molding in dumbbell samples with the nanoparticles. The characterizations were carried out by differential scanning calorimetry (DSC), thermogravimetry analysis,mechanical tests, X-ray diffraction, Raman spectroscopy, scanning electronmicroscopy, and energy-dispersive scanning and biocide tests. Correlation between size and particle distribution on the polymerwas founded. However, samples at higher concentrations (>1 wt%) do not show biocide activity.

    Palavras-Chave: nanoparticles; calcium carbonates; antimicrobial agents; polypropylene; mixing; styrene; butenes; ethylene

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  • IPEN-DOC 25877

    MUNITA, CASIMIRO S. ; GLASCOCK, MICHAEL D.; HAZENFRATZ, ROBERTO . Neutron activation analysis: an overview. In: ATTA-UR-RAHMAN (Ed.); OZKAN, SIBEL A. (Ed.). Recent Advances in Analytical Techniques. Sharjah, UAE: Bentham Science Publishers, 2019. p. 1-46, v. 3, cap. 5. DOI: 10.2174/9781681085722119030007

    Abstract: An overview of neutron activation analysis (NAA) and some applications for this technique are provided in this paper. The fundamentals of the various methods of NAA (INAA, relative, k0, large sample, prompt gamma charge particles, cyclic, molecular and radiochemical NAA) are discussed in order to describe the most important scientific and technical aspects. Several problems associated with the technique are pointed out and briefly discussed. Emphasis is laid on the advantages of this technique for the determination of trace elements in geological, biological and environmental samples as an alternative analytical technique where other methods would not be the best choice.

    Palavras-Chave: neutron activation analysis; elements; trace amounts; geologic deposits; neutron spectra

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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 25875

    ORTIZ, NILCE . EPs antibiotics: photodecomposition and biocarbon adsorption. In: SOLONESKI, SONIA (Ed.). Emerging Pollutants. London, UK: IntechOpen, 2018. p. 79-97, cap. 5. DOI: 10.5772/intechopen.76893

    Abstract: The emerging pollutants (EPs) are considered a global monitoring challenge, present in the environment in very reduced concentrations, and the proper methods for sampling and analysis are still in development. Many published types of research considering the EPs identification only depend on the analytical methodology and a more efficient higher number of EPs. The quantitative determination of the prioritized EPs in water needs advanced and ultra-sensitive instrumental techniques applied in water, water-suspended matter, soil, and biota. The regulatory framework of the water-quality parameters does not often include the microplastics, EPs, and their metabolites; especially, the groundwater water-quality monitoring and control are urgent but not yet achieved. The EPs sources in water are the sewage, industrial, and agricultural waste discard, and the UN estimated that the wastewater produced annually is about 1500 km3, about six times more water than existing in all rivers of the word. In 2015, in China, which has a fast-growing economy, the water is a scarce resource with just 8% of the world’s fresh water to meet the water needs of the 22% of the world’s population.

    Palavras-Chave: pollution; antibiotics; carbon; chars; decomposition; photochemistry; water pollution

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  • IPEN-DOC 25874

    SANTOS, SOFIA N. dos; BERNARDES, EMERSON S. ; SANTOS-OLIVEIRA, RALPH. Nanoradiopharmaceuticals in current molecular medicine. In: BARHOUM, AHMED (Ed.); MAKHLOUF, ABDEL S.H. (Ed.). Fundamentals of Nanoparticles. Amsterdam, Netherlands: Elsevier, 2018. p. 553-569, cap. 18. DOI: 10.1016/B978-0-323-51255-8.00018-5

    Palavras-Chave: radiopharmaceuticals; nanotechnology; molecules; nuclear medicine; nanoparticles; radioisotopes

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  • IPEN-DOC 25648

    SENNA, ROQUE M. de; SANTOS, THAIS; SENNA, HENRIQUE; LINARDI, MARCELO . Determinação experimental da curva de polarização de uma célula a combustível tipo PEM. In: VOIGT, CARMEN L. (Org.). Impactos das tecnologias na engenharia química 3. Ponta Grossa, PR: Atena, 2019. p. 178-186, v. 3, cap. 22. DOI: 10.22533/at.ed.31919010422

    Observação: e-book

    Abstract: A geração de energia elétrica se apresenta como um grande desafio para a humanidade, devido ao seu enorme potencial poluidor, notadamente quando advinda de combustíveis fósseis. No mundo, em 2013, como mostrado no BEN 2016, apenas 13,5% da matriz energética compunha-se de combustíveis renováveis, sendo no Brasil 41,2%. Baseado nessas estatísticas pode-se afirmar que a produção de energia no Brasil ainda é predominante de combustíveis fósseis. Uma das alternativas que merece destaque especial é a tecnologia de células a combustível (CAC), pois são dispositivos sustentáveis e não poluentes que oxidam eletroquimicamente o combustível, em geral hidrogênio, gerando energia elétrica e calor. Pretende-se com esse trabalho, mostrar os procedimentos para ensaiar uma CAC unitária, de eletrólito sólido ETEK_HP, composto por uma membrana de náfion (PTFE), de espessura de 115 μm, sendo o eletrodo constituído por catalisador de platina, com carga de 0,4mg/cm² no ânodo, e 0,6mg/cm² no cátodo, suportados em carbono. O ponto ótimo de operação da CAC pela eficiência do MEA foi em 433 mV@1120 mA, de característica linear, e não está sujeito, significativamente, aos fenômenos de ativação e transferência de massa. Nota-se que entre 365 mV e 558 mV, a densidade foi acima de 0,45 W/cm², e consequentemente a potência da CAC acima de 11 W. O consumo de oxigênio e hidrogênio foi mais eficiente acima de 800 mV.

    Palavras-Chave: proton exchange membrane fuel cells; fuel cells; polarization; electrochemical cells

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  • IPEN-DOC 25635

    MUNHOZ JUNIOR, ANTONIO H.; PACHECO, CAROLINE V.; MELO, HENRIQUE T.T.S.; PERES, RENATO M.; SILVA, LEONARDO G. de A. e ; MIRANDA, LEILA F. de; ROMERO FILHO, MARCOS. Characterization of a composite of high-impact polystyrene, pseudoboehmite and graphene oxide. In: LI, BOWEN (Ed.); LI, JIAN (Ed.); IKHMAYIES, SHADIA (Ed.); ZHANG, MINGMING (Ed.); KALAY, YUNUS E. (Ed.); CARPENTER, JOHN S. (Ed.); HWANG, JIANN-YANG (Ed.); MONTEIRO, SERGIO N. (Ed.); BAI, CHENGUANG (Ed.); ESCOBEDO-DIAZ, JUAN P. (Ed.); SPENA, PASQUALE R. (Ed.); GOSWAMI, RAMASIS (Ed.). Characterization of Minerals, Metals, and Materials. Cham, CZ, Switzerland: Springer Nature Switzerland AG, 2019. p. 511-522, (The Minerals, Metals & Materials Series). DOI: 10.1007/978-3-030-05749-7_51

    Abstract: The application of a composite material of pseudoboehmite, polystyrene and graphene oxide was studied. The present work is the synthesis and characterization of high-impact polystyrene (HIPS) nanocomposite, with pseudoboehmite (PSB) and graphene oxide. Pseudoboehmite particles with nanometric dimensions were obtained by sol-gel process. The composites were characterized by mechanical tests (tensile strength, flexural strength, Izod Impact, Shore D Hardness), thermal (Flow index, temperature of thermal deflection under load-HDT, Vicat softening temperature, differential tests thermal analyses and thermogravimetric analysis) and morphologically by Scanning Electron Microscopy (SEM). The results obtained were compared with HIPS matrix properties, without PSB and graphene oxide addition. From the thermal analyzes, composite samples showed higher decomposition temperatures compared to pure high-impact polystyrene especially in the thermogravimetric analysis results, showing a considerable increase in the temperature at which material decomposition begins (322 °C for pure high-impact polystyrene and 380 °C for the composite).

    Palavras-Chave: composite materials; polystyrene; graphene; oxides; nanocomposites; aluminium compounds

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  • IPEN-DOC 25634

    MUNHOZ JUNIOR, ANTONIO H.; GALHARDO, GUSTAVO F.; ORTEGA, FERNANDO dos S.; LIMA, NELSON B. de ; MORAES, DENISON A.; MIRANDA, LEILA F. de; VALENZUELA-DIAZ, FRANCISCO R.. Alpha-alumina synthesis using gamma-alumina powders. In: LI, BOWEN (Ed.); LI, JIAN (Ed.); IKHMAYIES, SHADIA (Ed.); ZHANG, MINGMING (Ed.); KALAY, YUNUS E. (Ed.); CARPENTER, JOHN S. (Ed.); HWANG, JIANN-YANG (Ed.); MONTEIRO, SERGIO N. (Ed.); BAI, CHENGUANG (Ed.); ESCOBEDO-DIAZ, JUAN P. (Ed.); SPENA, PASQUALE R. (Ed.); GOSWAMI, RAMASIS (Ed.). Characterization of Minerals, Metals, and Materials. Cham, CZ, Switzerland: Springer Nature Switzerland AG, 2019. p. 441-451, (The Minerals, Metals & Materials Series). DOI: 10.1007/978-3-030-05749-7_44

    Abstract: Alpha-alumina is a ceramic material with applications as a biomaterial in femoral prostheses and teeth. The study of the influence of the precursor powder on the microstructure and mechanical properties of the alumina obtained is extremely important for the use of the same as biomaterials. Other applications of alpha-alumina industrially are in obtaining parts used at high temperatures and in chemically aggressive environments. Alpha-alumina can be synthesized from different raw materials resulting in ceramic products with different microstructures and consequently with diverse mechanical resistance. The synthesis of alpha-alumina pieces obtained from gamma-alumina powders was studied in order to verify the mechanical properties of the sintered material. The addition of graphene oxide in the gamma-alumina powder was also studied. To evaluate the mechanical strength of the obtained alpha-alumina specimens and to correlate the mechanical resistance with the precursor used in alpha-alumina synthesis it was used three -point bend strength testing.

    Palavras-Chave: aluminium oxides; aluminium compounds; graphene; oxides

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  • IPEN-DOC 25633

    POVEDA, PATRICIA N.S. ; SILVA, LEONARDO G.A. e . Study of the influence of organic peroxide and elastomeric modifier in the mechanical and flow properties of the recycled polypropylene. In: LI, BOWEN (Ed.); LI, JIAN (Ed.); IKHMAYIES, SHADIA (Ed.); ZHANG, MINGMING (Ed.); KALAY, YUNUS E. (Ed.); CARPENTER, JOHN S. (Ed.); HWANG, JIANN-YANG (Ed.); MONTEIRO, SERGIO N. (Ed.); BAI, CHENGUANG (Ed.); ESCOBEDO-DIAZ, JUAN P. (Ed.); SPENA, PASQUALE R. (Ed.); GOSWAMI, RAMASIS (Ed.). Characterization of Minerals, Metals, and Materials. Cham, CZ, Switzerland: Springer Nature Switzerland AG, 2019. p. 787-792, (The Minerals, Metals & Materials Series). DOI: 10.1007/978-3-030-05749-7_79

    Abstract: Plastics have been replacing other traditional materials such as wood, metal and glass over the past decades due to its versatility in properties, processability, and cost. Polypropylene can be highlighted as one of the main thermoplastics used in industry since it presents properties suitable for various applications, combining density, cost, availability, and ease of molding. By considering the mechanical recycling of post-consumer or post-industrial material, difficulty in flowability is observed, which demands modification to promote processability. This work used the traditional solution for flow modification (peroxide) and elastomeric modifier to evaluate the impact of these additives on the mechanical and flow properties of recycled polypropylene by tensile strength, melt index and spiral flow analyses. Although the modified sample with organic peroxide had a higher melt flow index, the mechanical resistance was lower than the elastomeric modifier, which showed good performance in the material flow during processing according to spiral flow analysis.

    Palavras-Chave: polypropylene; elastomers; peroxides; modifications; polymers

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  • IPEN-DOC 25632

    MIRANDA, LEILA F.; GOMES, PAULO V.C.; ALMEIDA, FABIO J.M. de; SILVA, LEONARDO G.A. e ; MUNHOZ JUNIOR, ANTONIO H.; MASSON, TEREZINHA J.. Study of the electrical properties of rGO obtained by different GO reduction methods. In: LI, BOWEN (Ed.); LI, JIAN (Ed.); IKHMAYIES, SHADIA (Ed.); ZHANG, MINGMING (Ed.); KALAY, YUNUS E. (Ed.); CARPENTER, JOHN S. (Ed.); HWANG, JIANN-YANG (Ed.); MONTEIRO, SERGIO N. (Ed.); BAI, CHENGUANG (Ed.); ESCOBEDO-DIAZ, JUAN P. (Ed.); SPENA, PASQUALE R. (Ed.); GOSWAMI, RAMASIS (Ed.). Characterization of Minerals, Metals, and Materials. Cham, CZ, Switzerland: Springer Nature Switzerland AG, 2019. p. 773-785, (The Minerals, Metals & Materials Series). DOI: 10.1007/978-3-030-05749-7_78

    Abstract: Thiswork aimed at the synthesis of graphene oxide (GO) and its reduction in reduced graphene oxide (rGO), as well as the characterization of the obtained GO and of each of the products of the various GO reduction methods. The characteristics of the GO and rGO samples were compared in order to study the results for each reduction method. Graphene oxide was synthesized, from the modified Hummers methodology, using powdered graphite and subsequently reduced to rGO by different methods (chemical method: reduction with hydrazine and carbon–C-dots nanoparticles, and physical: ultrasound). The samples obtained from graphene oxide and reduced graphene oxide were characterized electrically and microstructurally. The results showed that the samples of GO reduced with hydrazine were those that obtained the best results of conductivity and good restructuring of the sp2 hybridization, followed by the carbon nanoparticles and ultrasound.

    Palavras-Chave: graphene; oxides; electric conductivity; reduction

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  • IPEN-DOC 25631

    BARTOLOMEI, SUELLEN S.; MOURA, ESPERIDIANA A.B. de ; WIEBECK, HELIO. Recycled gypsum particles incorporation in recycled expanded polystyrene by biodegradable solvent: preparation and characterization. In: LI, BOWEN (Ed.); LI, JIAN (Ed.); IKHMAYIES, SHADIA (Ed.); ZHANG, MINGMING (Ed.); KALAY, YUNUS E. (Ed.); CARPENTER, JOHN S. (Ed.); HWANG, JIANN-YANG (Ed.); MONTEIRO, SERGIO N. (Ed.); BAI, CHENGUANG (Ed.); ESCOBEDO-DIAZ, JUAN P. (Ed.); SPENA, PASQUALE R. (Ed.); GOSWAMI, RAMASIS (Ed.). Characterization of Minerals, Metals, and Materials. Cham, CZ, Switzerland: Springer Nature Switzerland AG, 2019. p. 757-763, (The Minerals, Metals & Materials Series). DOI: 10.1007/978-3-030-05749-7_76

    Abstract: The recycling of expanded polystyrene (EPS) by the use of ethyl acetate, a biodegradable solvent is an alternative by the regular recycling process. Due to the fragility of the polystyrene (PS), 2 wt% of glycerol was added in the recycled expanded polystyrene (REPS) to increase the mobility of the polymer chains reducing the brittleness of this material. As a dispersed phase was used recycled gypsum from construction waste. 5, 10, and 15 wt% of recycled gypsum were used to obtain composites by melt extrusion.Virgin PS, RPS, RPS/Glycerol, and RPS/Glycerol/Gypsum composites were characterized by Thermogravimetric Analysis (TG), Differential Scanning Calorimetry (DSC), Field Emission Scanning Electron Microscopy (FEGSEM), and flammability test. The results showed that the addition of glycerin plasticized RPS and Gypsum particles improved the thermal stability. In the flammability test, the samples containing gypsum do not extinguish the flames of the material, this phenomenon was not observed in the other compositions.

    Palavras-Chave: recycling; polystyrene; glycerol; gypsum; solid wastes; urban areas

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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

Tipo de publicação: Texto completo de evento

Ano de publicação: 2015

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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.

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.