Search

Orientador: Carlos Francisco Sampaio Bonafe Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia Resumo: Investigou-se o efeito de alta pressão combinado com baixa temperatura na ausência e presença de uréia no Vírus do Mosaico do Tabaco (TMV). O estado de agregação e o processo de desnaturação foram analisados através de medidas espectroscópicas. A incubação a '0 GRAUS¿C e 2,6 kbar induziu dissociação significativa, sem ocorrência de desnaturação. Nas diferentes concentrações virais o valor de 'p IND. ½¿ (pressão na qual 50% do vírus está dissociado) foi 1,2 kbar, indicando a não dependência de concentração de TMV na curva de dissociação por pressão. Isso pode ser explicado através da heterogeneidade do TMV quanto à energia livre de associação. A entalpia e entropia aparentes de dissociação ('delta¿¿H POT. *, IND. dis¿ e T¿delta¿¿S POT. *, IND. dis¿) foram ¿6,9 e ¿15,3 kcal/mol de subunidade, respectivamente, indicando que a associação do TMV é um processo entropicamente dirigido. A energia livre aparente de estabilização dada pela presença de RNA foi ¿1,7 kcal/mol de subunidade. A alta pressão induziu desnaturação significativa do TMV em presença de 2,5 M de uréia, causando uma variação de volume aparente de desnaturação de ¿105,0 mL/mol. A entalpia e entropi aparente de desnaturação ('delta¿¿H POT. *, IND. den¿ e T¿delta¿¿S POT. *, IND. den¿) por uréia 1,75 M em 2,5 kbar foi ¿11,1 e ¿10,2 kcal/mol, respectivamente, portanto com energia livre de desnaturação perto de zero... Observação: O resumo, na íntegra, poderá ser visualizado no texto completo da tese digital Abstract: We investigated the effect of low temperature and urea combined with high pressure on Tobacco Mosaic Virus (TMV). The evaluation of its aggregation state and denaturation process was studied using spectroscopic methods. The incubation at 2.5 kbar and '0 DEGREES¿C induced significative dissociation. Under such conditions extensive denaturation did occur. At different TMV concentrations the 'p IND. ½¿ was 1.2 kbar. This result shows absence of concentration dependence of TMV dissociation by pressure, that can be explained by the TMV association energy heterogeneity. The apparent enthalpy and entropy of dissociation ('delta¿¿H POT. *, IND. dis¿ and 'delta¿¿S POT. *, IND. dis¿) were ¿6,9 and ¿15,3 kcal/mol of subunit respectively, indicating that the TMV association is an entropicaly driven process. The apparent free energy of stabilization given by the presence of RNA is at least ¿1,7 kcal/mol of subunit. High pressure induced remarkable TMV denaturation in the presence of 2.5 M urea, with a volume change of ¿105 mL/mol of denaturated subunit. The apparent enthalpy and entropy of denaturation ('delta¿¿H POT. *, IND. den¿ and T¿delta¿¿S POT. *, IND. den¿) by 1.75 M urea at 2.5 kbar was ¿11.1 and ¿10.2 kcal/mol of subunit, respectively, demonstrating that the TMV protein coat presents an apparent free energy of denaturation by urea close to zero... Note: The complete abstract is available with the full electronic digital thesis or dissertations Mestrado Mestre em Ciências Biológicas

Orientador: Theresinha de Jesus Serra de Mattos Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica Gleb Wataghin Resumo: Neste trabalho, estudamos o comportamento dos lasers semicondutores de InGaAsP-DH e GaAlAs-QW, quando submetidos a aplicação de pressão uniaxial. Na primeira parte, fazemos uma correlação entre os dados experimentais, obtidos para a variação da corrente limiar com aumento da pressão uniaxial dos lasers de InGaAsP, e a teoria desenvolvida por Patel e outros para os lasers de GaAs. Previa-se, teoricamente, um aumento da corrente limiar com a pressão, o que foi observado para 80% dos lasers testados; para os 20% restantes observamos uma redução da corrente limiar. Acreditamos que tal redução possa ser explicada supondo-se a presença do mecanismo de recombinação não radiativo (efeito Auger) nestes lasers. Acreditamos também, que anão homogeneidade observada nos resultados é devida a um desajustamento nos parâmetros de rede das camadas. Na segunda parte, fazemos um estudo sobre o guiamento da luz em laser de poço quântico de GaAlAs, analisando-se o guia de ondas nas direções transversal e paralela a camada ativa. Observamos experimentalmente um atraso na emissão estimulada. Este atraso é função da corrente de injeção e pode ser explicado supondo-se a existência de um guia de ondas induzido pelo efeito da temperatura. Uma comparação entre os resultados experimentais e teóricos para o laser de SCH-QW de GaAlAs de espessura da camada ativa de 200Þ apresenta boa concordância. Além do estudo da evolução do ganho com o tempo, observamos experimentalmente que a aplicação de pressão uniaxial causa um aumento no atraso da emissão estimulada. Este aumento no atraso é devido a uma redução do ganho modal. Uma relação empírica que mostra a evolução do ganho modal com a pressão uniaxial é proposta Abstract: Not informed Mestrado Física Mestre em Física

Orientador: Carlos Francisco Sampaio Bonafe Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia Mestrado

Orientador: Carlos Francisco Sampaio Bonafé Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia Resumo: A hemoglobina extracelular de Glossoscolex paulistus (eritrocruorina) foi investigada com respeito ao efeito da temperatura na dissociação induzida por alta pressão hidrostática. O aumento de temperatura e pressão induziu o processo de dissociação, como observado pela significativa diminuição da intensidade de espalhamento de luz. Tais informações foram confirmadas através de HPLC em gel filtração e microscopia eletrônica. Ocorreu uma redução dos valores de energia livre de Gibbs de dissociação indicando um processo predominantemente endotérmico. A variação de entalpia (?H) observada no processo foi de 27,82 MJ/mol de hemoglobina (Hb) e a de entropia (T?S), à temperatura de 293 K, de 23,91 MJ/mol de Hb. Foi encontrada uma redução da mudança de volume de dissociação (?V) de -78,20 para -10,44 mL/mol de subunidade de Hb. Em condições atmosféricas e temperatura de 293 K, a variação da energia interna de dissociação (?U) foi de 27,82 MJ/mol de Hb e da energia livre de Helmholtz, (?A), de 3,92 MJ/mol de Hb. Os resultados da dissociação oligomérica em alta pressão no intervalo de temperatura investigado mostraram a ocorrência de etapas distintas de mudança de estabilidade conformacional. Complementarmente, foi realizado um estudo das interações intersubunidades e da área de exposiçao da proteína ao solvente no processo de dissociação, permitindo a obtenção de importantes dados quantitativos no processo Abstract: Glossoscolex paulistus extracelluar hemoglobin (erithrocruorin) was studied with respect of thermal effect on the dissociation induced by high hydrostatic pressure. The increase of temperature and pressure led to dissociation process, as observed by the significant decrease in the intensity of light scattering values. Such information was confirmed by HPLC gel filtration and electron microscopy. A predominantly endothermic process was observed with the reduction in the Gibbs free energy of dissociation. The enthalpy change (?H) obtained was of 27,82 MJ/mol of hemoglobin (Hb) and the entropy change (T?S), at a temperature of 273 K, 23,91 MJ/mol of Hb. The estimated volume change of dissociation (?V) decreased from -78,20 to -10,44 mL/mol of subunit of Hb. The change of internal energy of dissociation (?U), at atmospheric conditions and temperature of 293K, was of 27,82 MJ/ mol of Hb and the change of free energy of Helmholtz (?A) was of 3,92 MJ/mol of Hb. The results also indicated that the dissociation of oligomeric Hb at high pressure and at investigated temperature range occurs in distinct steps of conformational stability and allowed to obtain significant quantitative data in the process. In addition, it was studied the subunity interactions and related exposed area of the protein solvent dissociation, attempting to obtain an quantitative description of the process Mestrado Bioquímica Mestre em Biologia Funcional e Molecular

Orientador: Edmundo Koelle Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Civil Resumo: Com o crescimento das cidades, os sistemas de abastecimento foram tomando-se cada vez mais complexos e diversificados, dificultando o controle e a operação como um todo. Movido pela necessidade de uma operação segura e confiável, cada vez mais elementos auxiliares tem sido inseridos nos sistemas, tais como: válvulas de controle automáticas (VCA), bombas de rotação variável, inversores de frequência, ...; porém, sem conhecer quais são os limites de operação destes elementos, não saberemos utilizar plenamente seus beneficios. Neste trabalho procurou-se apresentar de forma sintética VCA de 13 fabricantes diferentes, seus componentes, funções e verificar de forma empírica através de ensaios, sua eficácia operacional Abstract: With the development of the cities, the system of supply became more complex and diversified, making it more difficult the contraI and operation as a whole. Moved by the necessity of a safe and reliable operation, auxiliary elements are intraduced in the system, for example: automatic contraI valves (ACV), pumps of variable rotation, inverse frequency,...; but unknown operation limits of these elements, it's impossible to know all their benefits. In this work 13 different manufactors of ACV are studied, its components, functions and verification, in an empirical form, through tests, the most efficient operation Mestrado Mestre em Engenharia Civil

Orientador: Fernando de Almeida França Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica Resumo: o objetivo deste trabalho é estudar a geometria de interface e a perda de carga em escoamentos horizontais estratificados e anulares. Escoamentos ondulados com e sem presença de dispersão e deposição de gotas líquidas foram analisados. O fenômeno foi experimentado em laboratório, utilizando-se ar e água como fluidos de trabalho. Os efeitos do processo de dispersão e deposição de gotas é levado em consideração na formulação do problema. São propostas correlações para perímetro molhado e para comprimento da interface, bem como para a tensão de cisalhamento na interface e tensão de cisalhamento na fase líquida junto à parede da tubulação. É sugerido um procedimento de cálculos para a previsão simultânea de gradiente de pressão e fração de vazio. Os resultados calculados são comparados com dados experimentais próprios e outros da literatura Abstract: This work was developed with the purpose of studying the interfacial geometry and pressure drop in stratitied and annular horizontal flows. Droplet and non-droplet wavy flows were investigated. Experimental data were obtained in laboratory by using air and water as working fluids. Droplet process effects were considered in the modeling of the problem. Correlations predicting the wet wall fraction and the interfacial length, as well interfacial and liquid shear stresses, were proposed. A procedure to simultaneously predict the pressure drop and the void fraction was sugested. Numerical results were compared with the present experimental measurements and literature data Mestrado Mestre em Engenharia de Petróleo

Orientador: Vólia Lemos Crivellenti Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica " Gleb Wataghin" Resumo: Nesta tese são estudadas as luminescências do Cr3+ e do CO2+ na matriz cristalina KZnF3 nas condições de pressão atmosférica e altas pressões hidrostáticas. Tais sistemas possuem a importante característica de emitirem numa larga banda do espectro eletromagnético, do infravermelho distante até próximo do visível. Como conseqüência, são bons materiais para a produção de lasers sintonizáveis. O espectro de luminescência do KZnF3:Cr3+ é caracterizado por uma banda larga correspondente à transição eletrônica 4T2 ® 4A2 no regime de campo fraco. O efeito produzido pelo acréscimo de pressão hidrostática é um aumento do campo cristalino. Campo cristalino forte é caracterizado por uma luminescência de linhas finas, correspondentes à transição 2E ® 4A2. Neste trabalho foram determinadas as pressões nas quais ocorre o cruzamento dos estados eletrônicos excitados 4T2 - 2E do Cr3+ para o íon no sítio de simetria cúbica, bem como a pressão de cruzamento para o íon nos sítios de simetria trigonal e tetragonal à baixa temperatura. Foi realizada a identificação de todas as linhas finas que aparecem nos espectros de luminescência de baixa temperatura e altas pressões. Um estudo da luminescência do KZnF3:Co2+ foi feito à baixa temperatura e diversas pressões. À pressão atmosférica foi possível fazer a identificação de várias linhas do espectro de emissão, correspondentes a transições zero-fônon e outras a transições eletrônicas envolvendo fônons. Os resultados permitiram determinar o comportamento de várias energias de transição eletrônica com a pressão Abstract: High resolution luminescence measurements were performed in KZnF3:Cr3+ and KZnF3:Co2+ for pressure varying in the range 0 - 12.5 GPa and temperature chosen between 300 K and 15 K. These materiais are solid-state wide band tunable lasers and their emission cover the region from far infra-red up to near visible spectrum. The reason for the tunability is that some of the electronic transitions of the impurity couple to the host lattice and exhibit broad band emission. At atmospheric pressure the multiphonon broad band emission from KZnF3:Cr3+ is due to the 4T2 ® 4A2 transition. The emission can be displaced towards the red portion of the visible spectrum by application of pressure. The limit is established by the crossing from low- to high-crystal-field regime. The results of this work lead to the determination of the crossing pressure at room temperature as well as at T = 90 K and furnish the direct measure of the separation between 2E and 4T2 states. The results are important because they open the possibility to select the tuning range for available pressures. Broadenings and line displacements observed for 2E close to the crossing region were attributed to the mixing of 2E and 4T2 states. In the high-crystal field regime, sharp lines dominate the spectra. These lines were identified with 2E ® 4A2 transitions from cubic and lower symmetry centers. Time-resolved spectroscopy provides support for our interpretation. Emission from KZnF3:CO2+ at T = 20 K occurs with several sharp lines superimposing on a broad band. Assignments of the sharp lines are given here based on comparison with previous reported data. Pressure data furnish the behavior of several electronic transition energies. A complete understanding of the emission properties of this material is achieved through our analisis Doutorado Física Doutor em Ciências

Orientador: Nelson de Jesus Parada Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica Gleb Wataghin Resumo: Este trabalho tem um duplo objetivo. Em uma primeira parte desenvolver o método de cluster, variante cristalina, visando aplicá-lo ao estudo de cristais covalentes. Na segunda parte do trabalho o método é usado no estudo de um material iônico. São estudados, também, os efeitos causados sobre as bandas de energia deste material pela aplicação de pressão hidrostática. O material escolhido para a primeira parte do trabalho foi a GaSb. Para a segunda parte foi escolhido o CuCl. Foram obtidos resultados bastante interessantes para os dois tipos de material Abstract: This work is composed of two distinct parts. In the first part we intend to develop the cluster method, crystaline variant, intending to study covalent crystals. In the second part the method is applied to the study of an ionic material. We also studied the effects of the application of hidrostatic pressure on the energy bands of the material. The compound used in the first part of this work was the GaSb. In the second part we used the CuCl. Many interesting results were obtained in both parts of this work Doutorado Física Doutor em Ciências

Orientadores: Cristiano Monteiro de Barros Codeiro, Marcos Antonio Ruggieri Franco Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Física Gleb Wataghin Resumo: Foram realizados estudos sobre o controle de propriedades ópticas, por meio de pressão, e sensibilidade à pressão com fibras de cristal fotônico (PCF). No primeiro caso foi demonstrado por meio de simulações, uma nova forma para obter e sintonizar com pressão hidrostática externa o estado monomodo e única polarização em fibras PCF de polimetilmetacritalo (PMMA). Em relação à sensibilidade à pressão hidrostática, o comportamento espectral do coeficiente de sensibilidade de varias fibras PCF em sílica, Cs = (?? / ?P) (onde ?? é a variação num mínimo do espectro de transmissão de uma fibra PCF que acontece quando a pressão hidrostática externa muda em LlP), é calculado teoricamente e corroborado experimentalmente. Com a finalidade de estudar teoricamente o coeficiente Cs, a birrefringência de grupo e a sensibilidade da birrefringência modal de fase à pressão são simuladas para as fibras. Expressões analíticas do coeficiente Cs na aproximação de primeira e segunda ordem são calculadas. Nas duas aproximações é confirmado um aumento do Cs para comprimentos de onda no visível devido à birrefringência de grupo. Para baixas pressões, tal comportamento é corroborado experimentalmente. Segundo a literatura apresentada até agora a possibilidade de otimizar o coeficiente Cs, fazendo uso da birrefringência de grupo no visível e ao mesmo tempo incorporando geometrias com uma alta anisotropia geométrica para aumentar a sensibilidade da birrefringência modal de fase à pressão, não tem sido explorada. Na aproximação de segunda ordem do coeficiente Cs são incorporadas as mudanças do comprimento de onda e da pressão e são comparadas com a aproximação de primeira ordem. Cálculos analíticos foram feitos e apresentados nos Apêndices B e C. As equações do efeito fotoelástico, determinantes para realizar as simulações com o software (COMSOL 3.5a), são apresentadas no Apêndice B, relações que descrevem o coeficiente Cs de fibras PCF são apresentadas no (Apêndice C) Abstract: Abstract Studies about both the active control of optical properties by means of external hydrostatic pressure and pressure sensitivity in photonic crystal fibers (PCFs) were made. In the first case, a new form to obtain and tune, by using pressure, the single-mode single-polarization state in microstructured polymer optical fibers (mPOFs) is demonstrated by simulations. In relation to pressure sensitivity, the spectral behavior of the sensitivity coefficient of some PCFs in silica, Cs = (?? / ?P) (where ?? é is the change in a minimum of the transmission spectrum for a PCF as a consequence of the change in the external hydrostatic pressure 11P that is applied on the fiber), is calculated and corroborated experimentally. In order to investigate the coefficient Cs, the group birefringence and the sensitivity of phase modal birefringence to pressure are calculated in the fibers. Analytical expressions for the coefficient Cs in the first and second order approximation are calculated. In these two approximations an increase of the coefficient Cs is confirmed to wavelengths in the visible. To low pressures this behavior is corroborated experimentally. At the best of our knowledge, the possibility to optimize the coefficient (Cs) by using the group birefringence and geometries with high geometric anisotropy to enhancing the sensitivity of phase modal birefringence to pressure has not been investigated. In the coefficient Cs with the second order approximation are incorporated the changes of the wavelength and pressure and are compared with the first approximation. On the other hand, analytic calculates are realized in the Appendixes B and C. The equations related to the photoelastic effect were calculates (Appendix B). Finally, the relations that describing the behavior of pressure sensitivity also were calculates (Appendix C) Mestrado Física Mestra em Física