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ISO 9001:2000 e elementos do TQM em empresas de manufatura
Get PDFThe source of this research is the revision of ISO 9000 norms groups that occurred
in December of 2000 and brought some similar issues related to the Total Quality
Management (TQM) philosophy. The proposition to this work is to consider the
implementation of an ISO 9001:2000 management system like a formal system to adopt
TQM principles. Under this proposition the aim of this work is to verify the presence of
TQM elements in organizations whit different levels of ISO 9001:2000 certifications. A
secondary aim of this research is firstly verify the relationships between level of TQM
elements adoptions and period of ISO 9001:2000 system certification, secondly to
develop and test a new construct to take in consideration the Brazilian organizations
features.
The results obtained with the above instrument application followed by a semistructured
interview at the top management, medium management and workmanship
level, have shown the presence of the TQM elements (in several degrees) in those
organizations that adopted the ISO 9001:2000 system. The difference strengths on TQM
elements adoption in those organizations could be mainly related to some factors: the
industrial sector, customer requirement, level of ISO 9001:2000 system implementation,
presence of others quality systems, culture and size of the organization. Nevertheless
the findings of this work cannot offer enough evidence to establish the nature and
correlations between these factors, it shows that could be established some facilities
that could not only help the transitions to the ISO 9001:2000 but also improve the
adoption of TQM elements in the organization under investigation. The instrument
application proved its efficacy like a measurement and diagnosis tool and reveals the
need to little adaptations in some Project Product item to generalize the use of the
construct instrument by organizations without the task to product development.Este trabalho surge em função das revisões da série de normas ISO 9000 que traz
consigo conceitos muito próximos à filosofia do Total Quality Management (TQM) ou
Gestão da Qualidade Total (GQT). Dentro da proposição inicial de que a
implementação da ISO 9001:2000 constitui um processo formal de adoção do TQM, a
pesquisa tem como objetivo principal verificar as relações existentes entre ambas as
abordagens, deste modo buscou-se determinar a presença dos elementos da TQM nas
empresas de manufatura certificadas em diferentes estágios de certificação ISO
9001:2000. Como objetivos secundários, a pesquisa se propôs verificar a relação entre o
nível de adoção dos elementos e o tempo de certificação da ISO 9001:2000 assim como
o desenvolvimento e pré-teste de um novo construto que considera as características das
empresas de manufatura no Brasil.
Através da aplicação da ferramenta desenvolvida e da condução de entrevistas semiestruturadas
na alta administração, média gerencia e funcionários de chão de fabrica, a
pesquisa conseguiu verificar a presença dos elementos do TQM nas empresas
certificadas pela ISO 9001:2000, porém em diferentes graus. Deste modo e conforme
estes resultados, pôde-se validar a proposição inicial da pesquisa para as empresas
pesquisadas. Por outro lado identificou-se também que o maior ou menor grau de
adoção dos elementos do TQM considerados no construto, podem estar influenciados
não só pelo tempo de certificação, mas também pelo setor de atuação da empresa, pela
exigência dos clientes, pela presença de outras variáveis como existência de outros
sistemas da qualidade, a cultura e o tamanho da empresa. Não foi possível identificar
com exatidão a natureza da intervenção destes fatores, mas identificaram-se alguns
facilitadores não só da adoção dos elementos do TQM, mas também do processo de
transição à ISO 9001:2000. Com relação à ferramenta desenvolvida, demonstrou-se a
sua eficácia como um instrumento de medição e diagnóstico. Identificou-se também a
necessidade de realizar pequenas modificações com relação aos itens do elemento
Projeto de Produto para utilizá-la de maneira geral em empresas que não possuem a
tarefa de desenvolvimento de produtos
Estabelecimento de infraestrutura para análise de perturbações em sistemas elétricos de potência
Get PDFInclui resumo "sinopse" no arquivo em PD
Projeto e desenvolvimento de uma bancada didática de testes para análise de troca térmica e estabilidade do sistema de controle
Get PDFThis work describes a didactic test rig both for simulation of a control system
and for studies thermal exchange in a shell and tube type heat exchanger enabling
simulation of several configuration of flow currents. Another aspect and purpose of the
test rig is the possibility to study and analysis of the dynamic behavior of the heat
exchanger temperature control using a frequency inverter as final control element
instead of the conventional control valves for controlling the flow rate. Several
temperature measurements in the inlets and outlets of the heat exchanger have been
executed, allowing the obtainment of the overall heat transfer coefficients for concurrent
and countercurrent flows. These results were compared with the theoretical ones
calculated with the heat exchanger dimensions, fluid and flows characteristics. Related
to the control system, a temperature control optimization has been executed by using the
Ziegler-Nichols limit sensitivity of tunning method. Using the graphic resources of the
used supervisory software, the static and dynamic characteristics of the process were
obtained for the elaboration of the system mathematical model and than the simulation
with the Simulink software, were made, using the same tunning method. An analysis of
the results have shown a good agreement between experiments and theory for both the
thermal and the control viewpoint. An analysis of the obtained results is presented
showing good agreement between the experimental and theoretical approach for both
thermal and control system treatment. Also, some suggestions for future studies
exploring the available and possible resources of the test rig are presented.Este trabalho apresenta uma bancada didática de testes para uso tanto em
simulação de controle como para estudo da troca térmica, através de um trocador de
calor do tipo casco e tubos, possibilitando diversas configurações de correntes de fluxo.
Outra finalidade do sistema é o estudo e análise do comportamento dinâmico do
controle de temperatura do trocador, utilizando como elemento final de controle um
inversor de freqüência na manipulação na vazão, substituindo o estrangulamento do
fluxo provocado por válvulas de controle convencionais. Foram efetuadas diversas
medições de temperatura nas entradas e saídas do trocador, permitindo a obtenção do
coeficiente global de transferência de calor para os escoamentos concorrente e
contracorrente. Os valores obtidos foram comparados com os valores calculados a partir
das características do trocador, do fluido e do escoamento. No sistema de controle, foi
efetuada a otimização do controle de temperatura aplicando o método de sintonia da
sensibilidade limite de Ziegler-Nichols. Empregando-se os recursos gráficos do
software supervisório utilizado, foram obtidas as características estáticas e dinâmicas do
processo para elaboração do modelo matemático do sistema, sendo então feita a
simulação com o software Simulink utilizando o mesmo método de sintonia. É
apresentada uma análise dos resultados obtidos evidenciando a aproximação entre os
resultados teóricos e práticos do sistema térmico e do sistema de controle, assim como
sugestões para futuros estudos explorando os recursos disponíveis e possíveis do
sistema
Aplicação das ações básicas de esforço de Laban em uma ferramenta interativa 2D para suporte à composição coreográfica
Get PDFThe planning of movement in space by choreographers is crucial in choreographic composition, requiring a complex cognitive effort to transform an abstract product into a visual representation. Different means, from symbols and notations to digital tools, have been used to record and simulate movements. However, due to the specific nature of dance and its lack of availability as a technical training in Brazil, the methods consolidated over time, such as the concepts developed by choreographer Rudolf Laban, are not widespread or accessible to professional and amateur choreographers. We thus developed the Move Note tool, which allowed the participants in this research to explore dancers' trajectories through abstract animations. The tool made it possible to apply effects to the dancers' displacements, providing an innovative approach to represent Laban's basic effort actions in a two-dimensional environment. The development of the tool was based on an extensive bibliographic review, analysis of the state of the art and a survey on potential users. In order to investigate whether the application of Laban's concepts in an interactive tool could support choreographic composition, evaluations of users' experiences were carried out, adapted from the TAM (Technology Acceptance Model) and TTF (Task-Technology Fit) models. The results indicated that the tool developed was able to provide adequate support, since the satisfaction rates obtained in the analyses, together with the positive comments from the participants, evidenced the contribution provided by the tool. This work presents contributions both in terms of discussion about the interpretation of the data collected and reflection on the practical relevance of the research theme. Additionally, it introduces to the academic community a model of representation of Laban's basic effort actions in a two-dimensional environment, thus expanding the possibilities of research and application of these concepts to the fields of dance and technology.A elaboração do planejamento de movimentação no espaço por coreógrafos é crucial na composição coreográfica, exigindo um esforço cognitivo complexo para transformar um produto abstrato em uma representação visual. Variados meios, desde símbolos e notações até ferramentas digitais, têm sido usados para registrar e simular movimentos. No entanto, devido à natureza específica da dança e à sua falta de disponibilidade como formação técnica no Brasil, os métodos consolidados ao longo do tempo, como os conceitos desenvolvidos pelo coreógrafo Rudolf Laban, são pouco difundidos e inacessíveis para coreógrafos profissionais e amadores. Nesse contexto, foi desenvolvida a ferramenta Move Note, que permitiu aos participantes desta pesquisa explorarem trajetórias de dançarinos por meio de animações abstratas. A ferramenta possibilitou a aplicação de efeitos nos deslocamentos dos dançarinos, proporcionando uma abordagem inovadora para representar as ações básicas de esforço de Laban em um ambiente bidimensional. O desenvolvimento da ferramenta baseou-se em uma revisão bibliográfica extensa, análise do estado da arte e levantamento junto a potenciais usuários. Com o intuito de investigar se a aplicação dos conceitos de Laban em uma ferramenta interativa poderia oferecer suporte à composição coreográfica, foram conduzidas avaliações das experiências dos usuários, adaptadas dos modelos TAM (Technology Acceptance Model) e TTF (Task-Technology Fit). Os resultados indicaram que a ferramenta desenvolvida foi capaz de fornecer suporte adequado, uma vez que os índices de satisfação obtidos nas análises, juntamente com os comentários positivos dos participantes, evidenciaram a contribuição proporcionada pela ferramenta. Este trabalho apresenta contribuições tanto em termos de discussão acerca da interpretação dos dados coletados quanto de reflexão sobre a relevância prática do tema. Adicionalmente, introduz à comunidade acadêmica um modelo de representação das ações básicas de esforço de Laban em um ambiente bidimensional, ampliando, assim, as possibilidades de pesquisa e aplicação desses conceitos nos campos da dança e da tecnologia
Síntese e caracterização de óxido de cério puro e dopado com manganês para aplicação em sensores de gases
Get PDFIn this study, syntheses of cerium oxide (CeO2) nanoparticles with different concentrations of manganese were carried out using the microwave-assisted hydrothermal synthesis technique. In order to obtain different compositions, the nanoparticles were modified following the stoichiometric formulas: Ce1-(3/4x)MnxO2, where x varied in the values of 0.0, 4.0, 8.0, 12.0 in mol. The system was then subjected to a thermal treatment at 100 °C for 8 minutes in a conventional microwave oven, with a constant heating rate of 10 °C/min. The resulting powders were subjected to various characterization techniques to evaluate their properties. These techniques included X-ray diffraction (XRD), Raman scattering spectroscopy, ultraviolet-visible (UV-Vis) absorption spectroscopy, X-ray photoelectron spectroscopy (XPS), electron paramagnetic resonance (EPR), field emission scanning electron microscopy (FESEM), positron annihilation lifetime spectroscopy (PALS), thermogravimetry (TG), differential thermal analysis (DTA), and electrical characterization. Both pure CeO2 system and manganese-doped system demonstrated high stability, showing similar diffraction patterns. From the analyses performed, it was possible to establish the response times of the sensors when exposed to CO, where a significant improvement was observed for the system doped with different concentrations of Mn compared to the pure system. The modification with higher Mn content (12%) did not show significant changes in terms of sensor response compared to the lower Mn content (4%), indicating that the lower doping of 4% Mn becomes promising for the application of sensors for carbon monoxide detection.Neste estudo, foram realizadas sínteses de nanopartículas de óxido de cério (CeO2) com diferentes concentrações de manganês, utilizando a técnica de síntese hidrotermal assistida por micro-ondas. A fim de obter diferentes composições, as nanopartículas foram modificadas seguindo as fórmulas estequiométricas: Ce1-(3/4x)MnxO2, onde x variou nos valores de 0,0; 4,0; 8,0; 12,0 em mol. O sistema foi então submetido a um tratamento térmico a 100 °C por 8 minutos em um forno micro-ondas convencional, com uma taxa de aquecimento constante de 10 ºC/min. Os pós resultantes foram submetidos a diversas técnicas de caracterização para avaliar suas propriedades. Essas técnicas incluíram difração de raios X (DRX), espectroscopia de espalhamento Raman, espectroscopia de absorção na região do Ultravioleta e Visível (UV-Vis), espectroscopia de fotoelétrons na região de raio X (XPS), ressonância paramagnética eletrônica (EPR), microscopia eletrônica de varredura por emissão de campo (MEV-FEG), Espectroscopia temporal de aniquilação de pósitrons (PALS), termogravimetria (TG), análise térmica diferencial (DTA), além de caracterização elétrica. Tanto o sistema CeO2 puro quanto o dopado com manganês demonstraram alta estabilidade, apresentando padrões de difração semelhantes. A partir das análises realizadas, foi possível estabelecer os tempos de resposta dos sensores quando expostos ao CO, onde observou-se uma melhora significativa para o sistema dopado com diferentes concentrações de Mn, em comparação com o sistema puro. A modificação com maior teor de Mn (12%) não apresentou mudanças significativas em termos de resposta do sensor em relação a com menor teor de Mn (4%), indicando que a menor dopagens 4% de Mn tona-se promissora para aplicação de sensores para a detecção de monóxido de carbono
Controle de qualidade on-line de dados hidrológicos teletransmitidos
Get PDFBrazil, the country with 12% of the available fresh water in the planet, has
considered the water resource management a very important tool . This management includes the
collection of hydrological data of watersheds and nowadays an integrated water resources
management.
For an efficient water resouses management, efficient data acquisition systems are
required to store, control, consolidate, and distribute hydrometeorological data.
Hydrometeorological data are obtained through conventional and telemetric
stations that have been installed in the whole country. Convencional data has been consisted by
the National Hydrometeorological Network operators and managers before it goes to the data
bank. Telemetric data have been consisted manually.
Telemetric data has been transmitted on-line, thus automatic quality control
system are required in order to guarantee that the data used for monitoring and for real time
forecast system are consistent. If inconsistent data are used without any kind of Teste, a decision
based on this forecast and monitoring can be mistaken.
A Quality Control System for Telemetric Hydrological Data was proposed to
validate and consolidate data from telemetric stations of National Water Resouses Agency –
ANA. The hydrological stations use a satellite system to transmit the information. The satellites
that have been used are the Data Collections System – SCD from National Institute of Space
Research – INPE. This system was tested in Tocantins basin stations.
The stations are installed in places where hydrologic response are fast and slow,
and this was very important to test the proposed system, showing an efficient tool for water level
quality control. Quality control for rain data needs more calibration though. Thus it will be
necessary more studies in order to improve the System.Por ser o Brasil um país com uma das maiores disponibilidades hídricas do
planeta, cerca de 12%, a gestão dos recursos hídricos sempre esteve em evidência. Esta gestão
tem sido feita tanto na obtenção de dados básicos das bacias hidrográficas como, atualmente, na
gestão integrada dos recursos. Para que esta gestão seja feita de forma eficiente são necessários
sistemas eficientes de aquisição, armazenamento, controle, consolidação e disponibilização de
dados hidrometeorológicos.
Os dados hidrometeorológicos são obtidos através de estações convencionais e
telemétricas instaladas em todo o território nacional. Os dados de estações convencionais vêm
sendo consistidos pelos operadores e administradores da Rede Hidrometeorológica Nacional ao
serem inseridos na base de dados do sistema de gerenciamento da informação. Em se tratando
dos dados das estações telemétricas, estes vêm sendo consistidos previamente de forma manual.
Como os dados das estações telemétricas são transmitidos On-Line, faz-se
necessário a implementação de sistemas automatizados de controle e consolidação destes, pois os
mesmos são utilizados para monitoramento e previsão hidrológica em tempo real. Dados
inconsistentes, se não forem consolidados, podem alimentar modelos de monitoramento e
previsão levando a tomada de decisão errôneas.
Um Sistema de Controle de Qualidade On-Line de Dados Hidrológicos
Teletransmitidos foi proposto para validar e consolidar os dados das estações telemétricas da
Agência Nacional Águas – ANA.. Nestas estações a teletransmissão dos dados hidrológicos é
realizada através dos Satélites de Coleta de Dados - SCD, do Instituto Nacional de Pesquisas
Espaciais – INPE. O sistema proposto foi testado nas estações da Bacia do rio Tocantins.
As localizações das estações telemétricas em regiões onde as respostas hidrológicas
da bacia são rápidas e lentas contribuíram para os testes do sistema. Por conseguinte, os testes
revelaram uma alta eficiência do sistema para a consolidação da variável nível. Para a variável
chuva o controle de qualidade deve ser melhor aferido. Desta forma, faz-se necessário mais
estudos e sistemáticas para melhorar e consolidar o controle de qualidade on-line dos dados
hidrológicos teletransmitidos
Capacidade de uso e ocupação dos solos urbanos de Itajubá (MG)
Get PDFThe processes of expansion and urban development of cities are continuous and intrinsic to human nature, transforming not only landscapes and the dynamics of the physical environment, but directly affecting urban soils. When these changes brought about in favor of development are not linked to sustainable growth and a correct assessment of the capability to use and occupy urban land, a series of problems are caused that contribute both to the increase in the processes of degradation of the urban environment and to the reduction of the quality of life of the population, causing numerous social conflicts. In this sense, the present work aims to identify the capability to use and occupy urban land, in Itajubá (MG), where the characteristics of the factors of the physical environment are considered. For this, geoprocessing techniques were used, aiming to unite the factors that best represent the three-dimensional space of interest, resulting in a map that expresses the real capability for use and occupation of urban land in Itajubá. As a result, the classes of aptitude for urban constructions (24.9km²), aptitude for urban constructions and urban agriculture (6.0 km²), aptitude for environmental preservation (12.33km²) and aptitude for waste disposal (0.0km). Subsequently, they were analyzed together with the capability for use and occupation of urban land, the use and occupation of land in the area of interest, identifying the regions that have degradation processes. This analysis made it possible to verify the conflicts of use of existing urban lands in relation to the map of capability for use and occupation of urban lands to the municipal urban zoning. The municipal urban zoning of Itajubá only delimits the urban expansion zones, and does not establish a hierarchy of which uses should be prioritized for urban land in these areas, which can potentiate the existence of conflicts in these urban lands. The identified areas presenting conflicts between the current use and the capability to use and occupy urban land are located in the northeast region where the implantation of a technology park takes place in an area that was classified as of environmental preservation, in the south and southwest portions that show the growing presence of residences in areas that could be destined for horticulture and/or the installation of leisure areas, such as parks, squares and forest gardens, highlighting the contrasts with the capability for use and occupation of urban land in these places, which can contribute to the increase of environmental degradation in the city in the future. Finally, it is concluded that the identification of the capability to use and occupy urban land in Itajubá can help urban planning, in the medium and long term, in a more adequate management of urban land which, if carried out in a sustainable way, can lead to the reduction of existing environmental degradation processes. Consequently, the reduction of expenses with corrective measures can be reversed in investments for the prevention of disasters due to extreme events and in the implantation of sustainable urban elements for the better quality of life of the population.Os processos de expansão e desenvolvimento urbano das cidades são contínuos e intrínsecos à natureza humana, transformando não somente as paisagens e a dinâmica do meio físico, mas afetando diretamente os solos urbanos. Quando essas modificações ocasionadas em prol do desenvolvimento não estão atreladas a um crescimento sustentável e a uma correta avaliação da capacidade de uso e ocupação dos solos urbanos, é provocada uma série de problemas que contribui tanto para o aumento dos processos de degradação do ambiente urbano quanto para a diminuição da qualidade de vida da população, ocasionando inúmeros conflitos sociais. Nesse sentido, o presente trabalho tem como objetivo identificar a capacidade de uso e ocupação dos solos urbanos de Itajubá (MG), onde são consideradas as características dos fatores do meio físico. Para isso, foram utilizadas técnicas de geoprocessamento, visando unir os fatores que melhor representam o espaço tridimensional de interesse, resultando em um mapa que expressa a real capacidade de uso e ocupação dos solos urbanos de Itajubá. Como resultado foram obtidas as classes de aptidão às construções urbanas (24,9km²), aptidão às construções urbanas e agricultura urbana (6,0 km²), aptidão à preservação ambiental (12,33km²) e aptidão ao descarte de resíduos (0,0km). Posteriormente, foram analisados em conjunto com a capacidade de uso e ocupação dos solos urbanos, o uso e ocupação do solo da área de interesse, identificando as regiões que possuem processos de degradação. Tal análise permitiu verificar os conflitos de uso dos solos urbanos existentes em relação ao mapa de capacidade de uso e ocupação dos solos urbanos ao zoneamento urbano municipal. O zoneamento urbano municipal de Itajubá apenas delimita as zonas de expansão urbana, e não estabelece uma hierarquia de quais usos deveriam ser priorizados para os solos urbanos nessas áreas, o que pode potencializar a existência de conflitos nesses solos urbanos. As áreas identificadas apresentando conflitos entre o uso atual e a capacidade de uso e ocupação dos solos urbanos, estão localizadas na região nordeste onde ocorre a implantação de um parque tecnológico em uma área que foi classificada como de preservação ambiental, nas porções sul e sudoeste que apresentam a presença crescente de residências em áreas que poderiam ser destinadas a horticultura e ou a instalação de áreas de lazer, como parques, praças e hortos florestais, evidenciando os contrastes com a capacidade de uso e ocupação dos solos urbanos nesses locais, o que pode contribuir futuramente para o aumento da degradação ambiental na cidade. Por fim, conclui-se que a identificação da capacidade de uso e ocupação dos solos urbanos de Itajubá pode auxiliar o planejamento urbano, a médio e longo prazo, em um manejo mais adequado dos solos urbanos que, se realizado de forma sustentável, pode levar à redução dos processos de degradação ambiental existentes. Consequentemente, a redução de gastos com medidas corretivas pode ser revertida em investimentos para a prevenção de desastres devido a eventos extremos e na implantação de elementos urbanos sustentáveis para a melhor qualidade de vida da população
Estudo das propriedades antimicrobianas de copolímeros derivados do eugenol
Get PDFThe main objective of this work was to develop and to test a novel biologically
active polymer based on macroporous PCL-co-Eugenol copolymers with potential for use
in medicine. The antimicrobial element in the copolymer main chain is the bioactive
compound eugenol (Eg). Eugenol (2-allyl-4-methoxyphenol) (Eg) has wide use as cement
in dentistry due to their analgesic and antiseptic properties. Eugenol is able to act as
antimicrobial due to their hydrogen donating capacity of the phenolic hydroxyl group. In
this work bioresorbable copolymers with antimicrobial properties based on Eugenol (Eg)
and caprolactone (CL) monomers were prepared by mass polymerization at 25 oC using
iodine (I2) as initiator. The microstructure of the copolymer obtained was elucidated by
means of 1H-NMR and FTIR spectroscopy as well by thermal analyses. The reactivity
ratios of both monomers were determined by the application of the non-linear least-squares
method suggested by Tidwell and Mortiner. The obtained results (rEg=0.126 and
rCL=2.132) confirm that the comonomer pairs polymerizes statistically, independently of
the monomer feed. To obtain more information about the factors that determine the
bioactivity of the PCL-co-Eg copolymers, molecular orbital modeling was performed. The
theoretical quantum-chemistry calculations indicated that the antimicrobial activity of
copolymers might be significantly associated with the frontier molecular orbital energy gap
(LUMO-HOMO energy difference). The present findings are consistent with our
experimental studies about the antimicrobial property of PCL-Eg copolymers by in vitro
techniques. According to the LUMO energy, the molecules can be classified as hard
electrophiles (ELUMO>3.0 eV) and soft electrophiles (ELUMO<2.5 eV). In general, hard
electrophiles show a more important biological activity, suggesting that the active site of
the biomolecule could be a hard nucleophile. Despite the fact that the antimicrobial activity
of the PCL-co-Eg may be also influenced by other factors, LUMO energy seems to be an
adequate theoretical parameter to predict qualitatively the antimicrobial activity of these
copolymers. The energy of the HOMO-LUMO orbitals in the copolymer did not show a
significant dependence with the Eg composition in the PCL-co-Eg copolymer. The frontier
orbital LUMO energy is inversely proportional to the Eg composition in the PCL-co-Eg
copolymer. Our study confirms and supports the earlier findings regarding antimicrobial
properties of PCL-co-Eg copolymers against S. Aureus and E. Coli. Further investigations
need to be done to develop PCL-co-Eg copolymers into a useful therapeutic tool for
treatment of periodontits. PCL-co-Eg copolymers show great potential in this respect,
especially on the grounds of limitations such as development of resistance to side effects
and toxicity of currently used antibiotics. However, more theoretical and experimental
investigations about PCL-Eg copolymers will aid in the elucidation of its biodegradation
properties and clarification about some potential health hazards before they can be safely
evaluated and commercially developed as beneficial antimicrobial coating in medicine.O principal objetivo deste trabalho foi desenvolver e testar polímeros
biologicamente ativos baseados nos copolímeros macroporosos PCL-co-Eg com potencial
para utilização na medicina. O elemento antimicrobiano na cadeia principal do copolímero
é o eugenol (Eg). O eugenol (2-alil-4-metoxifenol) é amplamente utilizado na odontologia
devido às suas propriedades analgésicas e antissépticas. O eugenol é dotado de
propriedades antimicrobianas devido à capacidade doadora do próton H+ do grupamento
fenólico hidroxila. Neste trabalho, copolímeros bioreabsorvíveis com atividade
antimicrobiana baseados nos monômeros eugenol (Eg) e caprolactona (CL) foram
preparados por polimerização em massa a 25ºC utilizando iodo (I2) como iniciador. A
microestrutura do copolímero obtido foi investigada por espectroscopia 1
H-NMR e FTIR
bem como análises térmicas. A razão de reatividade de ambos os monômeros foi
determinada pela aplicação de método não-linear mínimo-quadrado proposto por Tidwell e
Mortiner. Os resultados obtidos (rEg=0,126 e rCL=2,132) confirmam que o par comonômero
polimeriza estatisticamente, independente do suprimento monomérico. Para obtermos mais
informações sobre os fatores que determinam a bioatividade dos copolímeros PCL-co-Eg,
foi realizada modelagem molecular. Os cálculos químicos teóricos indicam que a atividade
antimicrobiana dos copolímeros deve estar significativamente associada com a diferença
de energia do orbital molecular (HOMO LUMO). Os achados presentes são concordantes
com nossos estudos experimentais sobre a propriedade antimicrobiana dos copolímeros
PCL-co-Eg por técnicas in vitro. De acordo com a energia LUMO, as moléculas podem ser
classificadas como fortemente eletrofílicas (ELUMO>3,0eV) e levemente eletrofílicas
(ELUMO<2,5). Em geral, moléculas fortemente eletrofílicas mostram uma atividade
biológica mais marcante, sugerindo que o sítio ativo na biomolécula deveria ser um forte
nucleofílico. A despeito do fato da atividade antimicrobiana do copolímero PCL-co-Eg ser
influenciada por outros fatores, a energia LUMO parece ser um parâmetro teórico
adequado para prever qualitativamente a atividade antimicrobiana desses copolímeros. A
energia dos orbitais HOMO-LUMO no copolímero não mostrou uma dependência
significativa em relação a concentração de eugenol no copolímero. A energia do orbital
LUMO é inversamente proporcional a concentração de eugenol no PCL-co-Eg. Esses
estudos confirmam os achados anteriores relatando propriedades antimicrobianas dos
copolímeros PCL-co-Eg para S. aureus e E. coli. Investigações futuras precisam ser
desenvolvidas quanto ao uso terapêutico do PCL-co-Eg em tratamentos periodontais. Os
copolímeros PCL-co-Eg mostram grande potencial a esse respeito, especialmente nos
casos em que ocorrem limitações como o desenvolvimento de resistência e toxicidade ao
uso contínuo de antibióticos. Entretanto, mais investigações teóricas e experimentais sobre
os copolímeros PCL-co-Eg auxiliarão na elucidação de suas propriedades de
biodegradação e quanto à sua utilização na área biomédica, antes que possam ser
desenvolvidos comercialmente como um antimicrobiano para as áreas médica e
odontológica
Projeções globais de fluxos de radiação UV para o século XXI: avaliações sob presença de aerossóis e nuvens
Get PDFOzone, aerosols, and clouds influence the ultraviolet radiation (UVR) that reaches the earth’s surface. This study aims to evaluate UVR throughout the 21st century considering the total ozone content (TOC), the total cloud cover (TCC), and the aerosol optical depth at 550 nm (AOD550). For that, I first evaluated current climate (1980 - 2014) simulations provided by six Earth System Models (ESMs) from the Coupled Model Intercomparison Project Phase 6 (CMIP6) by contrasting them with the fifth generation of European Reanalysis (ERA5) and the Modern-Era Retrospective analysis for Research and Applications, Version 2 (MERRA-2). For future projections, the Shared Socioeconomic Pathways (SSPs; SSP1-2.6, SSP2-4.5, SSP3-7.0, and SSP5-8.5) and four time-slices throughout the century (2021 - 2040, 2041 - 2060, 2061 - 2080 and 2081 - 2100) were considered. I used the UVBoost estimator to calculate UV irradiance. Then, the Ultraviolet Index (UVI) at solar noon, daily doses, and exposure times for erythema (Dery and tery) and vitamin D synthesis (DvitD and tvitD) for phototype III were computed. The cloud attenuation factor () was used to analyze the cloud cover impact on UVR projections. As expected, the multi-model mean ensemble from six ESMs showed smaller biases and root-mean-square errors (RMSE) which indicated that the simulations are close to the reanalysis data. For TOC, pronounced increases were projected at mid and high latitudes, towards the end of the century, and under higher radiative forcing scenarios (SSP3-7.0 and SSP5-8.5). Over Antarctica, increases of up to 30.0% projected for 2081 - 2100 indicate ozone recovery. On the other hand, greenhouse gas (GHG) emissions impact the signal of change in the tropical region, with decreases (up to 4.0%) under SSP1-2.6 and increases (up to 7.0%) under SSP3-7.0. Regarding TCC, increases over the Eastern Tropical Pacific Ocean in all SSPs, with maximum values ~27.0% (in the long-term; 2081 - 2100), are related to the Intertropical Convergence Zone (ITCZ). By contrast, the TCC decline in North Africa (up to 21.0%) and South America (up to 16.0%) are consistent with the intensification of subtropical anticyclones. For AOD550, increases of up to 28.0% (SSP3-7.0) and 99.0% (SSP5-8.5) were projected in India, Central, and East Africa at the end of the century (2081 - 2100). On the other hand, decreases in North America, Europe, and China over the century may be due to the air quality policies and pollutant emissions control, mainly under SSP1-2.6. In December, UVI, Dery, and DvitD projected changes were pronounced at mid and high latitudes in the Southern Hemisphere (SH), towards the end of the century and under higher radiative forcing scenarios (SSP3-7.0 and SSP5-8.5). In South America, Australia, and southern Africa, 10 to 20 minutes of exposure at solar noon can induce erythema in phototype III. In contrast, there is no UVR sufficient for vitamin D synthesis at solar noon throughout the century in the United States, Canada, Russia, and Europe. In June, despite the discrepancy in the sign of the projected change between the SSPs, the UVI and Dery were high (UVI ≥ 11; Dery ~ 6.0 kJ m-2) in areas with high population density such as China, India, the Middle East, and the United States. On the other hand, there is no vitamin D synthesis over the century for the scenarios in southern Argentina, southern Chile, and Antarctica. Cloud cover impacts UVI and DvitD more strongly. However, spatial patterns throughout the century have not changed. TCC attenuation can reduce up to 3.5 UVI under scenarios SSP1-2.6 and SSP2-4.5 in South America and part of Central America but still indicate high levels (UVI between 8 and 10). Furthermore, in December and under SSP1-2.6, there were projected attenuations between 1.5 and 1.8 kJ m-2 for Dery and between 2.5 and 3.0
kJ m-2 for DvitD. The results showed that climate change can significantly impact UVR throughout the 21st century and affect human health.Ozônio, aerossóis e nuvens exercem influência sobre os fluxos de radiação ultravioleta (RUV) que atingem a superfície terrestre. Por esta razão, este estudo busca avaliar os fluxos globais de RUV ao longo do século XXI considerando o conteúdo total de ozônio (CTO), a cobertura total de nuvens (CTN) e a profundidade óptica do aerossol a 550 nm (AOD550). Primeiramente, foi verificado o desempenho das simulações de CTO, CTN e AOD550 do clima atual (1980 - 2014) fornecidos por seis modelos do sistema terrestre (ESMs) comparando-os com dados de reanálise da fifth generation of European ReAnalysis (ERA5) e Modern-Era Retrospective analysis for Research and Applications, Version 2 (MERRA-2). Para as projeções futuras, foram considerados os Shared Socioeconomic Pathways (SSPs; SSP1-2.6, SSP2-4.5, SSP3-7.0 e SSP5-8.5) para quatro períodos ao longo do século (2021 - 2040, 2041 - 2060, 2061 - 2080 e 2081 - 2100). O estimador UVBoost foi utilizado para a determinação das irradiâncias UV. Em seguida, foi computado o Índice Ultravioleta (IUV) ao meio-dia solar, as doses diárias e tempos de exposição para formação de eritema (Dery e tery) e síntese de vitamina D (DvitD e tvitD) considerando o fototipo III. Por fim, para avaliar o impacto da cobertura de nuvens nas projeções de RUV, foi calculado o fator de atenuação () a partir de dados de CTN. Como esperado, a média do conjunto dos seis ESMs (ensemble mean) apresentou menores valores de vieses e de raiz do quadrado médio do erro (RQME), indicando que as simulações se aproximam dos dados das reanálises. Para o CTO, aumentos pronunciados foram projetados em latitudes médias e altas, no final do século e para os cenários de altas forçantes radiativas (SSP3-7.0 e SSP5-8.5). Sobre a Antártida, aumentos de até 30,0% projetados para 2081 - 2100 indicam recuperação do ozônio. Por outro lado, as emissões de gases de efeito estufa (GEE) impactaram o sinal de mudança na região tropical, com declínios (de até 4,0%) no SSP1-2.6 e aumentos (de até 7,0%) no SSP3-7.0. Em relação à CTN, os aumentos no Oceano Pacífico Tropical Leste em todos os SSPs, com valores máximos ~27,0% (2081 - 2100), são relacionados à Zona de Convergência Intertropical (ZCIT). Em contrapartida, foram projetados declínio da CTN no norte da África (de até 21,0%) e na América do Sul (de até 16,0%), associados à intensificação dos anticiclones subtropicais. Para a AOD550, foram projetados aumentos de até 28,0% (SSP3-7.0) e 99,0% (SSP5-8.5) na Índia, África Central e Oriental no final do século (2081-2100). Em contraste, houve reduções na América do Norte, Europa e China ao longo do século, provavelmente em resposta às políticas de qualidade do ar e controle de emissões de poluentes, principalmente no cenário SSP1-2.6. No mês de dezembro, as mudanças projetadas no IUV, Dery e DvitD foram mais pronunciadas em latitudes médias e altas do Hemisfério Sul (HS), em direção ao final do século e para os cenários de maiores forçantes radiativas (SSP3-7.0 e SSP5-8.5). Na América do Sul, Austrália e sul da África, exposições entre 10 e 20 minutos, ao meio-dia solar, serão suficientes para desencadear eritema em indivíduos de fotototipo III. Já, nos Estados Unidos, Canadá, Rússia e Europa, não haverá disponibilidade de RUV suficiente para a síntese de vitamina D ao meio-dia solar, no decorrer do século. No mês de junho, apesar da discrepância entre os cenários em relação ao sinal da mudança projetada, o IUV e a Dery ainda foram considerados elevados (IUV ≥ 11; Dery ~ 6,0 kJ m-2) em locais populosos como China, Índia, Oriente Médio e Estados Unidos. Em contrapartida, na Antártica, no sul da Argentina e Chile não haverá possibilidade de síntese de vitamina D ao longo do século para os cenários avaliados. As projeções indicaram que a cobertura de nuvens exerce alterações de maiores magnitudes sobre o IUV e DvitD, mas com
pequenas variações nos padrões espaciais ao longo do século. Na América do Sul e parte da América Central, a atenuação ocasionada pela CTN pode reduzir até 3,5 unidades de IUV nos cenários SSP1-2.6 e SSP2-4.5, mas ainda indicam elevados níveis (IUV entre 8 e 10). Ademais, no norte e nordeste do Brasil e parte da Austrália, foram projetadas atenuações entre 1,5 e 1,8 kJ m-2 para a Dery, e entre 2,5 e 3,0 kJ m-2 para a DvitD, no mês de dezembro e cenário SSP1-2.6. Os resultados exprimem o impacto dos constituintes atmosféricos na RUV ao longo século XXI e comprovam que as mudanças climáticas podem exercer significativos efeitos sobre a saúde humana