A flor de sal é um produto de alto valor agregado na cadeia produtiva do sal. Seu preço é
10 mil vezes superior ao sal bruto. Em salinas, sua formação ocorre na superfície da
salmoura e depende de fatores climáticos ainda pouco investigados, que limitam a
produção e colheita a dias e horários específicos do ano. O presente trabalho tem como
objetivo investigar a produção de flor de sal a partir de águas residuais das salinas (águas
mães) utilizando o plasma como fonte energética para ativação da precipitação. Os
resultados foram comparados com a precipitação por evaporação natural. Foram
utilizados diferentes tempos de ativação, número de sítios ativados e área para formação
da flor de sal. As condições de maior eficiência energética foram utilizadas para estimar
a viabilidade técnica e econômica para produção em escala comercial. Verificou-se que
a área de flor de sal e massa total produzida tiveram um aumento de 261,15% e 89,45%,
respectivamente, em relação à precipitação por evaporação natural. Mesmo atribuindo-se
um custo a mais na produção que se diz respeito ao consumo de energia, se torna viável
a implementação do equipamento, quando levando em consideração o exponencial
crescimento da produção de um produto de alta valorização.

Um dos grandes desafios da humanidade é garantir a produção de alimentos para atender a crescente demanda gerada pelo aumento populacional no planeta. Cada vez mais se faz necessário o uso de produtos ou técnica que garantam uma produção mais eficiente. Uma das maneiras disso acontecer é evitar perdas nas plantações, principalmente, aquelas causadas por pragas e doenças. O uso de produtos químicos, os pesticidas, são bastante utilizados com esse fim garantindo maior volume na produtividade. No entanto, esses produtos podem ser bastante nocivos a saúde e ao meio ambiente. Além dos alimentos, esses produtos podem contaminar solos e água, afetando ecossistemas. O Carbendazim é um fungicida do grupo dos benzamidazois frequentemente utilizado nas mais diversas culturas para controle desses patógenos. Por outro lado, devido a sua estrutura química, ele é de difícil degradação e ainda possui um alto grau de persistência em diferentes meios gerando preocupação do ponto de vista ambiental. Assim, encontrar maneiras de detectar e/ou degradar esse composto é um desafio para a comunidade científica. Nesse contexto, nanomateriais tem ganhado relevância na comunidade científica e na industrial, devido a suas excelentes propriedades. Destaca-se nesse meio os nanomateriais a base de carbono, como o grafeno. Por possuir propriedades elétricas, mecânicas, ópticas e térmicas superiores eles permitem uma gama de aplicações em diversos setores. Nesse trabalho, foi feito um estudo teórico computacional da interação entre uma superfície de grafeno, um material bidimensional de tamanho 6x6, e a molécula de Carbendazim. Tanto o grafeno como a molécula de Carbendazim foram investigadas através do uso da Teoria do Funcional da Densidade (DFT), fazendo o uso da Aproximação do Gradiente Generalizado (GGA), proposto por Perdew, Burke e Ernzehof (PBE). Foram realizados cálculos de optimização de geometria, energia e propriedades eletrônicas como: orbitais moleculares, estrutura de bandas e densidade de estados. Os dados foram obtidos com o uso de software Biovia Materials Studios 2020, com uso do módulo Dmol3. As propriedades estruturais como comprimentos e ângulos de ligações, assim como parâmetro de rede, obtidos estão de acordo com reportado na literatura. Sobre as propriedades eletrônicas do grafeno, foram calculados a estrutura de bandas e a densidade de estados, onde foi observado características de um semicondutor, com a banda de valência e condução se tocando no ponto de alta simetria da zona de Brillouin. A interação entre molécula e superfície foi discutida através do cálculo de energia de interação, a energia de equilíbrio é de aproximadamente -36 kcal/mol-1 e uma distância de 3,44 angstrom. Além disso, foram observadas novas bandas, por volta de -1 eV, do sistema Carbendazim-Grafeno não existente no Grafeno isolado. A densidade de estados (DOS) reforça que a presença das bandas pode estar associada a molécula de Carbendazim. Esses resultados indicam a possibilidade de interação de Grafeno e Carbendazim que podem servir como parâmetros para trabalhos futuros e possibilitar o desenvolvimento de métodos para detecção e degradação desse poluente.

O setor têxtil é um dos setores industriais que mais causa impactos ambientais. Neste setor, todas suas fases de produção geram resíduos, e um desses impactos é a geração de efluentes contaminados por corantes. Para remoção deste contaminantes vários processos são estudados, sendo um deles a adsorção. Para a produção de materiais adsorventes tem sido bastante utilizado resíduos agroindustriais, pois além de possuir um custo baixo em sua produção, não gera um acúmulo em lixões. Sendo assim, este trabalho tem como objetivo a remoção do corante azul de metileno de solução aquosa utilizando os materiais provenientes de resíduos naturais como o bagaço do pseudofruto do caju (BC), o endocarpo da seriguela (ES), o mesocarpo do coco (MC) e o Sabugo do milho (SM). Estes materiais foram obtidos no comércio local. Inicialmente, os materiais foram submetidos à lavagem, para remoção de impurezas, cortados, triturados e secos em estufa a 100 ºC por 24 horas. Após a secagem, os materiais foram moídos em moinho de facas, classificado em peneiras e pesados. A granulometria escolhida foi a de diâmetro de partícula foi 0,5mm que equivale a peneira de 32 Mesh. Os materiais adsorventes foram submetidos as técnicas de Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV), Fluorescência de Raios-X por Energia Dispersiva (EDXFR), Ponto de Carga Zero (PCZ); posteriormente foram realizados estudos cinéticos, isotérmicos e termodinâmicos, sendo aplicados modelos cinéticos e isotermas de adsorção. O estudo cinético mostrou que BC removeu 92% do corante; o SM e MC removeram 92% e 83%, respectivamente; e o ES removeu 43% do corante, todos atingindo suas capacidades de remoção (BC (qe = 11,501) ES (qe = 5,354) MS (qe = 10,632) e SM (qe = 11,464). Os modelos de Avrami (BC), Elovich (ES), pseudo-segunda ordem (MC) e Avrami (SM) foram os que melhor se ajustaram aos dados experimentais. Com isso, os materiais estudados mostram-se bons adsorventes para remoção do corante azul de metileno de solução aquosa, e que dentre eles os mais satisfatórios na remoção do corante foi o BC e SM.

Dentre a lista de metais importantes, o níquel ocupa um lugar de destaque por estar presente na composição de várias ligas metálicas como o próprio aço inoxidável. Ele recebe todo esse crédito por ser o principal responsável pela estrutura austenítica estável além de contribuir substancialmente para a resistência à corrosão e oxidação e às propriedades mecânicas em toda a faixa de temperatura utilizável das ligas. Essa resistência à corrosão do níquel ocorre pela formação de uma camada passivadora de óxidos em sua superfície quando exposto ao meio corrosivo. No entanto, o níquel não está isento e pode ser atacado por meios ácidos em uma taxa considerável na indústria. As acidificações feitas com ácido clorídrico em poços de petróleo são um exemplo desta exposição a meios ácidos. Assim, sua taxa de corrosão precisa ser controlada a fim de evitar acidentes ou ainda perdas de produção. Um dos métodos amplamente utilizados de controle da corrosão é através da adição de inibidor de corrosão. No entanto, a maioria dos inibidores disponíveis são compostos tóxicos. Existe uma tendência de substituição desses inibidores tóxicos por novos inibidores ecologicamente corretos, e os aminoácidos ocupam lugar de destaque nessa mudança nas últimas duas décadas, uma vez que são atóxicos, biodegradáveis, relativamente baratos e completamente solúveis em meio aquoso. O advento da teoria funcional de densidade Kohn-Sham (DFT) em conjunto com os avanços na tecnologia de computadores permitiu cálculos precisos de primeiros princípios de vários compostos. Esses cálculos têm contribuído para o desenvolvimento de uma melhor compreensão das propriedades fundamentais de moléculas e materiais. Portanto, os cálculos químicos quânticos estão sendo utilizados por uma gama cada vez maior de cientistas da corrosão. Certos aminoácidos já foram testados como inibidores de corrosão usando métodos semiempíricos ou DFT. No entanto, até o momento, nenhum estudo DFT de todos os aminoácidos como inibidores de corrosão do níquel foi relatado na literatura. Este estudo consistiu na avaliação da adsorção de vinte aminoácidos em uma superfície de níquel puro através do cálculo do descritor químico quântico do intervalo de energia (∆E) bem como da energia de interação entre a superfície de níquel e os vinte aminoácidos essenciais. Os resultaram mostraram uma tendência de inibição para aminoácidos com cadeias laterais apolares com o triptofano em lugar de destaque.

No presente trabalho, membranas foram produzidas a partir da Oxidação por Plasma Eletrolítico (Plasma Electrolytic Oxidation – PEO) de folhas de alumínio comercial. Discos de 20 mm x 0,05 mm (diâmetro x espessura) foram previamente deformados por microperfuração com cargas de 5, 10 e 15 kg e posteriormente tratados com PEO durante 5 min, utilizando corrente pulsada de 20,7 〖A.dm〗^(-2). Uma solução de silicato de sódio (2 g.L^(-1)) foi usada como eletrólito. As amostras tratadas foram caracterizadas quanto às fases cristalinas (Difração de Raios-X), composição (Fluorescência de Raios-X), número e distribuição de diâmetro de poros (Microscopia Eletrônica de Varredura e Software ImageJ), molhabilidade (superfície e paredes dos poros) e transmissão óptica no comprimento de onda 650 nm. Todas as amostras apresentaram, em ambos os lados, porosidade de 2% a 3% e tamanho médio de poros entre 1,5 e 2 µm. Apenas as amostras pré-tensionadas com cargas maiores, de 10 kg e 15 kg, mostraram transmissão óptica quando iluminadas e passagem de líquido através do material, garantindo a existência de poros micrométricos interligados entre as duas faces. Conclui-se que a técnica de PEO aplicada a superfícies de alumínio pré-deformadas possibilita a produção controlada de peneiras microporosas.

An environment of humanity with the preservation of the environment and the use of renewable resources, has provided a great interest in compounds reinforced with natural fibers, mainly to be used in the replacement of synthetics. In view of the above, the work sought to develop a composite with orthophthalic polyester polymer matrix, for this, reinforced with plant tissue fibers and hybrids with E glass fibers) of Rockwell strength composites. The manufacturing process was carried out by cold pressing in a closed mold. A completely randomized design (DIC) was applied with two replications for each treatment evaluated, and the analysis of variance (ANOVA) and Tukey's mean comparison (95% confidence) tests were applied. The results promote the increase of the vegetal loofah, being a density of the composite, being 1.01 g/cm. In the tensile residency tests, the bushing reinforcement promoted an increase in strength, but in the bending tests, they showed an interesting value of 18.04 MPa. When the bushing reinforcement is used in the formation of hybrid composites, the results showed excellent performance when the bending was high, with a value of 105.12 MPa. In general, reinforced composites with physical and hybrid properties have different physical and mechanical properties that can be used in different applications, according to their characteristics. This material also has the advantage of having a biodegradable component, is light and has a low maintenance and processing cost.

Nanopartículas de ouro (AuNPs) são sistemas particulados com comprimentos de até 100 nm em pelo menos uma dimensão. O interesse nesse tipo de material deve-se as suas notórias características superficiais (acho que deve tirar o “superficiais”), podendo atuar no tratamento e diagnóstico de diversos tipos de câncer (você tem referência disso?). Um efeito bastante interessante que ocorre quando esses materiais estão presentes no meio biológico é a formação de uma coroa de proteínas em sua superfície denominada de pro- teína corona. Esse efeito pode ser estudado a partir de técnicas in vitro, in vivo, e in silico. As técnicas de docking são ferramentas de estudo in silico que servem para ten- tar prever a melhor interação entre duas moléculas em um meio e, assim, determinar as propriedades dessa iteração. Essas técnicas podem estar contidas em pacotes computa- cionais, ou em servidores disponíveis em páginas HTTP. A maioria dos servidores web que trabalham com o docking de moléculas estão limitados a trabalharem com o encaixe de componentes de tamanhos bem inferiores em comparação com as nanopartículas. No presente trabalho foram analisados servidores capazes de encaixar uma molécula proteica em uma nanopartícula, determinando as melhores possibilidades de encaixe que podem ocorrer entre proteínas de maior abundância no corpo humano como, por exemplo, a al- bumina sérica (PDB ID XXXX, EC. XYER) e a lisozima (PDB ID XXX, EC. XYER), e nanopartículas de forma coloidal e com tamanhos de 3, 4, 6, 8 e 16 nanometros. O único Web-Servidor capaz de realizar o encaixe proteína@nanopartícula de forma isolada foi o PatchDock. A partir das análises dos encaixes realizados por ele foi possível perceber que com o aumento do diâmetro das nanopartículas a lisozima reduz os graus de liberdade de iteração de sua molécula com a nanopartícula, e vai ganhando uma maior acomodação na superfície da nanopartícula, mas com a albumina ocorre o efeito contrário a albumina se acomodou a superfície de partículas com menor diâmetro com maior afinidade do que nas nanopartículas maiores. Os resultados mostraram que em geral a proteína albumina tem mais afinidade com as nanopartículas de ouro quando comparada com a lisozima.

A Leucemia Mieloide Crônica (LMC) é uma doença mieloproliferativa clonal caracterizada por explenomegalia, leucocitose e pela presença do cromossomo Philadelphia, o que ocasiona a manifestação do gene híbrido denominado BCR-ABL. Com a expressão do gene BCR-ABL ocorre a produção da proteína BCR-ABL tirosina quinase, a qual é responsável pela amplificação das vias de sinalização reguladoras do processo hematopoiético. Atualmente, o mesilato de imatinibe é considerado como o tratamento de primeira linha para a Leucemia Mieloide Crônica, mas o desenvolvimento de resistência ao fármaco tem se tornado cada vez mais preocupante. Assim, se faz necessário a busca por novas moléculas para o tratamento da LMC. Análogos da classe das pirido[2,3-d]pirimidinas têm se apresentado como potentes inibidores da proteína BCR-ABL tirosina quinase. Na pesquisa e desenvolvimento de novos fármacos, devido aos altos custos econômicos dos métodos experimentais de pesquisa, os métodos computacionais tornaram-se um elemento fundamental. O método computacional de docking molecular é utilizado para prever a conformação e orientação do ligante dentro do sítio de ligação do receptor. Utilizando as ferramentas AutoDock Vina e DockThor, este trabalho realizou o docking molecular de dezenove compostos derivados da pirido[2,3-d]pirimidina e a proteína BCR-ABL tirosina quinase com a finalidade de estimar a energia de ligação do complexo receptor-ligante, bem como as interações intermoleculares existentes no complexo. O estudo realizado a partir dos scores do docking sugerem que o M18 tem o melhor escore de docking, indicando que é um potencial candidato a medicamento para o tratamento da LMC. Os ligantes com os melhores valores de IC50 obtidos da literatura, em sua maioria, equivalem às estruturas que apresentaram as melhores ligações de hidrogênio. Estes resultados podem servir como ponto de partida para estudos experimentais e/ou in silico baseado na relação estrutura atividade dessas moléculas e seus possíveis derivados.

Nos últimos anos, observou-se um crescimento em pesquisas no uso do alumínio em substituição ao cobre, material já consolidado no mercado, para fabricação de tubos e outros componentes utilizados nos coletores térmicos. A principal motivação está na redução dos custos de fabricação e o aumento da eficiência térmica. Para uma conversão fototérmica, a maior eficiência será fornecida quando as perdas térmicas por radiação de superfície forem suficientemente baixas e a absorção solar for alta (FARZANEH et al., 2012). A oxidação eletrolítica por plasma (PEO) apresenta ser uma técnica muito promissora para a indústria de fabricação de coletores solares, por desenvolver revestimentos cerâmicos com boas propriedades óticas e térmicas, além de ser ecologicamente sustentável, se comparada com outras técnicas comumente utilizadas (CERCHIER et al., 2020; CLYNE; TROUGHTON, 2019). Apesar dessas boas propriedades, seu custo energético ainda é um desafio a ser vencido para aplicação industrial, devido às altas tensões e densidades de corrente aplicadas. Por outro lado, os eletrólitos PEO neutros e alcalinos são ecologicamente corretos e fáceis de reciclar em comparação aos ácidos concentrados usados na anodização convencional (MATYKINA et al., 2017; NOMINÉ et al., 2017). Pesquisas recentes realizadas pelo nosso grupo de trabalho, demonstraram que usando larguras de pulsos de corrente com valores próximos àqueles da duração das microdescargas do plasma, é possível reduzir o consumo de energia. Além disso, o controle das fases cristalinas e distribuição de poros podem ser realizadas através do ajuste do tempo de pulso ligado (Ton) e do tempo desligado do pulso (Toff), mantendo constante a densidade de corrente e ciclo de trabalho (DA SILVA et al., 2017; DE LIMA et al., 2020).
Pelos resultados já consolidados na literatura que demonstram que os revestimentos produzidos por PEO em alumínio e suas ligas comerciais puras são bons absorvedores de radiação solar, se faz necessário estudos que busquem aplicação futuras deste tratamento em tubos de alumínio, visto que, esse componente é bastante utilizado na fabricação dos principais itens de um coletor solar fototérmico, como a serpentina trocadora de calor as quais circulam o fluido aquecedor e a superfície absorvedora que reveste os tradicionais tubos de cobre. Com base neste pressuposto, este trabalho busca tratar tubos de uma liga de alumínio comercialmente pura por PEO, com objetivo de avaliar a energia consumida por cada processo investigado, bem como as características das superfícies processadas (microestrutura e topografia). O tratamento utilizou altas frequências e eletrólito à base de silicato de sódio, empregando três ciclos de trabalho distintos em tratamentos de curta duração (120 s e 240 s). Por fim, ensaios de absorção térmica serão realizados para determinar quais condições experimentais resultaram em melhor custo energético-benefício.

O crescente apelo ambiental desencadeia cada vez mais estudos para a substituição de produtos petroquímicos por produtos biodegradáveis e oriundos de fontes renováveis, de forma a buscar o desenvolvimento sustentável do planeta. Dentre os produtos produzidos a partir do petróleo, os plásticos sintéticos constituem um problema ambiental de amplitude planetária, uma vez que levam centenas de anos para se degradar no ambiente onde ocasionam diversos problemas à biota. Já existem estudos que mostram que pequenas partículas de plástico, os chamados microplásticos, podem estar presentes em toda a cadeia alimentar, tendo em vista que os peixes e outros animais se alimentam desse material, confundindo-o com seus alimentos naturais. Com isso, o uso de materiais plásticos naturais, como o amido e a quitosana, vem sendo incentivado e aperfeiçoado para se obter um melhor desempenho. Uma forma de aumentar o desempenho dos plásticos naturais é o uso de fibras naturais em materiais compósitos poliméricos para modificar suas propriedades mecânicas. Neste trabalho foi desenvolvido um biocompósito proveniente de fécula de mandioca e de fibra de sisal, onde as propriedades físico-químicas foram analisadas. Os biocompósitos foram obtidos, colocados para secar em estufa e, após a secagem, foram cortados em corpos de provas para realização dos ensaios de tração. Foi realizado, primeiramente, um planejamento experimental, DIC (Delineamento Inteiramente Casualizado), variando o teor de fécula e de fibra para escolher a melhor composição. Foi realizado também um estudo da interferência da modificação da temperatura de secagem em relação as propriedades. A fibra de sisal foi tratada de forma química, com hidróxido de sódio em uma concentração de 5% e de forma física, com plasma tipo DBS (descarga dielétrica de barreira) em uma pressão atmosférica e utilizando os gases atmosférico. Os corpos de prova dos materiais constituídos de fécula de mandioca e fibra de sisal foram produzidos e em seguida foram realizados ensaios mecânicos e morfológicos para observar a alteração das propriedades mecânicas e a interação da fibra com a matriz. Os resultados mostraram que apenas o módulo de elasticidade tem mudança significativa em relação a variação de temperatura. Dentro do planejamento de composição do biocompósito observou-se que a proporção 85% de fécula de mandioca, 5% de fibra de sisal e 10% de glicerol obteve melhores propriedades. O tratamento da fibra com plasma foi o mais adequado, devido às melhorias em suas propriedades mecânicas; em contrapartida, o compósito com fibra tratadacom NaOH teve uma redução nas propriedades, deixando o material mais frágil.

O aumento na contaminação dos ambientes aquáticos por metais tóxicos no meio ambiente tem como principais causas o descarte e o tratamento inadequado dos efluentes industriais. O cromo é um metal que se destaca devido suas diversas aplicações industriais, além de ser um metal extremamente tóxico, mesmo em concentrações muito baixas. Várias tecnologias vêm sendo utilizadas na remoção de metais tóxicos de efluentes, dentre estas, a adsorção é considerada promissora, principalmente pela capacidade de remover poluentes em baixas concentrações e a possibilidade de utilizar materiais naturais como adsorventes. A casca da castanha de caju está entre os resíduos agrícolas mais versáteis, principalmente por ser um material renovável de base biológica. Dessa forma o trabalho teve como objetivo avaliar o potencial de adsorção da casca de castanha de caju para uso no tratamento de efluentes contendo cromo (VI). Os bioadsorventes foram obtidos a partir da casca da castanha de caju in natura (CN) e da casca de castanha de caju beneficiada (CB). As técnicas de granulometria, microscopia eletrônica de varredura (MEV), difração de raios-x (DRX), ponto de carga zero (PCZ), espectroscopia de infravermelho por transformada de Fourier (FTIR) e determinação dos grupos funcionais pelo método Boehm foram utilizadas para caracterizar os adsorventes. Os experimentos de adsorção avaliaram a influência do pH, a cinética e a termodinâmica de adsorção. A capacidade máxima de adsorção de Cr (VI), obtida pelo modelo de Langmuir, foi de 236,67 mg/g para o adsorvente CB, e de 221,97 mg/g para o adsorvente CN, para uma dose de adsorvente de 4 g.L-1, a um pH 1,0, temperatura de 38°C e tempo de contato de 3 h. Os modelos cinéticos de adsorção foram ajustados aos resultados experimentais, sendo o modelo de Elovich o que melhor descreveu a cinética de adsorção de ambos os adsorventes, caracterizando uma quimissorção. Os modelos de isotermas foram ajustados aos resultados do equilíbrio de adsorção, sendo avaliados quanto ao melhor ajuste pelo critério de informação de Akaike. Os resultados foram melhor descritos pelos modelos de isotermas de Langmuir e Sips nas diferentes temperaturas. O estudo termodinâmico também foi realizado e indicou um processo de adsorção espontâneo e endotérmico. Verificou-se também que o processo de adsorção de Cr (VI) nos adsorventes foi favorecido pelo aumento da temperatura. Os resultados mostraram que a casca de castanha de caju tem grande potencial para ser utilizada como adsorvente para a remoção de cromo (VI).

A substituição da areia por resíduo da mineração na indústria da construção pode minimizar os impactos negativos provocados pela extração exacerbada de areia, tais como: erosão, inundação e seca. A incorporação de fibras de sisal em argamassas pode melhorar suas propriedades mecânicas e contribuir com a indústria do sisal, que mesmo possuindo relevância socioeconômica, está declinando no Brasil. Este trabalho tem como objetivo avaliar, quanto ao desempenho mecânico, a viabilidade técnica da substituição integral da areia por resíduo de scheelita em argamassas cimentícias reforçadas com 0,2%, em volume, de fibras curtas (30 mm) de sisal. Com o intuito de melhorar as propriedades mecânicas das fibras, elas foram tratadas quimicamente em duas etapas, sendo elas: solução de hidróxido de sódio NaOH 5% e mistura de NaOH 5% e peróxido de hidrogênio H2O2 16%. Para averiguar os efeitos dos tratamentos nas fibras foram realizados ensaios de colorimetria, molhabilidade, DRX e MEV. Para avaliar a viabilidade técnica da substituição da areia por resíduo foram realizados dois ensaios mecânicos no estado endurecido, sendo eles: resistência à tração por compressão diametral e flexão. Nos ensaios de tração na flexão, para obter os campos de deslocamento e deformação, foi utilizada a técnica de Correlação Digital de Imagens (CDI). A substituição da areia pelo resíduo se mostrou viável tecnicamente, pois todas as argamassas de resíduo apresentaram resistências superiores quando comparadas à argamassa convencional. Os tratamentos melhoraram as propriedades mecânicas da fibra na argamassa, pois as formulações com fibras tratadas apresentaram melhores resistências quando comparadas com as misturas com fibras não tratadas. A utilização de fibras só não se mostrou viável nas argamassas com resíduo, pois reduziu sua resistência à tração e flexão. A técnica de CDI permitiu gerar gráficos tensão x deformação e calcular a abertura das fissuras. Pelos gráficos, observou-se que as faixas de deslocamento inferiores se deformaram mais que as superiores. Pelas aberturas das fissuras, constatou-se que a adição de fibra diminuiu a abertura e propagação das fissuras.

Este trabalho objetivou melhorar a dureza superficial, resistência ao impacto, resistência ao desgaste e proporcionar uma vida útil maior a um disco de freio, de aço AISI 1045 trefilado, submetendo-o à nitretação à plasma. Utilizando uma mistura gasosa de 20% de hidrogênio (𝐻2) e 80% de nitrogênio (𝑁2), foram avaliadas a influência do tempo e temperatura de tratamento em quatro condições distintas de nitretação. A nitretação I teve duração de 3 horas e temperatura de 450 ºC, a II durou 4 horas à 450 ºC, a III 4 horas à 500 ºC e a IV 4 horas à 400 ºC. Os tratamentos I, II e III ocorreram em pressão de 0,8 mBar, em fonte de corrente contínua. Para efeito comparativo em virtude da complexa geometria dos discos de freio, foi realizado o tratamento IV à pressão de 2 mBar utilizando uma fonte de corrente pulsada. As propriedades das camadas nitretadas obtidas nas amostras foram avaliadas por meio de microdureza superficial, perfil de microdureza, difratometria de raios-X e ensaio de desgaste realizado in situ em um protótipo off-road do tipo baja da UFERSA. Os resultados apresentaram uma efetiva melhoria no desempenho, com redução significativa no desgaste dos discos, notadamente nas condições III e IV, diretamente relacionadas à espessura e uniformidade das camadas nitretadas, bem como ao aumento significativo das microdurezas em relação ao material padrão. Portanto, validando o tratamento à plasma dos discos de freio como alternativa tecnológica.

O reaproveitamento da água residual da salinicultura (Água-Mãe) ainda não é uma atividade comum entre os produtores locais, apesar de ser um efluente rico em minerais que podem ser extraídos. No presente trabalho, rotas alternativas de extração de sais por evaporação foram exploradas em laboratório, estimulada por aquecimento a temperatura de 40 °C. Foram investigadas a influência da umidade relativa do ar (50% e 70%) e da ação do plasma atmosférico catódico (sob umidade relativa de 50%). A água-mãe foi submetida à evaporação com aquecimento sob condições controladas em laboratório. Durante a evaporação, foram extraídos os sais produzidos (flor de sal e sedimentado), bem como alíquotas da solução. Paralelo as coletas houve o acompanhamento de parâmetros de interesse (temperatura, umidade, condutividade, pH, taxa de evaporação e densidade da água). Observou-se que pontos de concentração salina (PCS) na superfície da água-mãe foram formados devido a cristalização estimulada pelo plasma, além de tornar básica a solução. Maior massa de flor de sal foi obtida a umidade de 70% e na condição tratada a plasma. Com umidade de 50%, foi obtida maior massa de sais sedimentados. Na composição química com a umidade de 70% foi possível extrair mais íons Cl, Ca e Mg; com a umidade de 50% foi possível extrair mais Na, Ca e Mg. Para a solução tratada a plasma observou-se maior extração de compostos de K e SO4, onde o potássio extraído por plasma chegou a ser 4 vezes maior que nas demais condições.

A indústria do Petróleo e Gás tem constantemente se deparado com problemas de corrosão em equipamentos, devido à característica química do petróleo, do gás e dos contaminantes nos reservatórios. Os compósitos são materiais muito promissores para mitigar esse problema, por somar boas propriedades mecânicas e térmicas, com excelente resistência à corrosão, pois são compostos de mais de um material, aproveitando as propriedades dos mesmos. Uma forma preventiva para evitar futuros acidentes pessoais, operacionais ou ambientais é realizar avaliações de campo em materiais recém desenvolvidos para verificar sua integridade em situação real de aplicação, durante um certo período de tempo, e não apenas se limitando a testes de qualidade prévios. Em 2010, foi desenvolvido um compósito tripla camada para tubulações de produção de poços terrestres de petróleo, como alternativa ao aço API 5L Grau B comumente utilizado e mais suscetível à corrosão. No presente trabalho foram coletadas amostras de tubos desse compósito em três poços de petróleo de três áreas distintas no estado do Rio Grande do Norte, que operam com esse material há alguns anos. As amostras foram analisadas por ensaio de tração e método de elementos finitos, microscopia ótica, microscopia eletrônica de varredura, calorimetria diferencial de varredura, análise termogravimétrica e teste de absorção de água, a fim de avaliar as propriedades e a integridade do material em condições operacionais reais de campo e compará-lo com uma amostra controle de tubo nunca usado. Os resultados mostraram que o material é seguro na pressão de operação, com pouca alteração nas propriedades térmicas, mas com um aumento de absorção de água das amostras de campo em comparação com a amostra controle. Também foi visto que o ensaio de tração comum não é o ideal para estudar o comportamento mecânico complexo desse material. Foram evidenciadas áreas de fibra livre, sem resina epóxi e uma baixa interação da camada externa de poliuretano com a camada intermediária de poliéster e sílica das amostras, o que indica problemas de fabricação que devem ser corrigidos. Foram identificadas fissuras nas amostras em operação, que devem ter nucleado devido às condições de esforços durante serviço da tubulação, aliado à região de interface com baixa interação entre a camada externa e intermediária.

Devido ao consumo crescente de água de coco em embalagens plásticas, e o risco de contaminação microbiana que isso traz, há a preocupação de utilizar etapas de descontaminação desta água durante o processo de envase. Sabendo-se das limitações e desvantagens dos processos térmicos convencionais, a tecnologia de plasma atmosférico vem sendo amplamente estudado como processo alternativo para descontaminação de alimentos, tanto sólidos como líquidos. Assim, no presente trabalho foi estudada a eficiência do plasma atmosférico na descontaminação da água de coco, em configuração de descarga por barreira dielétrica de superfície, usando ar atmosférico como gás de trabalho, a uma tensão de 10,3 kV e frequência de 4 kHz. Foram usadas cepas padrão de Escherichia coli e Candida albicans para testar a inativação das mesmas, inoculadas em água de coco e tratadas com tempos de 7,5 min, 15 min e 22,5 min. Também foram analisadas as concentrações de nitrito e nitrato, sódio e potássio, variações no pH, condutividade elétrica, açúcares solúveis totais, açúcares redutores e sólidos solúveis totais. Foi observado que, para o tempo de 22,5 min, E.coli sofreu inativação de 100%, e C.albicans de 90,3%. A espectroscopia de emissão óptica indicou forte presença de espécies reativas de nitrogênio e oxigênio na faixa UV (300 a 400 nm), o que contribui para a inativação dos microrganismos. Variações físico-químicas mínimas foram observadas nas amostras tratadas a plasma, o que é positivo para o consumo da bebida. Esses resultados demonstram um caminho potencial para o desenvolvimento de tratamentos a plasma frio extremamente eficazes para preservar alimentos líquidos em geral, sendo necessário testes para aplicação em larga escala.

Em meio à problemática ambiental dos resíduos plásticos e da necessidade de prolongamento da vida de prateleira de alimentos, os filmes biopoliméricos aparecem como alternativa interessante para o atendimento dessas demandas. Grande parte desses filmes são constituídos por polissacarídeos com boa resistência mecânica, no entanto, por serem hidrofílicos, possuem baixa barreira ao vapor de água. Alternativas que vêm sendo estudadas para aumentar a sua hidrofobicidade, a incorporação por emulsão óleo em água é o método mais utilizado, todavia, problemas como a desestabilização da emulsão e a consequente separação de fases podem ocasionar uma incorporação ineficiente. A cera de carnaúba apresenta grande resistência ao fluxo de vapor de água e possui o seu uso permitido em revestimentos de frutas e outros alimentos. Entre as hortaliças, o tomate se destaca como de fundamental importância tanto no fator econômico, quanto nutricional, sendo um constituinte básico da dieta humana. Nesse contexto, o presente trabalho tem o intuito de avaliar diferentes concentrações de cera de carnaúba saponificadas e depositadas em forma de camada sobre filmes biopoliméricos à base de fécula de mandioca, caracterizando-os, quanto à permeabilidade ao vapor de água, propriedades ópticas e morfológicas, bem como sua aplicação em coberturas de tomates, visando à melhoria das características físico-químicas e prolongamento da vida útil destes frutos. Os resultados obtidos apresentaram uma redução na permeabilidade ao vapor de água de 32,6 para 9 g/m²h. As propriedades mecânicas não foram afetadas pela adição da camada de cera. Os filmes sem cera apresentaram uma maior absorção de água. As propriedades ópticas apresentaram um maior amarelecimento e opacidade nos filmes incorporados com a cera. Morfologicamente, a adição da camada de cera não promoveu imperfeições. Quando aplicado ao tomate como cobertura, os tratamentos com fécula de mandioca e cera de carnaúba proporcionaram maior retenção da perda de massa, firmeza da polpa e cor em relação ao controle.

A má gestão, as mudanças nos padrões de consumo e a seca estão levando à escassez de água potável em muitas partes do mundo (MARINOSKI; RUPP; GHISI, 2018) e a qualidade da água potável deve ser avaliada para seu consumo adequado. águas que apresentam características duras, por exemplo, podem levar ao acúmulo de depósitos minerais em tubos e aparelhos que utilizam água em bases regulares, afetando o desempenho e o tempo de vida útil desses itens. Além disso, na presença de sabão, os ácidos graxos formarão um precipitado insolúvel com íons cálcio, levando a formação de uma espuma de sabão, dificultando a limpeza, além de outros problemas gerados pelo alto teor de íons Ca²⁺ e Mg²⁺ presentes na água (HAGE & CARR, 2012). O objetivo desse trabalho foi estudar a remoção de íons Ca²⁺ e Mg²⁺ usando uma sílica mesoporosa do tipo SBA-15 funcionalizada com ácido etilenodiaminotetraacético (SBA-15C) e comparada com sua matriz pura (SBA-15 B). Esse adsorvente foi testado em solução de íons Ca²⁺ e Mg²⁺ com concentração de 250 mg.L^-1 como pH=9, variando a temperatura em 25 40 e 50°C e o adsorvente do meio (SBA-15; EDTA-SBA-15). Os materiais mesoporosos foram sintetizados com êxito por meio do método hidrotérmico, conforme comprovado pelas caracterizações realizadas; os resultados de adsorção mostraram remoção de íons Ca²⁺ e Mg²⁺ em um curto tempo (aproximadamente 5 min) e o ajuste do pH apresentou melhores resultados na taxa de remoção e a aplicação de materiais mesoporosos do tipo SBA-15 mostrou-se promissora no tocante à redução da dureza de água residual ou potável.

A preocupação com o desenvolvimento sustentável tem proporcionado melhorias significativas quanto à criação de materiais biodegradáveis. Dentre estes, os biocompósitos tem se destacado, visto que podem ser eliminados sem prejudicar o meio ambiente e surgem como alternativa aos compósitos de matrizes poliméricas sintéticas que são perigosos, biorecalcitrantes e possuem efeitos agressivos na saúde humana. Portanto, a finalidade deste trabalho foi avaliar as propriedades de biocompósitos de fécula de mandioca, cera de carnaúba e fibra de sisal em diferentes composições. Os biocompósitos foram obtidos pelo processo casting e, subsequentemente, foram cortados em corpos de prova, por meio dos quais se calculou a umidade absorvida e a densidade aparente e realizou-se ensaios de tração a fim de obter as propriedades mecânicas. Foi realizada uma Microscopia Eletrônica de Varredura nas superfícies fraturadas dos corpos de prova. Uma análise de difração de raios-X foi realizada, a fim de se verificar a variação da cristalinidade relativa dos diferentes biocompósitos. Foram obtidos modelos representativos das superfícies de resposta para as diferentes propriedades. A adição da fibra de sisal aumentou as propriedades mecânicas e reduziu a densidade. A adição da cera de carnaúba melhorou as propriedades de barreira reduzindo a umidade absorvida, enquanto o glicerol teve um efeito adverso. Um aumento no percentual da fibra de sisal e da cera de carnaúba proporcionou um aumento na cristalinidade do biocompósito, enquanto o aumento do percentual de glicerol reduziu a cristalinidade.

A busca por um equilíbrio entre desenvolvimento e o meio ambiente vem sendo objeto de estudo de diversos pesquisadores. Neste cenário, as empresas estão cada vez mais investindo em tecnologia sustentável visando obter um processo mais limpo, minimizando assim as emissões de gases de efeito estufa, o consumo de energia e o esgotamento de recursos naturais. A indústria cimenteira tem papel fundamental nesta questão, pois seu processo demanda grande quantidade de matéria prima e energia. Esta, embora tenha melhorado sua contribuição com relação ao meio ambiente, ainda é uma das grandes responsável pelas emissões de gases poluentes. Sozinha emite cerca de 8 a 10% de todo CO2 antropogênico emitido no planeta, podendo chegar até 15% em 2020. Este fato pode ser minimizado através da utilização de subprodutos ou resíduos como materiais alternativos durante a produção de cimento. Portanto, esta pesquisa tem como objetivo principal inserir resíduos de cerâmica vermelha e gesso reciclado da construção civil no processo de produção de Cimento Portland Pozolânico. Os mesmos substituem parcialmente o clinquer do cimento, propiciando um duplo benefício ao meio ambiente: imobilizar rejeitos industriais agregando-lhes valor e reduzir o consumo de cimento que é grande emissor de gases poluentes e consumidor de recursos naturais. Dentre os objetivos específicos encontram-se a caracterização dos materiais utilizados na incorporação; avaliação das propriedades físicas, químicas, mecânicas e de durabilidade do cimento obtido e teor máximo de adição dos resíduos. Foram realizados ensaios em laboratório mediante um planejamento fatorial utilizando o Software Statistica 12.0. As técnicas usadas para as análises das amostras foram a Difração e espectrometria de fluorescência de Raios-X, análise química da atividade pozolânica da cerâmica vermelha (IAP), ensaios mecânicos, porosidade, resistência aos Sulfatos, reação álcali-agregado dentre outros. Através dos ensaios foi possível atestar a viabilidade do uso dos resíduos na produção do cimento, assim como suas características e propriedades. Foi observado que até 30% de adição de resíduo de cerâmica vermelha combinado com 4,5% de gesso não afeta a qualidade do cimento obtido quando comparado com as exigências das normas vigentes.

As nanopartículas de ouro (AuNPs) fazem parte de um universo nanométrico biocompatível em que suas propriedades mecânicas, elétricas, magnéticas e opticas as tornam interessantes para aplicações biológicas. Essas convertem eficientemente a luz em calor, propriedade que as tornam altamente importante para detecções biológicas e terapêuticas. O interesse com as interações entre AuNPs e proteínas vêm crescendo continuamente na comunidade cientifica. Sua alta biocompatibilidade faz com que criem interações com moléculas biológicas contidas no plasma sanguíneo, formando uma coroa em sua superfície chamada de efeito corona, quando esse efeito possui predominância de proteínas, dá-se o nome de proteína corona (PC). Os efeitos imprevisíveis relacionados à PC afetam criticamente as respostas terapêuticas, nas quais as AuNPs têm como finalidade. Neste trabalho fizemos uma investigação via modelagem molecular clássica do efeito PC em AuNPs utilizando duas proteínas mais comuns no plasma sanguíneo, a lisozima humana (do inglês, lyzozyme, LYZ, PDB 2nwd) e a albumina humana (do inglês, human serum albumin, HSA, PDB 4k2c), com quatro tamanhos de AuNPs esféricas de 2,4,6 e 8 𝑛𝑚 de diâmetro. As AuNPs, tiveram suas energias e geometrias otimizadas, e as proteínas tiveram suas energias e átomos leves otimizados, todas via modelagem clássica utilizando o campo de força Universal. Após otimizações, as AuNPs foram colocadas para interagir com cada proteína separadamente, realizando varreduras afim de obter os potenciais de energias de interação. Os resultados mostram a relação entre o potencial de energia de interação com a distância entre os centroides das AuNPs com as proteínas. As maiores energias potenciais são visualizadas e indicam as regiões preferências de interação das proteínas com cada AuNP. Os resultados das interações da lisozima com as AuNPs (LYS@AuNPs), sugerem que o aumento do tamanho das AuNPs é proporcional ao potencial de energia, e além disso essas possuem três regiões preferenciais de estabilização. Os resultados obtidos entre a albumina e as AuNPs (HSA@AuNPs), não apresentam uma direta proporção entre o aumento da AuNPs com o aumento do potencial de energia, mas também apresentaram três regiões preferenciais de interação.

O meio ambiente, ao longo das últimas décadas, vem sofrendo as consequências do aumento populacional e da intensa industrialização da economia global. Como consequência, há um aumento significativo da poluição dos diversos ecossistemas planetários. Dentre os poluentes gerados pelas indústrias, os metais tóxicos podem ser destacados por seus efeitos deletérios aos organismos vivos. Quando íons metálicos tóxicos são lançados como resíduos industriais, na água, no solo ou no ar, podem ser absorvidos pelos vegetais e animais das proximidades, provocando intoxicações ao longo da cadeia alimentar, podendo chegar até o homem. O cromo hexavalente é, dentre os metais tóxicos, um dos mais estudados devido seus graves efeitos a saúde humana. Diversos processos de remoção de poluentes em ambientes aquosos, têm sido propostos; dentre os quais a adsorção é um dos mais atrativos, devido a sua versatilidade, podendo ser utilizado para remoção de metais e outros poluentes. Neste contexto, a biomassa de alga está sendo um dos materiais alternativos mais estudados para esse processo. Este trabalho tem como objetivo testar e comparar três diferentes tipos de algas marinhas (alga parda, Dictyota Mertensii; alga vermelha, Gracilaria Cervicornis; e alga verde, Ulva Fasciata) para adsorção de cromo hexavalente em solução aquosa. Para isso, as algas foram coletadas na praia de Ponta Grossa no litoral leste do Ceará, lavadas com água destilada, trituradas e secas, para serem usadas nos ensaios de adsorção. Os materiais foram caracterizados por granulometria, microscopia eletrônica de varredura (MEV), espectroscopia de infravermelho com transformada de Fourier (FTIR); posteriormente foram realizados estudos cinéticos e de equilíbrio, aplicando-se modelos cinéticos e isotermas de adsorção. Os ensaios de adsorção mostraram que a alga parda (DM) alcançou eficiência de 99% de remoção de cromo em 60 min, enquanto a GC obteve o mesmo percentual somente após 24h, e a UF obteve somente um percentual de 70% de adsorção até 24h de contato, entre a solução de cromo com concentração inicial de 50 mg/L e dosagem de adsorvente de 4,0 g/L. A capacidade máxima de adsorção de cromo hexavalente na temperatura de 58°C e concentrações iniciais variando de 25 a 1000 mg/L foi de: 332 mg/g para a DM; 296 mg/g para GC e 210,5 mg/g para UF. Quanto a descrição da cinética, os modelos que melhor se ajustaram aos dados da DM foram o pseudo-primeira ordem; para GC e UF foi o modelo de Elovich. Quanto aos resultados experimentais de equilíbrio foram melhor descritos por Langmuir (28 e 48°C) e Freundlich (38 e 58°C) para alga DM; enquanto para a GC os modelos de Toth (28°C), Langmuir (38°C), Sips (48°C) e Temkin (58°C) foram os que melhor se ajustaram; já para a alga UF os modelos que melhor se ajustaram foram os das isotermas de Langmuir (28 e 38°C) e Freundlich (48 e 58°C). Os resultados mostraram que os bioadsorventes obtidos a partir de algas marinhas têm potencial para remoção de cromo hexavalente nas condições investigadas. Sendo o material mais eficiente o obtido a partir da alga parda, DM.

A utilização de materiais compósitos de matriz polimérica reforçada com fibras naturais, como o sisal, é de grande relevância para o benefício ambiental e social, visto que há um grande contingente de mão-de-obra envolvido nas atividades de implantação, manutenção, colheita e desfibramento das fibras. Por essa razão, esse trabalho tem como objetivo a confecção e a caracterização mecânica de compósitos de matriz poliéster insaturado reforçada com fibras de sisal. Essa confecção foi feita pelo método de moldagem por laminação manual, em virtude de ele ser adequado às condições disponíveis nas regiões produtoras de sisal. Foram realizados ensaios de tração nas fibras de sisal e nos compósitos unidirecionais sem e com tratamento alcalino em diferentes concentrações (2% e 5%), como forma de avaliar a influência deste nas suas propriedades mecânicas. Na resina e nos compósitos com as fibras, sem tratamento, nas direções longitudinal e transversal e naqueles com diferentes orientações, [90, 0, 0, 90] e [0, 90, 90,0], foram realizados ensaios de tração e de flexão, para avaliar a influência da orientação das fibras nas suas propriedades. Por fim, compósitos com orientação [0, 90, 90, 0] foram confeccionados com diferentes concentrações em volume de fibra (10%, 20% e 30%), para avaliar a influência da concentração nas suas propriedades mecânicas de tração. Utilizou-se a técnica da Correlação Digital de Imagens (CDI) nos ensaios de tração, como alternativa para medir os campos de deslocamentos e deformações ao longo da superfície desses materiais. A perda de massa, a densidade e as propriedades mecânicas do sisal e dos compósitos unidirecionais foram aumentadas conforme se aumentou a concentração de NaOH do tratamento químico. Os compósitos unidirecionais [0] tiveram boas propriedades mecânicas, enquanto que os testados na direção transversal da fibra [90] foram baixas. Os compósitos orientados nas duas configurações apresentaram mesmo resultado de tração. A resistência a tração dos compósitos aumentou com o incremento de concentração em volume da fibra.

Os materiais poliméricos não biodegradáveis, provenientes de fontes fósseis, tem se tornado um problema devido principalmente ao longo tempo de degradação desses materiais no meio ambiente. Assim, muitos estudos têm demonstrado interesse em relação à produção e aplicação de filmes de biopolímeros como materiais funcionais nas mais diversas áreas. Especialmente devido a suas características únicas como biocompatibilidade, biodegradabilidade, não-toxicidade, atividade antimicrobiana e fácil produção. Nesse sentido, torna-se interessante e necessária o estudo dos biofilmes oriundos de blendas biopoliméricas. Logo, o objetivo deste trabalho é o desenvolvimento de biofilmes comestíveis produzidos por blendas poliméricas, compostas por polissacarídeos naturais, visando sua utilização como recobrimentos comestíveis para frutos, e para ser usada como fonte renovável em substituição parcial dos filmes produzidos por polímeros sintéticos. Foram desenvolvidos sete filmes poliméricos. Na primeira parte do trabalho foram desenvolvidos três filmes individuais à base de quitosana, pectina e fécula de mandioca reticulada com ácido cítrico anidro PA. Na segunda parte, foram preparadas as blendas poliméricas a partir das misturas das soluções poliméricas individuais formando mais quatro filmes. Foi avaliada a influência do plastificante usado (glicerol), e do agente de reticulação adicionado na fécula de mandioca. Foram avaliadas, dentre outras, as propriedades óticas, morfológicas, mecânicas, e de barreira. Os filmes mostraram superfícies homogêneas e sem separação de fases, com valores intermediários da Taxa de Permeabilidade ao Vapor de Água para as blendas em relação aos filmes individuais e estatisticamente significativas ao nível de 95% de confiança. Os valores de solubilidade foram menores nos filmes que continha quitosana devido a sua insolubilidade em água. Para os valores de ângulo de contato e das propriedades mecânicas não foram melhorados estatisticamente com a mistura de polímeros. Todos os filmes tiveram boa luminosidade com exceção da blenda quitosana/pectina que foi mais opaca com diferença estatística para opacidade em decorrência da cor amarelada do pó de quitosana. Houve aumento da rugosidade dos filmes com adição do agente de reticulação na fécula de mandioca; no entanto, a morfologia dos filmes individuais bem como das misturas foi homogênea e coesa, indicando compatibilidade das blendas. As blendas proporcionaram redução da taxa de permeação de água sem comprometer suas características, podendo ser uma alternativa de recobrimentos comestíveis para o aumento da vida de prateleira de frutos.

Diversas culturas de frutos apresentam características de elevada atividade de respiração, o que contribui significativamente para um amadurecimento rápido e para o desenvolvimento de patógenos em um curto período de tempo na pós-colheita, reduzindo a sua qualidade. Em virtude disto, métodos alternativos de controle que aumentam a vida útil pós-colheita destes frutos vêm sendo estudados, como a utilização do plasma frio à pressão atmosférica. Neste sentido, este trabalho apresentou um estudo experimental in vitro com o objetivo de verificar ação do plasma frio à pressão atmosférica por descarga de barreira dielétrica (DBD), quanto a inativação do Colletotrichum brevisporum presentes em diversos tipos frutos, e verificar se a presença do revestimento de cera de carnaúba iria potencializar ou reduzir sua ação. Esporos deste fungo em suspensão (100 ml de solução contendo 4 x 104 conídios.ml-1) foram inoculados tanto em placas de petri contendo meio de cultura BDA quanto em placas contendo BDA misturados com cera de carnaúba. A descarga foi produzida por pulsos de tensão elétrica de 45 kV aplicado na frequência de 405 Hz, durante 9 minutos e caracterizado quimicamente por espectroscopia de emissão ótica (OES). Foi verificado que o plasma foi efetivo para ambos os casos, com e sem cera, imediatamente após inoculação dos fungos. E ainda no caso da cera foi verificado que o plasma foi efetivo mesmo quando aplicado imediatamente antes da inoculação da suspensão. Esses resultados indicam que essa técnica é promissora no tratamento de frutos em processos de pós-colheita, em substituição às fungicidas tradicionais.

A indústria têxtil produz efluentes ricos em corantes que quando lançados em corpos hídricos dificultam a penetração da luz solar prejudicando os processos fotossintéticos. Além disso, os corantes têm sido apontados como substâncias potencialmente tóxicas. Em geral, os processos de remoção destes contaminantes estão sendo bastante estudados, destacando-se a técnica de adsorção devido à sua alta eficiência, além de apresentar vantagens operacionais e a possibilidade de re-utilização de rejeitos agrícolas como adsorventes, beneficiando o meio ambiente e reduzindo custos. Neste contexto, este trabalho tem como objetivo estudar o desempenho de dois adsorvente, o mesocarpo de coco sem tratamento e tratado com solução alcalina, para clareamento de efluente sintético contendo 25 mg/L de corante vermelho reativo 195. Os adsorventes foram caracterizados através das técnicas granulometria, microscopia eletrônica de varredura (MEV), análise termogravimétrica (TG), ponto de carga zero (PCZ) e espectroscopia de infravermelho com transformada de Fourrier (FTIR). Em seguinda foi relizado estudo cinético e de equilíbrio, aplicando-se modelos cinéticos e isotermas de adsorção. Os ensaios de adsorção mostraram que o mesocarpo sem tratamento apresentou uma eficiência de remoção de 89,92% em 120 min, enquanto que o mesocarpo de coco tratado com solução alcalina removeu 82,88% em 450 min para uma concentração inicial de 25 mg/L e dosagem de 4 g/L do adsorvente e pH 1,0. A capacidade máxima de adsorção para o mesocarpo de coco sem tratamento foi 24,04g/ g de adsorvente e para o mesocarpo de coco tratado com solução alcalina foi de 22,89g/g de adsorvente a 30°C. O estudo cinético mostrou que os dados foram melhor ajustado por um modelo de Elovich, indicando uma quimiossorção lenta. Para ambos adsorventes, os resultados experimentais de equilíbrio foram melhor descritos pela isoterma de Freundlich, observando-se melhor desempenho para o mesocarpo de coco sem tratamento em todas as temperaturas comparadas. O estudo termodinâmico apresentou que o processo de adsorção é exotérmico e espontâneo em todas as temperaturas avaliadas para o mesocarpo de coco sem tratamento, no entanto, a espontaneidade foi observada apenas para a temperatura de 30°C no mesocarpo de tratado com solução alcalina. Os resultados levaram a concluir que o bioadsorvente estudado é uma alterativa para a remoção de corante, mesmo sem ser submetido a um tratamento químico prévio. 

A alta produção de arroz no Brasil gera abundante quantidade de casca, que são jogados ao meio ambiente por não ter uma deposição ou uso adequado. Vários estudos desenvolvidos mostram a aplicação da casca de arroz e/ou cinza da casca de arroz (CCA) na construção civil, sendo incrementadas em argamassas e concreto, como também em tijolos para uso de residências populares. Partindo dessa ideia, este trabalho irá abordar o uso da CCA em argamassas de revestimentos, com o traço usual de 1:3 (cimento:areia), com o intuito de analisar suas propriedades mecânicas como: resistência à tração e resistência à compressão; propriedades ligadas a durabilidade como: absorção, capilaridade, porosidade. As argamassas foram comparadas tendo como variáveis o tempo de cura (28 dias, 56 dias, 68 dias e 98 dias), e a substituição do aglomerante cimento por porcentagens de 10% e 15% de CCA. Inicialmente foi realizado os ensaios de caracterização dos materiais através dos ensaios: granulometria por peneiramento e granulometria a laser, DRX, área específica, massa unitária; somados a dados fornecidos pelos fabricantes. Após determinar a consistência, os corpos-de-prova foram moldados. Além de verificar as propriedades citadas acima, foram feitos estudos para testar a atividade pozolânica, e em destaque a avaliação da eflorescência, mensurando a quantidade de sal eflorescido sob a superfície dos corpos-de-prova. Os resultados da caracterização dos materiais demonstram que estão nos padrões determinados pela ABNT. Já os referentes a durabilidade, as argamassas com CCA tiveram menor formação de eflorescências. Quanto a resistência, apontam as argamassas convencionais com melhores resultados do que as argamassas alternativas (10% e 15% de CCA). Porém, os percentuais de variação entre uma argamassa convencional e uma argamassa alternativa, não são tão significativos, o que não compromete a viabilidade técnica da CCA.

O tomate é um fruto de elevado consumo mundial, que por ser climatérico, é altamente perecível. Coberturas biopoliméricas à base de polissacarídeos vêm sendo estudadas como revestimentos para aplicação em frutos com o objetivo de estender sua vida prateleira, sem agredir o meio ambiente. Neste trabalho, foram aplicadas coberturas puras e mistas de quitosana, fécula de mandioca e xiloglucana de tamarindo em tomates nas concentrações de 0,75%, 1,5% e 3,0% de massa seca de biopolímero e foram avaliados seus efeitos na perda de massa e variação total da cor nos frutos tratados. A variação total da cor foi descrita pelos modelos matemáticos não lineares: Gompertz, Bertallanfy, Logístico e Brody em todos os tratamentos e os parâmetros obtidos para os modelos estimados por regressão pelo método dos mínimos quadrados. Dentre os 21 tratamentos com coberturas analisados, foram escolhidos 3 tratamentos que apresentaram efeitos mais significativos para ser avaliada a influência dos mesmos no amadurecimento dos tomates. O método da gota séssil foi empregado para confirmar a hidrofilicidade das coberturas através da medida do ângulo de contato e a superfície dos tomates revestidos foi observada por microscopia ótica. Foram feitas também análises de firmeza, acidez, sólidos solúveis e pigmentos (clorofila A e B, licopeno e β-caroteno). Constatou-se que a mistura binária de quitosana e fécula de mandioca (T4) provoca uma redução na taxa de perda de massa em tomates, sob quaisquer concentrações de matéria seca. O modelo Logístico foi o que melhor descreveu a evolução da cor em tomates recobertos com coberturas nas concentrações de 0,75% e 1,5%, enquanto o modelo de Gompertz foi o que melhor descreveu a evolução da cor para a concentração de 3,0%. Pelos valores dos parâmetros dos modelos A e k estimados, pode-se inferir que o amadurecimento ocorreu mais lentamente nos frutos submetidos a T2 (fécula), T3 (xiloglucana) e T7 (quitosana + fécula + xiloglucana), porém os frutos tratados na concentração de 3,0% de massa seca sofreram anaerobiose, e T3 (xiloglucana) apresentou elevadas taxas de perda de massa. Dessa forma, T1 (quitosana), T2 (fécula) e T4 (quitosana + fécula) na concentração de 1,5% de massa seca foram os tratamentos escolhidos para a análise físico-química dos frutos. A análise dos ângulos de contato mostraram que as coberturas biopoliméricas são hidrofílicas. Pela microscopia ótica ficou perceptível que o T4 (quitosana e fécula de mandioca, 1:1) proporcionou uma maior barreira à troca gasosa quando comparada às demais coberturas. Não foram verificadas influências das coberturas aplicadas na firmeza dos tomates revestidos, bem como no teor de sólidos solúveis e na concentração de clorofila A. O tratamento à base de quitosana demonstrou maior influência na variação da acidez titulável bem como nas variações da concentração de licopeno e β-caroteno. O tratamento á base de quitosana + fécula (1:1) demonstrou maior influência na variação da razão TSS/AT e na variação da concentração de clorofila B.

A rápida expansão das atividades industriais tem contribuído para o aumento na concentração de metais tóxicos em águas residuais. Como parte da resolução de problema, vários métodos vêm sendo empregados na remoção desses metais, dentre eles a adsorção tem se tornado um método bastante utilizado devido às suas vantagens: conveniência, facilidade de operação, baixa quantidade de resíduos gerados, fácil recuperação de metais, baixo custo e a possibilidade de reutilização do adsorvente. Por outro lado, a adsorção utilizando rejeitos agrícolas aparece como uma alternativa promissora devido à biodegradabilidade, disponibilidade e baixo custo desses materiais. Este trabalho tem como objetivo testar diferentes tratamentos de ativação para obtenção de um adsorvente a partir dos endocarpos de seriguela (Spondias purpurea L.) para adsorção do cromo hexavalente. Foram usados nos testes de adsorção os endocarpos triturados sem tratamento (SPST) e tratados quimicamente com hidróxido de sódio (SPOH), cloreto férrico (SPFE), cloreto de cetilpiridínio (SPCCP) e ácido sulfúrico (SPSO4). Os mesmos foram caracterizados por granulometria, difração de raio-X (DRX), microscopia eletrônica de varredura (MEV), análise termogravimétrica (TG), adsorção de nitrogênio à 77 K, ponto de carga zero (PCZ), espectroscopia de infravermelho com transformada de Fourrier (FTIR) e análise dos grupos superficiais; posteriormente foram realizados estudos cinéticos e de equilíbrio, aplicando-se modelos cinéticos e de isotermas de adsorção. Os ensaios de adsorção mostraram que o endocarpo tratado com ácido sulfúrico 98 % alcançou uma eficiência de remoção de 96,8 % em 120 min, enquanto que o endocarpo sem tratamento, designado como SPST, obteve remoção de apenas 39,3 %. Já os adsorventes SPOH, SPCCP e SPFE possibilitaram uma adsorção variando entre 35 % e 56 %. A capacidade máxima de adsorção de cromo hexavalente obtida foi de 12,1 mg/g em 120 min usando o SPSO4. Quanto à cinética de adsorção de cromo hexavalente no adsorvente SPST, o modelo que melhor descreveu os dados experimentais foi o de Elovich e no caso do adsorvente SPSO4 o modelo cinético mais adequado foi o de pseudo-segunda ordem. Os resultados experimentais de equilíbrio foram melhor explicados pela isoterma de Freundlich para as temperaturas de 28 °C, e pela isoterma de Temkin a 38, 48 e 58 °C, quando se utilizou o endocarpo de S. purpurea tratado com ácido sulfúrico. As isotermas que melhor descreveram a adsorção no endocarpo sem tratamento foram as de Langmuir a 28 ºC e a de Dubinin-Radushkevich a 38 e 48 °C. Os resultados mostraram que os bioadsorventes obtidos a partir dos endocarpos triturados de S. purpurea L. tem potencial para remoção de cromo hexavalente.

Embalagens são fundamentais para a conservação de alimentos, contribuindo na preservação de suas propriedades organolépticas e nutricionais. Todavia as embalagens, principalmente as de origem petroquímica, geram resíduos que constituem um grande problema ambiental, por isso revestimentos biopoliméricos são uma boa alternativa devido serem biodegradáveis, atóxicos e não nocivos ao meio ambiente. O presente trabalho investigou a obtenção e caracterização de filmes biopoliméricos baseados em fécula de mandioca (0-3%), quitosana (0-3%), cera de carnaúba (0; 0,2%) e glicerol (0,6%) afim de determinar a concentração desses compostos com melhor propriedade de barreira, sendo selecionados os revestimentos 1c (3% de fécula; 0,2% de cera de carnaúba e 0,6% de glicerol) e 2c (2% de fécula; 1% de quitosana; 0,2% de cera de carnaúba e 0,6% de glicerol). Numa segunda etapa bananas cv. 'Willians' foram cobertas com os revestimentos pré-selecionados. Durante 15 dias de armazenamento a 20°C e humidade relativa de 90%, foram avaliados os efeitos da aplicação desses revestimentos sobre diversas características químicas, físicas e fisiológica das frutas, em comparação com um grupo de controle não revestido, além de, no 15° dia, ser realizada avaliação sensorial e de intenção de compras com diversos entrevistados escolhidos aleatoriamente. Ambos revestimentos mostraram-se capazes de reduzir significativamente a taxa de respiração da banana cv. 'Willians', alterando seu metabolismo, diminuindo a perda de massa e retardando diversas alterações decorrentes da senescência, como diminuição da firmeza de polpa, mudança de coloração e quantidade de açúcares. A análise sensorial e de intenção de compra revelou que as frutas tratadas com o Revestimento 2c apresentavam melhor aparência geral, melhor estado de conservação e alcançaram os maiores índices de intenção de compra.

Com o advento da tecnologia no mundo, o surgimento de uma variedade de materiais foi marcante. Momento em que materiais clássicos abriam espaço para os materiais que auxiliariam no preenchimento de algumas lacunas necessárias para a evolução humana, os biomateriais. As características dos biomateriais como biocompatibilidade e baixa toxicidade, conferem aos mesmos a capacidade de utilização em dispositivos biomédicos que possam ser utilizados em contato com sistemas biológicos. Um dos biomateriais que estão sendo utilizados em larga escala na área biomédica é a quitosana. A quitosana é um derivado do processo de desacetilação da quitina, e está denominada como um polímero de cadeia linear de β-1,4-D-glicosamina, ligado a resíduos de N-acetil-D-glicosamina, que por sua vez apresenta uma configuração tridimensional helicoidal estabilizada entre moléculas por ligações de hidrogênio. Assim, foi realizada a avaliação das propriedades físico-quimicas, a atividade antioxidante in vitro da quitosana fúngica, sua interferência na formação de cristais de Oxalato de cálcio (OxCa) in vitro, além da avaliação da sua citotoxicidade e atividade anticancerígenas em células renais. Após a solução de quitosana pronta, foram realizadas análises FT-IR, DRX e peso molecular das quitosanas fúngica e animal, como também análise das atividades antioxidante in vitro, o ensaio de formação de oxalato de cálcio (OxCa), incluindo o potencial zeta, e os testes de citotoxicidade e avaliação da atividade anticancerígena da quitosana fúngica em células renais. Foi possível determinar uma quitosana fúngica com grau de desacetilação de 76% e médio peso molecular. Esta por sua vez apresentou menos compostos fenólicos que a quitosana animal, além de ambas terem apresentado baixa atividade antioxidante total, assim como baixa atividade quelante. Já no ensaio de formação de OxCa foi possível perceber uma diminuição do número, e um aumento no tamanho dos cristais, na comparação da presença de quitosana fúngica em relação a quitosana animal. Os resultados dos testes de citotoxicidade mostraram uma quitosana fúngica que permitiu uma viabilidade 70% das células renais saudáveis e a inibição de 50% da proliferação das células renais cancerígenas. Diante do exposto a quitosana fúngica tem capacidade de continuar sendo um biomaterial de grande importância para a nova geração de materiais em uso na saúde.

O biopolímero quitosana é um dos biomateriais mais utilizados pela indústria, podendo ser apresentado na forma de solução, gel, filmes e membranas. Esse polímero é obtido principalmente a partir da carapaça de crustáceos, porém, caso não seja purificado adequadamente, pode carrear muitas proteínas alergênicas, as quais podem inviabilizar sua utilização por pessoas que tem alergia a crustáceos. Na ciência dos materiais, é de grande importância o estudo de formas de modificação de materiais, visando melhorar suas características. Em se tratando de materiais poliméricos, o plasma atmosférico surge como uma alternativa de tratamento, sem danificar o material de estudo. Tendo em vista esses fatores, o presente trabalho, objetivou a extração de quitosana do fungo Rhizopus stolonifer, isolado a partir de solo do bioma caatinga, a produção de material membranoso, aplicação de plasma atmosférico e caraterização do material pós tratamento. Após a extração da quitosana fúngica, a mesma foi caracterizada por infravermelho com transformada de Fourier (FI-TR), difração de raios-X, potencial zeta, e peso molecular. Para preparação da membrana, foi feita uma solução de quitosana (0,3 g) solubilizada em ácido acético a 2% (30 mL), agitada por 24 horas e filtrada. Após esse procedimento, a solução de quitosana foi acondicionada em placa de Petri de tamanho médio por 24 horas, obtendo a membrana. O material membranoso foi tratado com plasma atmosférico a uma tensão de 15 e 30 kV nos tempos de 1, 5 e 10 minutos, com frequência de 500Hz. Após o tratamento, foram feitas as análises de microscopia de força atômica, microscopia eletrônica de varredura, molhabilidade, degradabilidade e intumescimento. Os resultados demonstraram que o plasma em barreira dielétrica (DBD) aumentou a molhabilidade da membrana, diminuindo seu ângulo de contato de 77,5º para 30,9º, a alteração promovida pelo plasma foi evidenciada pelo resultado da microscopia de força atômica, que demonstrou um aumento na rugosidade média da membrana, saindo de 668,61 nm para 2118,78 nm. Os resultados de degradação e taxa de intumescimento também demonstraram modificação mediante tratamentos. A degradação variou entre 11 e 85% e a taxa de intumescimento entre 25 e 85%. Os resultados demonstram eficiência no processo de extração da quitosana, sua transformação em membrana e principalmente, que o plasma em barreira dielétrica altera a superfície do material. Assim, favorece a sua utilização em diferentes aplicações na área biomédica como: regeneração tecidual, reintegração óssea, transporte de moléculas farmacêuticas e liberação controlada de fármacos.

Este trabalho consiste na aplicação da técnica de tratamento por plasma DC e DC pulsado com intuito de tratar hastes, confeccionadas em ferro fundido nodular, parte integrante de um equipamento denominado de escarificador, utilizado na preparação de solos para agricultura do semiárido potiguar. Na primeira etapa foram pesquisadas a melhor condição de nitretação e as melhores propriedades mecânicas obtidas em amostras de uma haste de sacrifício, em escala laboratorial, realizando-se o estudo comparativo com as fontes DC e DC pulsada. As técnicas de análises usadas para caracterização das amostras após o tratamento foram: difração de raio-X, ensaios de microdureza e microscopia eletrônica de varredura (MEV). Os ensaios de microdureza revelaram que as amostras nitretadas apresentaram um aumento de dureza significativo e que o maior tempo de tratamento e uma pressão de trabalho de 2,5 mbar promoveram os melhores resultados. Na segunda etapa foi a utilizada a melhor condição de nitretação, ou seja, uma relação direta e otimizada da temperatura, pressão e tempo de tratamento com a espessura e dureza superficiais no tratamento de peças reais de trabalho (haste de escarificador), posteriormente submetidas a testes de campo. Os resultados corroboraram com o fato de que o aumento da microdureza tem influência com a melhoria de desempenho relacionada à perda de massa por desgaste.