L I V R O D E R E S U M O S

ISSN 2318-9479

Instituto de Física de São Carlos (IFSC)Universidade de São Paulo (USP)

L I V R O D E R E S U M O S

ISSN 2318-9479

São Paulo2014

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Direitos exclusivos de publicação reservados à Sociedade Brasileira de Física - SBF.É indispensável a autorização por escrito para qualquer reprodução deste trabalho.

A Sociedade Brasileira de Física - SBF, não detém nenhuma responsabilidade pelo conteúdo das opiniões e ideias apresentadas. Todas as formas de expressão são de inteira responsabilidade de seus autores.

Ficha catalográfi ca elaborada pelo Serviço de Biblioteca e Informação do IFSC

Encontro Nacional de Física na Indústria - ENFI (1. : 2013 : São Carlos, SP)

Livro de resumos: 4 e 5 de abril de 2013 / Tito José Bonagamba, coordenador.--São Paulo: Sociedade Brasileira de Física - SBF, 2014.

64 p.

ISSN 2318-9479

ISBN 978-85-61958-04-6

1. Física na indústria. I. Bonagamba, Tito José, coord. II. Título.

CDD 530

Comissão OrganizadoraCelso Pinto de Melo – Presidente da SBF

Ronald Cintra Shellard – Vice-Presidente SBF

Beatriz Mattos – Secretária da SBF

Tito José Bonagamba – Coordenador do Evento

Nilzelí Aparecida Nery Mancini – Secretária do Evento

ApoioAlfredo Colenci Jr.

Aparecido Donizeti Fernandes de Amorim

Arthur Gustavo de Araújo Ferreira

Christian Rivera Ascona

Daniel Jardón Álvarez

Edson Luiz Géa Vidoto

Edison Santiago de Almeida

Elton Tadeu Montrazi

Éverton Lucas de Oliveira

Mariane Barsi Andreeta

Millena Logrado dos Santos

Patrícia Viana Panepucci

Roberson Saraiva Polli

Rodrigo de OIiveira Silva

Produção de imagem e somBrás José Muniz e Marcel Eduardo Firmino – câmera

Anderson Rodrigues Muniz – edição

Brás Jose Muniz – pós-edição

Luis Henrique Carrara – técnico de som

AgradecimentosProfa. Maria Arminda do Nascimento Arruda – Pró-Reitora de Cultura e Extensão Universitária, USP

Prof. Marco Antonio Zago – Pró-Reitor de Pesquisa, USP

Prof. Vahan Agopyan – Pró-Reitor de Pós-Graduação, USP

Prof. Antonio Carlos Hernandes – Diretor do IFSC, USP

Prof. Vanderlei Salvador Bagnato – Coordenador da Agência USP de Inovação

Sumário

Introdução .....................................................................................................................11

EquipamentosRedes de sensores com transceptores ZigBee para monitoramento ambiental e controle de irrigação ............................................................................................................................15

Adriano A. Batista

A nanotecnologia no segmento cosmético .........................................................................16

Geisiane Rosa; Amanda Luizetto dos Santos; Valtencir Zucolotto

Instrumentação voltada à biofotônica ...............................................................................17

Cristina Kurachi; Vanderlei Salvador Bagnato

Espectrômetro digital para imagens via ressonância magnética nuclear ..............................18

Consalter, D.M.; Vidoto, E.; Martins, M.; Gentil, F.; Carvalho, D.; Digues, D.; Tannús, A.

Bobinas receptoras e transmissoras de radiofrequência para sistema de MRI de 0.3T ........19

Consalter, D. M.; Vidoto, E.; Martins, M.; Gentil, F.; Carvalho, D.; Digues, D.; Tannús, A.

Equipamentos para tratamento de superfícies por plasma e deposição de fi lmes duros ......20

Daniel Wisnivesky

Transmissão variadora de velocidade, que contempla o movimento zero, e a inversão de sentido, sem desengreno ...................................................................................................21

Gladimir Kohnlein; Paulo Schaefer; Rodrigo Alécio Stiz

PDI na Braile Biomédica ..................................................................................................22

Guilherme Agreli

Sonelastic® (medidor não destrutivo dos módulos elásticos e do amortecimento) ..............23

Leiliane Cristina Cossolino; Antônio Henrique Alves Pereira

Quiosque de auto atendimento para medidas de proteção ultravioleta em óculos de sol ....24

Liliane Ventura

Equipamentos para ensaios mecânicos e térmico de materiais ...........................................25

Mardoqueu Martins da Costa

PôsteresEfeitos da susceptibilidade magnética em RMN de rochas sedimentares ...........................29

Andre Alves de Souza; Marcel Nogueira D’Eurydice; Austin Boyd; Martin Dominik Hurlimann; Tito Jose Bonagamba

Automação dos experimentos de física básica contextualizados com realidade na indústria (uma abordagem em aquisição automática de dados) ........................................................30

Fábio Raia; Luciano Ponci; Ítalo Curcio; Hélio Pelkeman

Produtos de baixo custo e visualmente atrativos ................................................................31

Bruno Gonçalves; Sérgio Luiz França; Mário Márcio Dias Júnior; Alexandre Peixoto do Carmo

Carburização na liga de aço inox HP modifi cada utilizada em fornos de pirólise ...............32

Celso Donizetti de Souza Filho; Luiz Antônio M. Ferreira; Miguel E. Avelar; Antônio Rafael de Andrade; Daniel Moreira Guarnieri; Danilo Durigan; André A. A. Vilar; Rodrigo de Oliveira Silva; Aparecido D. Amorim; Édson L. G. Vidoto; Jair C. C. Freitas; Miguel A. Schettino Jr.; Tito José Bonagamba

Estudo dos parâmetros físico-químicos que interferem no processo industrial do tratamento térmico de madeira ...........................................................................................................33

Daniel Cesar Braz; Aparecido Rodrigues da Silva; Eliane Aparecida Fiorentini; Edson Luiz Gea Vidoto; Aparecido Donizeti Fernandes de Amorim; Tito José Bonagamba; Roberson Saraiva Polli

Simulação de relaxação transversal em meios porosos através dos métodos de “random walk” e Monte Carlo ..................................................................................................................34

Everton L. de Oliveira; Marcel N. D’Eurydice; Rodrigo Oliveira-Silva; Arthur G. de Araújo Ferreira; Diogo Soares-Pinto; Mariane B. Andreeta; Millena L. dos Santos; Tito J. Bonagamba

Phantoms para treinamento em procedimentos médicos ...................................................35

Felipe Wilker Grillo; Michelle Ferreira da Costa; Antonio Adilton Oliveira Carneiro

Construção de um tubo de Pitot para ser associado a um sistema de telemetria a fi m de monitorar a velocidade de aeromodelos ............................................................................36

Guilherme Augusto Dalri

Fotômetro de fl uorescência para medição de micotoxinas .................................................37

Horacio Dottori; Isa B. Noll

Grupo de pesquisa dispositivos fotônicos e aplicações .......................................................38Hypolito José Kalinowski; Alexandre de Almeida Prado Pohl; José Luiz Fabris; Jean Carlos Cardozo da Silva; Cícero Martelli; Márcia Muller; Valmir de Oliveira; Ilda Abe; Ricardo Canute Kamikawachi

Laser stabilization to an atomic transition using ANGELL ...............................................39Itamar Vidal; Queiroga, F.; Soares, W.; Mestre, V.; Silans, T. P.; Oriá, M.; Chevrollier, M.

Sistema VCSEL de Tomografi a por Coerência Óptica (OCT) da Th orlabs: exemplo do impacto da pesquisa na indústria ......................................................................................40

Javier Augusto Jurado Moncada; Marilde Courteille

M3DN moléculas, materiais, medicamentos - parceria global entre pesquisadores, governo e indústria para criar um novo paradigma para o desenvolvimento de medicamentos melhorados através de tecnologias de estado sólido ...........................................................41

Javier Ellena; Cecília C. P. da Silva; Cristiabe Cabral de Melo; Karina de Paula; Alejandro Ayala; Michael Zaworotko

Laboratório de dosimetria óptica ......................................................................................42Luciano Bachmann

Universidade e empresa no desenvolvimento e aplicação de instrumentação em pesquisa experimental .....................................................................................................................43

Marcos Aurelio Gonzalez Alvarez; Marta Trueba

Estudo, desenvolvimento e produção de fontes radioativas para radioterapia .....................44Maria Elisa C. M. Rostelato; Carlos A. Zeituni; João A. Moura; Anselmo Feher; Osvaldo L. da Costa; Eduardo Santana de Moura; Carla D. de Souza; Dib Karam Jr.

Inovação tecnológica na área de lasers e suas aplicações – o centro de lasers do IPEN/SP ..........................................................................................................................45

Niklaus Ursus Wetter; Gessé Eduardo Calvo Nogueira; Denise Maria Zezell; Wagner de Rossi; Anderson Zanardi de Freitas; Sonia Lícia Baldochi

Desenvolvimento de barra de ferramentas, para o Chrome, de busca no repositório ARXIV .............................................................................................................................46

Paulo Alexandre de Castro; Leandro Rodrigues da Silva Souza; Alexandre Colato

Miniatura funcional de usina hidrelétrica: construção e o uso inovador dessa ferramenta/instrumento no ensino de ciências da cidade de Catalão - GO e região .............................47

Paulo Alexandre de Castro; Taline Carvalho Martins; Anivaldo Ferreira de Rezende

Curso de engenharia física da Universidade Federal do Rio Grande do Sul .......................48

Rafael Pezzi; Altair Soria Pereira; Cristiano Krug

Centro de tecnologia acadêmica ........................................................................................49

Rafael Pezzi; Heitor Fernandes; Agenor Hentz Jr.; Carlo Cunha; Ives Araujo; Rafael Brandão; Leonardo Sehn; Renan Bohrer; Julio Tambara; Matheus Muller; Tatiana Pereda

Utilização da ressonância magnética nuclear no estudo de fl uidos presentes em meios porosos .............................................................................................................................50

Rodrigo de Oliveira Silva; Marcel Nogueira d’Eurydice; Arthur Gustavo de Araújo Ferreira; Christian Rivera Ascona; Roberson Saraiva Polli; Elton Tadeu Montrazi; Daniel Jardón Álvarez; Edson Luiz Géa Vidoto; Tito José Bonagamba

Materiais magnéticos nanoestruturados para aplicações em altas frequências .....................51

Rubem Luís Sommer

Incubadora tecnológica hestia: uma ação de extensão conjunta do Instituto de Física e Escola de Engenharia da UFRGS ......................................................................................52

Silvana Kaster Tavares

Caracterização estrutural e funcional da XcEXLX1, proteína auxiliar no processo de hidrólise enzimática de material lignocelulósico ................................................................53

Atílio Tomazini Júnior; Igor Polikarpov

Astroparticle physics and the brazilian industry ................................................................54

Vitor de Souza; Carola Dobrigkeit; Ronald Shellard

Realocação de fármacos: busca de novos agonistas parciais ao PPARgama .........................55

Alex Frois Prado; Ana Carolina Mafud; Yvonne Primerano Mascarenhas

Índice de Autores ..............................................................................................................57

Índice de Títulos ...............................................................................................................61

IntroduçãoA Sociedade Brasileira de Física (SBF), em conjunto com o Centro de Gestão e Estudos

Estratégicos (CGEE) e com o apoio da Financiadora de Estudos e Projetos (FINEP), fez um mapeamento das Atividades de Pesquisa, Desenvolvimento e Inovação Tecnológica da Comunidade de Física Nacional, dentro e fora da Academia, procurando encontrar novas perspectivas de atuação e delinear seus futuros desafios. Para essa finalidade, foram realizadas reuniões com representantes de Empresas ou Instituições de grande porte, públicas ou privadas, já bem estabelecidas e notórias em suas atividades de Pesquisa, Desenvolvimento e Inovação Tecnológica. Como resultado desse mapeamento, foi redigido o relatório intitulado A Física e o desenvolvimento nacional.

O mapeamento também indicou que existe uma grande comunidade de físicos realizando atividades de Pesquisa, Desenvolvimento e Inovação Tecnológica, predominantemente no âmbito acadêmico, com grandes chances de inserção no Setor Industrial, utilizando o apoio já existente de Núcleos de Inovação Tecnológica, Incubadoras e Agências de Fomento. Por essa razão, a SBF organizou o I Encontro Nacional de Física na Indústria, evento que teve o intuito de identificar essas atividades ainda não mapeadas e inseri-las no processo de discussão do desenvolvimento industrial do País, considerando Indústria todas as atividades produtivas e de pesquisa, desenvolvimento e inovação tecnológica fora do âmbito acadêmico, tanto de iniciativa pública quanto privada.

Além das palestras proferidas por autoridades acadêmicas e empresariais, o evento contou com um espaço aberto a todos os interessados, destinado à apresentação de pôsteres e exposição de equipamentos.

Uma das conclusões mais importantes do Encontro foi que a pesquisa básica é de fundamental importância para a geração de conhecimentos necessários ao desenvolvimento e à inovação tecnológica, devendo ser totalmente preservada na Academia, dentro desse importante processo de contribuição da Comunidade de Física ao desenvolvimento nacional, em parceria com profissionais de diferentes áreas de atuação.

Entre os participantes, contou-se com a presença de:

– Grupos de Pesquisa que ainda realizam atividades de Pesquisa, Desenvolvimento e Inovação Tecnológica predominantemente no âmbito acadêmico, com grandes chances de inserção no Setor Industrial.– Grupos de Pesquisa que tiveram êxito em suas interações com o Setor Industrial.– Grupos de Pesquisa que alcançaram sucesso no estímulo à abertura de spin-outs de pequeno, médio ou grande porte.– Diretores de Empresas que obtiveram bons resultados ou que potencialmente se beneficiaram de colaborações com Grupos de Pesquisa.– Administradores de Incubadoras.– Coordenadores de Agências ou Núcleos de Inovação Tecnológica.– Membros de Agências de Fomento ou Empresas que estimulam a inovação tecnológica.– Entidades representativas de instituições e segmentos empresariais inovadores.– Representantes de Empresas.Para a realização do I Encontro Nacional de Física na Indústria foi importante o apoio da

Sociedade Brasileira de Física (SBF), Universidade de São Paulo (USP) e Prefeitura Municipal de São Carlos.

Tito J. Bonagamba

Coordenador do I Encontro Nacional de Física na Indústria

Equipamentos

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Equipamentos

Redes de sensores com transceptores ZigBee para monitoramento ambiental e controle de irrigação

Adriano A. Batista1,*

1Spectrum Circuitos Eletrônicos LTDA., Departamento de Física, Universidade Federal de Campina Grande*E-mail: spectrumpci@gmail.com

Resumo: Apresentamos uma demonstração de uma pequena rede de sensores com transceptores sem fi o com baixo consumo de energia baseada na suíte de protocolos de comunicação ZigBee(1). Em especial, apresentamos o exemplo de uma rede com sensores de umidade do solo do tipo capacitivo montados em placas de circuito impresso (PCI). A comunicação com esses sensores é realizada através de transceptores ZigBee do tipo XBee ZB S2B Pro da Digi International® Inc(2). Na rede sem fi o temos basicamente três tipos de transceptores: 1 coordenador, vários roteadores e usuários fi nais. A rede sem fi o formada é do tipo mesh em modo API(3). O objetivo inicial do projeto é a automatização e a otimização da irrigação (por gotejamento ou micro aspersão), via atuação remota de válvulas solenóide. A rede sem fi o proposta pode ser adaptada tanto para uso residencial quanto para uso em larga escala na agricultura, pois os transceptores utilizados podem chegar a ter alcance de centenas de metros, ou mesmo, até cerca de 1km quando antenas externas são acopladas a eles. A unidade coordenadora tem um transceptor que é controlado por um microcontrolador embarcado em uma PCI, sendo alimentada pela rede elétrica. Essa unidade coordenadora recebe os dados de sensoreamento de toda a rede e decide sobre quando iniciar ou terminar a irrigação. A decisão sobre o início ou o fi m da irrigação pode ser feita por programação temporal, no modo mais simples de operação, ou pode ser determinada por um sistema de controle baseado nos dados do sensoreamento da umidade do solo obtidos pelos nós sensores. A unidade coordenadora pode fi car conectada à internet (via conexão wifi ou cabo de ethernet), enquanto os usuários fi nais estão conectados a sensores e/ou atuadores e têm baixo consumo de energia, podendo estar alimentados por bateria somente ou com baterias recarregáveis acopladas a pequenos painéis solares. Em cada unidade usuário fi nal há uma PCI com um microcontrolador embarcado que controla a leitura dos sensores, a atuação das válvulas solenóide e a transmissão de dados pelos módulos XBee. Dessa forma pode-se obter economia de água e alcançar ao mesmo tempo um aumento da produtividade no campo. Além dos sensores de umidade do solo, outros tipos de sensores também podem ser integrados à nossa plataforma de sensoreamento, tais como sensores de temperatura, umidade relativa do ar, pressão, concentração de CO2, etc.

Palavras-chave: Instrumentação. Transceptores ZigBee. Monitoramento ambiental. Controle de irrigação.

Referências1 ZIGBEE ALLIANCE. ZigBee. Disponível em: <http://www.zigbee.org/>. Acesso em: 19/11/2013.2 DIGI INTERNATIONAL® INC. (Digi®). XBee ZB S2B Pro. Disponível em: <www.digi.com/products/xbee/>. Acesso em: 19/11/2013.3 DIGI INTERNATIONAL® INC. (Digi®). What is API (Application Programming Interface) Mode and how does it work? Disponível em: <http://www.digi.com/support/kbase/kbaseresultdetl?id=2184>. Acesso em: 19/11/2013.

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Equipamentos

A nanotecnologia no segmento cosmético

Geisiane Rosa1; Amanda Luizetto dos Santos1,2,*; Valtencir Zucolotto1,2

1Nanomed-Nanotecnologia em saude e bem estar2LNN-Laboratório de Nanomedicina e Nanotoxicidade*E-mail: amanda@nanomed.ind.br

Resumo: O mercado de cosméticos é, sem dúvidas, um dos que mais crescem no mundo. Segundo a Associação Brasileira da Indústria de Higiene Pessoal, Perfumaria e Cosméticos, o faturamento nacional do setor cresceu por volta de R$ 27,5 bilhões nos 2 últimos anos. No entanto, é importante destacar que as importações superaram as exportações brasileiras do setor em 2010, com um crescimento de 52,6%, ou US$ 696 milhões, enquanto as exportações registram um crescimento de 17,8% sobre 2009, com um faturamento de US$ 693 milhões. Acompanhando o crescimento e a competitividade do mercado, é cada vez maior a demanda da indústria cosmética por tecnologia e inovação. Esta demanda por insumos de base nanotecnológica na área industrial é cada vez maior e isto é comprovado pelo número crescente de nanocosméticos presentes no mercado. A nanotecnologia representa um marco nas ciências dos materiais devido à possibilidade de produzir em escala nanométrica materiais com propriedades físicas, químicas e biológicas excepcionais. Esta área do conhecimento em específi co é conhecida também como Drug Delivery. Recentemente, vários nanossistemas têm sido utilizados na medicina, para encapsular inúmeros princípios ativos, que uma vez inseridos no sistema vivo, podem ser liberados de maneira seletiva e sustentada. Dentre as inúmeras aplicações desta tecnologia destaca-se o crescimento na demanda e produção de cosméticos a base de nanomateriais. São os chamados nanocosméticos. Trata-se de formulações como nanoemulsões lipídicas ou nanocápsulas, nanoesferas e lipossomas, que agregam maior qualidade, efi cácia e valor comercial aos produtos. Dentre os inúmeros sistemas de Drug Delivery, as nanopartículas poliméricas também tem ganhado atenção, devido sua boa estabilidade, alta capacidade de encapsulamento e possibilidade de escalonamento. Entre os benefícios que a nanotecnologia pode trazer aos cosméticos, destacam-se a melhor penetração de ingredientes na pele e nos cabelos, a estabilização de substâncias, a melhoria da efi cácia e do sensorial dos produtos e a possibilidade de liberação controlada dos ativos. Contudo, um dos desafi os a serem superados refere-se à baixa estabilidade de sistemas nanoestruturados nas bases cosméticas comerciais, levando à agregação ou perda de propriedades. Este trabalho tem como proposta desenvolver um sistema nanoestruturado altamente estável e compatível com bases cosméticas, os hidrogéis e as emulsões oleosas. Tais produtos, com o conceito de Taylor-made, ou seja, produzidos especifi camente para uma base, ainda não se encontram no mercado. Inicialmente, e como prova de conceito, serão incorporados ativos lipofílicos. Tais moléculas são instáveis e/ou incapazes de atingir camadas profundas da pele e/ou cabelos sem que haja um sistema de veiculação adequado. O objetivo e principal vantagem do sistema nanoestruturado proposto é poder oferecer às indústrias e empresas produtoras do setor um insumo nanotecnológico nacional com ampla aplicabilidade. Isto consiste em oferecer uma matéria-prima efi caz, segura e certifi cada que possa ser incorporada facilmente, com estabilidade garantida, tanto em géis como em cremes e emulsões, otimizando a produção de nanocosméticos.

Palavras-chave: Nanotecnologia. Cosméticos. Ativos lipofílicos.

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Equipamentos

Instrumentação voltada à biofotônica

Cristina Kurachi1,*; Vanderlei Salvador Bagnato1

1Instituto de Física de São Carlos - Universidade de São Paulo*E-mail: cristina@ifsc.usp.br

Resumo: O Grupo de Óptica do IFSC apresenta uma grande atividade no desenvolvimento instrumental aplicado à Biofotônica. Diversos dispositivos ópticos já foram montados e testados para uso no laboratório para experimentos em cultura de células e em modelos animais e até para estudos clínicos em pacientes. O design e a montagem de dispositivos customizados são essenciais para a realização adequada da pesquisa, assim como tem o grande potencial de inovação tecnológica, uma vez que pode resultar no desenvolvimento de um produto com aplicação biomédica. Para isso, os pesquisadores trabalham junto com os engenheiros para o desenvolvimento do dispositivo, defi nindo suas características ópticas, eletrônicas e mecânicas necessárias para cada aplicação. O formato e o modo de entrega da luz são adequados às características anatômicas do tecido alvo ou sistema biológico a ser tratado e aos parâmetros estabelecidos para o protocolo. Os protótipos montados são caracterizados e testados, sendo posteriormente avaliados nos estudos em animais e clínicos. Equipamentos ópticos voltados para o diagnóstico e/ou tratamento de lesões já foram desenvolvidos pelo grupo para: câncer de pele, condiloma por HPV(1), onicomicose, pitiose, lesões no colo uterino, descontaminação bucal, dentre outros. Alguns exemplos são citados nas referências(2-5). A interação com empresas também é um fator importante, especialmente para tornar a tecnologia mais rapidamente disponível para a sociedade.

Palavras-chave: Instrumentação. Biofotônica. Diagnóstico. Tratamento.

Referências1 INADA, N. M. et al. Photodiagnosis and treatment of condyloma acuminatum using 5-aminolevulinic acid and homemade devices. Photodiagnosis Photodynamic Th erapy, v. 9, n. 1, p. 60-68, 2012. doi.org/10.1016/j.pdpdt.2011.09.001

2 UNIVERSIDADE DE SÃO PAULO - USP. Vanderlei Salvador Bagnato, Cristina Kurachi, Fernanda Rossi Paollilo. Sistema emissor de luz a base de LED utilizado para tratamento e desempenho físico. BR n. PI0805425-8, 12 dez. 2008.

3 UNIVERSIDADE DE SÃO PAULO - USP. Vanderlei Salvador Bagnato, Igor Polikarpov, Cristina Kurachi, Everton Sergio Estracanholli. Sistema de Monitoramento da Produção e Fermentação do Mosto Cervejeiro por Espectroscopia de Absorção no Infravermelho. BR n. PI018110028546, 27 jul. 2011.

4 UNIVERSIDADE DE SÃO PAULO - USP. Vanderlei Salvador Bagnato. Equipamento portátil a base de LED, para o tratamento de onicomicose. BR n. PI018110047225, 05 dez. 2011.

5 UNIVERSIDADE DE SÃO PAULO - USP. Sandra Moraes Gimenes Bosco, Cristina Kurachi, Vanderlei Salvador Bagnato. Equipamento emissor de LED ou laser e processo de controle de Pythium spp. BR n. PI10 2012 008710-3, 13 abr. 2012.

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Equipamentos

Espectrômetro digital para imagens via ressonância magnética nuclear

Consalter, D.M.1,2,*; Vidoto, E.2; Martins, M.2; Gentil, F.3; Carvalho, D.1; Digues, D.1; Tannús, A.1

1FIT - Fine Instrument Technology2CIERMag - Centro de Imagens e Espectroscopia in vivo por Ressonância Magnética - Instituto de Física de São Carlos - Universidade de São Paulo3Graduado em ciências da computação - Universidade de São Paulo - São Carlos - SP

*E-mail: daniel_consalter@fitinstrument.com

Resumo: Técnicas utilizando Ressonância Magnética Nuclear (RMN) estão em constante desenvolvimento com aplicações na petrofísica, alimentos, materiais, agropecuária entre outras e medicina, especialmente com o Imageamento via Ressonância Magnética Nuclear (IRM). Um espectrômetro digital, também conhecido como “Console de NMR” ou ainda módulo de controle é um é um equipamento eletrônico de grande complexidade tecnológica, cuja principal função é conduzir um experimento de forma a produzir, codifi car e adquirir o sinal de ressonância magnética. Fazendo uma analogia musical, se um experimento de ressonância magnética é uma música, o espectrômetro é o maestro, os pulsos produzidos no espectrômetro são as notas musicais e o conjunto ordenado destes pulsos, a sequência de pulsos, é a partitura e é através da sequência de pulsos que o espectrômetro controla diferentes partes do equipamento de ressonância magnética de forma que este execute o experimento. O SpecFIT 1.0, capaz de realizar tanto experimentos de RMN quanto IRM, é fruto de um projeto da parceria entre a FIT (Fine Instrument Technology) e o CIERMag (Centro de Imagens e Espectroscopia in vivo por Ressonância Magnética) do Instituto de Física de São Carlos, na Universidade de São Paulo (USP). A arquitetura de hardware foi desenvolvido utilizando FPGA (Field Programmable Gate Array) e junto ao hardware foi desenvolvido o software de interface amigável, no qual o usuário não só controla o experimento e seus parâmetro, mas também programa e compila as sequências de pulso, que é o “roteiro” do experimento de ressonância magnética. A principal inovação do equipamento é centrada na linguagem de programação de sequencia visual desenvolvida para o equipamento, diferente dos similares que utilizam apenas linhas de texto para programar as sequencias. As vantagens da linguagem visual incluem a exigência de menos expertise para programar sequencias, maior velocidade de programação e a visualização em tempo real da sequencia enquanto ela é programada. Tal equipamento já foi testado em laboratórios da USP, da Embrapa e da própria FIT, onde está instalado um tomógrafo comercial Centaury3000 da XinaoMDT que realiza imagens médicas em humanos. Neste testes, utilizamos o SpecFIT 1.0 para realizar experimentos de relaxometria, espectroscopia e imagens de diferentes anatomias do corpo humano, o que validou o protótipo, que está agora em etapa de certifi cação para se tornar um equipamento comercial e representa o primeiro passo para o desenvolvimento de um tomógrafo de baixo custo.

Palavras-chave: NMR. Instrumentação. Espectrômetro digital.

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Equipamentos

Bobinas receptoras e transmissoras de radiofrequência para sistema de MRI de 0.3T

Consalter, D. M.1,2,*; Vidoto, E.2; Martins, M.2; Gentil, F.3; Carvalho, D.1; Digues, D.1; Tannús, A.1

1FIT- Fine Instrument Technology2CIERMag - Centro de Imagens e Espectroscopia in vivo por Ressonância Magnética Instituto de Física de São Carlos Universidade de São Paulo 3Graduado em ciências da computação - Universidade de São Paulo - São Carlos - SP*E-mail: daniel_consalter@fitinstrument.com

Resumo: Técnicas utilizando Ressonância Magnética Nuclear (RMN) estão em constante desenvolvimento com aplicações na petrofísica, alimentos, materiais, agropecuária entre outras e medicina, especialmente com o Imageamento via Ressonância Magnética Nuclear (IRM). Um equipamento de IRM é composto principalmente de: magneto, bobinas de shimming, amplifi cadores de shimming, bobinas de gradiente, bobinas transmissoras e receptoras de radiofrequência, amplifi cadores de potência para gradiente e radiofrequência, espectrômetro digital (console) e o software de controle e trabalho. As bobinas de radiofrequência (RF) são os componentes do sistema responsáveis pela comunicação com a amostra para a geração e captura de sinal que será analisado. Tais bobinas podem ter a função de transmitir o sinal de RF à amostra ou de receber o sinal produzido pela amostra durante o experimento. Em alguns casos a mesma bobina pode realizar as duas funções. O desenho geométrico das bobinas é um detalhe fundamental para a boa performance – o balanceamento entre a adaptação anatômica e a efetividade da bobina como detector de sinal foi o principal objetivo a ser alcançado durante o desenvolvimento. A Fine Instrument Technology (FIT), em parceria com o CIERMag (Centro de Imagens e Espectroscopia in vivo por Ressonância Magnética) do Instituto de Física de São Carlos, na Universidade de São Paulo (USP) desenvolveu bobinas transmissora e receptoras de RF para diferentes anatomias do corpo humano para o tomógrafo comercial Centaury3000 da XinaoMDT, equipamento de 0.3 T com capacidade de produzir imagens médicas via ressonância magnética instalado no laboratório de testes da FIT em São Paulo. Neste projeto, foram desenvolvidas bobina receptora para joelho, punho (que também pode ser utilizada em exames de mão), cotovelo e articulação têmpora-mandibular (ATM) e uma bobina transmissora. Tais bobinas receptoras se destacaram por apresentarem melhor relação sinal ruído que as bobinas do sistema Centaury3000, o que implica numa melhor qualidade de imagem. Já as bobinas transmissoras apresentaram uma melhor homogeneidade, também contribuído para a melhoria da imagem produzida no sistema. O desenvolvimento deste projeto permitiu que a equipe de físicos e engenheiros da FIT adquirisse expertise no desenvolvimento de bobinas de RF para sistemas de imagens médicas via ressonância magnética, o que representa não só um novo ramo de desenvolvimento na empresa, mas também uma contribuição para o desenvolvimento do primeiro tomógrafo nacional deste tipo.

Palavras-chave: IRM. Instrumentação. Bobinas de radiofrequência.

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Equipamentos

Equipamentos para tratamento de superfícies por plasma e deposição de fi lmes duros

Daniel Wisnivesky1,*

1Plasma-LIITS Equipamentos Industriais Ltda EPP; IFGW Unicamp

*E-mail: plasma.liits@gmail.com

Resumo: A Plasma-LIITS é uma empresa de alta tecnologia de engenharia de instrumentação científi ca, equipamentos e processos para tratamentos por plasma A empresa surgiu como “spin off ” de um projeto de parceria UNICAMP-FAPESP-EATON Divisão de Transmissões Leves. A Plasma-LIITS tem como objetivo oferecer á indústria e a pesquisa, equipamentos e tecnologias modernas com tecnologia nacional para tratamentos de superfícies em geral (coberturas duras, texturizado, esterilização) e nitretação iônica em particular (nitretação a plasma, carbo-nitretação, oxidação) assim como transferir à indústria conhecimentos de alta tecnologia desenvolvidos pela empresa. A Plasma-LIITS utiliza e desenvolve tecnologias próprias com a colaboração de profi ssionais com experiência em sistemas de vácuo, sistemas de deposição por plasma, fontes de alta potência pulsadas e DC, e “sputtering”. A empresa trabalha com pessoal treinado em métodos avançados de caracterização de materiais tais como espectroscopia de elétrons, raios-x, microscopia de elétrons (varredura e transmissão), espectroscopia de força atômica (AFM), nano e micro-dureza, corrosão, etc. Os produtos de Plasma-LIITS destinam-se às empresas interessadas na aplicação de tecnologias de ponta na modifi cação das propriedades de superfícies, tratamento de metais por plasma, camadas protetoras, assim como para pesquisa e desenvolvimento em empresas de transformação metal mecânicas. A Plasma-LIITS projeta e opera fornos a vácuo de parede quente, plantas automatizadas de nitretação iônica por plasma pulsado (nitretação a plasma), deposição por plasma (sputtering) em processos estáticos (“batch”) assim como para processos contínuos (“roll to roll”) e desenvolve processos específi cos para tratamento de aços (ferramentas de estampado, corte, etc.) requeridos pela industria. A Plasma-LIITS oferece uma linha completa de fontes de corrente pulsada ou continua unipolar ou bipolar de alta estabilidade para usos na indústria assim como para laboratórios científi cos que realizam pesquisas de ponta, fontes construídas com a mais avançada tecnologia de eletrônica de potência, utilizando sistemas chaveados com IGBT. As fontes de Plasma-LIITS utilizam um sistema de controle patenteado que garante perfeito ajuste e estabilidade da corrente.

Seguem alguns exemplos dos produtos de Plasma-LIITS:

– Equipamento para Processos de Nitretação Iônica;

– Fontes para deposição por Plasma Pulsado de Alta Potência HIPIMS (High Power Impulse Magnetron Sputter): Equipamento para processo contínuo de Sputtering “Roll to Roll”;

– Planta de Implantação Iônica por Plasma Pulsado: Plasma Immersion Ion; Implantation (PI3+) com plasma auxiliar remoto de RF;

– Fontes para “Pulsed Filtered Cathodic Arc”; Passantes elétricos e giratórios para alto vácuo;

– Gabinetes para distribuição, dosagem e alimentação de gases para processos de deposição de fi lmes fi nos mediante controladores de fl uxo de massa;

– Sistemas de controle com CLP e sistema supervisor usando microcomputador e diversas interfases.

Palavras-chave: Instrumentação. Ciência dos materiais. Tratamento de superfícies.

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Equipamentos

Transmissão variadora de velocidade, que contempla o movimento zero, e a inversão de sentido, sem desengrenoGladimir Kohnlein1,*; Paulo Schaefer2; Rodrigo Alécio Stiz3

1Central Laminações Ltda.2E2pro Engenharia Industrial3Instituto Federal de Rondônia - IFRO

*E-mail: cumas@cumas.ind.br

Resumo: Transmissão, de vasta aplicabilidade, com variação continua de velocidade, permite ao o que o acionará, variar sua rotação, sem interferir no movimento zero do eixo de saída. Faz a inversão e a interpolação do sentido de giro do eixo de saída, independente da rotação do eixo de entrada, tudo sem desengreno. Como toda transmissão parecida, economiza combustível o motor e suspensão da tração. Modus Operandi: Em se utilizando maneira qualquer seja no controle do giro do terceiro eixo em um sistema diferencial, controlamos o sentido de giro e rotação do segundo eixo, eixo de saída. Isto é de conhecimento publico e largamente usual. Por sua vez, as transmissões automáticas controlam o giro do terceiro eixo em um sistema planetário, o fazem por este sistema pois ele prove uma redução engrenada, tem um inconveniente que é a fricção de óleo e discos, o que causa perda de energia. É consenso que em se apoiando algo que controla o giro do terceiro eixo em uma peça qualquer, até mesmo na carcaça da transmissão e não no ou sobre o eixo de entrada ou saída, divide-se e perde-se energia para este local. Dito isto, afi rmamos que: Se o apoio do que controla o terceiro eixo for feito diretamente no terceiro eixo, sem apoio externo e fazendo o terceiro eixo girar conjuntamente com o primeiro, mas independente de giro e rotação, economizamos energia pois, estaremos recirculando-a. Assim sendo, o objetivo é alcançar a máxima recirculação de energia possível, sem fricção. Desde os idos de 1907 a mecânica vem procurando desenvolver uma transmissão toroidal, um grupo de pesquisadores Alemães e Japoneses conseguiu fazer um veiculo rodar 24.000 km até a transmissão perder para o atrito(1, 2). A transmissão hidramática, popularmente chamada de automática foi inventada por dois brasileiros(3), a Torotrak americana, uma das empresas participantes e desenvolvedoras do kers utilizado na formula 1 desenvolveu uma transmissão toroidal, de alta exigência técnica, direccionalmente muito grande, grande numero de componentes e por conseguinte, alto custo. Aqui, com a TMVVIF, procuramos resolver, ou seja, encontramos a solução almejada.

Palavras-chave: Motor. Transmissão variadora de velocidade. Inversão de sentido.

AgradecimentosA Financiadora de Estudos e Projetos - FINEP, o Instituto de Pesquisa da Engenharia Industrial do Centro Universitário da FEI - IPEI/FEI e a Universidade Federal de Rondônia - UNIR.

Referências1 CVT TOROIDAL. O desafi o do atrito. Tecnologia, o Desafi o Perpetuo, pte 1-5. Disponível em: <http://www.youtube.com/watch?v=bFJ6WpLXpbA>. Acesso em: 11 out. 2010.

2 CVT TOROIDAL. O desafi o do atrito. Tecnologia, o Desafi o Perpetuo, pte 2-5. Disponível em: <http://www.youtube.com/watch?v=9jaiLclL5gY>. Acesso em: 11 out. 2010.

3 BRITO, P. Eles só não inventam lucros. Isto É Dinheiro, n. ed. 670. Negócios. Disponível em: <http://www.istoedinheiro.com.br/noticias/30267_eles+so+nao+inventam+lucros>. Acesso em: 06 ago. 2010.

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PDI na Braile Biomédica

Guilherme Agreli1,*

1Braile Biomédica Ind. Com. Rep. Ltda., São José do Rio Preto - SP*E-mail: guilherme@braile.com.br

Resumo: Há uma intensa mudança no conceito das cirurgias para tratamento de doenças cardiovasculares, com a adoção cada vez maior de técnicas minimamente invasivas. A Braile Biomédica, indústria nacional situada em São José do Rio Preto, participa desta evolução tecnológica com o desenvolvimento de novos produtos. A empresa possui equipe de PDI multidisciplinar com participação de físicos médicos e físicos biólogos na equipe, além de biólogos, biomédicos, engenheiros e químicos. A equipe atua desde a elaboração do conceito do produto até a validação para uso clínico, participando ativamente nas etapas de testes e ensaios in vitro em laboratório e in vivo em animais. Foram apresentados produtos desenvolvidos e produtos em desenvolvimento para serem utilizados nesta nova modalidade de tratamento. Como produtos desenvolvidos apresentaram-se a Válvula Aórtica Transcateter Inovare - prótese valvular cardíaca para implante via transcateter, já disponível para comercialização; e as Endopróteses Fenestradas - endopróteses para tratamento de aneurismas aórticos em regiões anatômicas complexas com presença de ramifi cações arteriais, em fase de estudos clínicos. Na fase de desenvolvimento foram apresentados: Microesferas de PVA - partículas para utilização em embolização e liberação controlada de drogas, especialmente quimioterápicos e imunossupressores; Válvula Pulmonar Transcateter - prótese valvular para substituição valvar na posição pulmonar por via transcateter sem o uso de parada circulatória e abertura do esterno; Válvula Mitral Transcateter - prótese valvular cardíaca para substituição valvar na posição mitral por via transcateter sem o uso de parada circulatório e abertura do esterno; Stent Multilayer - novo conceito de tratamento para aneurismas de aorta e artérias periféricas, com aplicação de multicamadas de stents para modulação de fl uxo, diminuição do perfi l turbulento e conseqüente diminuição do stress na parede do vaso. Os produtos e projetos apresentados demonstram a capacidade de atuação de físicos no ambiente empresarial e industrial, colaborando em equipes multidisciplinares e atuando de maneira a complementar os conhecimentos da equipe, com ênfase em atividades de pesquisa, desenvolvimento e inovação aplicados a processos e produtos.

Palavras-chave: Biomedicina. Válvulas aórticas. Procedimentos minimamente invasivos.

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Sonelastic® (medidor não destrutivo dos módulos elásticos e do amortecimento)

Leiliane Cristina Cossolino1,*; Antônio Henrique Alves Pereira1

1ATCP do Brasil*E-mail: adm@atcp.com.br

Resumo: Sonelastic®é uma linha de soluções em instrumentação, desenvolvida pela ATCP – Engenharia Física, para a caracterização não-destrutiva dos módulos de elasticidade e do amortecimento de materiais a partir das frequências naturais de vibração obtidas pela técnica de excitação por impulso. Nesta técnica o corpo de prova sofre um impacto de curta duração que o induz a uma resposta acústica composta por uma ou mais frequências naturais de vibração, a partir das quais é calculado o módulo de Young, e também pode ser calculado o módulo de cisalhamento e o coefi ciente de Poisson (dependendo dos modos de vibração excitados). O amortecimento é calculado a partir do decremento logarítmico da amplitude de vibração para cada modo de vibração. O Sonelastic® atende as Normas ASTM E 1876, C215(1-3) e correlatas e seus itens e acessórios possibilitam a caracterização em função do tempo, tanto em temperatura ambiente quanto em altas e baixas temperaturas, sendo adequado para uma ampla gama de materiais(4,5). A linha de soluções Sonelastic®também se aplica ao controle de qualidade de peças, componentes e materiais a partir da assinatura acústica, que se altera com a presença de trincas, poros e desvios das propriedades mecânicas.Este produto, que é inovador e de alta tecnologia, foi desenvolvido com o apoio da FINEP e é fabricado pela ATCP, que é uma spin-off da Universidade Federal de São Carlos (UFSCar).

Palavras-chave: Instrumentação. Módulo de elasticidade. Módulo de amortecimento.

Referências1 AMERICAN SOCIETY FOR TESTING AND MATERIALS – ASTM. E 1876- 07: standard test method for dynamic young’s modulus, shear modulus, and poisson’s ratio by impulse excitation of vibration: designation. West Conshohocken: ASTM International, 2007. 15 p.

2 AMERICAN SOCIETY FOR TESTING AND MATERIALS – ASTM. E 1875-00: standard test method for dynamic young’s modulus, shear modulus, and poisson’s ratio by sonic resonance: designation. West Conshohocken: ASTM International, 2000. 7 p.

3 AMERICAN SOCIETY FOR TESTING AND MATERIALS – ASTM. C 1198-96: standard test method for dynamic young’s modulus, shear modulus, and poisson’s ratio for advanced ceramics by sonic resonance: designation. West Conshohocken: ASTM International, 1996. 8 p.

4 DIÓGENES, H. J. F. et al. Determinação do módulo de elasticidade do concreto a partir da resposta acústica. Revista IBRACON de Estruturas e Materiais, v. 4, p. 792-813, 2011.

5 COSSOLINO, L. C. et al. Avaliação da coerência entre três métodos de determinação do módulo de elasticidade da madeira de Pinnus Oocarpa. Madeira: Arquitetura e Engenharia, v. 10, p. 33-42, 2009.

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Quiosque de auto atendimento para medidas de proteção ultravioleta em óculos de sol

Liliane Ventura1,*

1Laboratório de Instrumentação Oftálmica - Departamento de Engenharia Elétrica - USP*E-mail: lilianeventura@usp.br

Resumo: O Laboratório de Instrumentação Oftálmica – do Departamento de Engenharia Elétrica da Escola de Engenharia de São Carlos - USP, com os apoios fi nanceiros da Pró-reitoria de Cultura e Extensão – USP, da FAPESP e da T.H.E. Design de São Carlos, desenvolveu um “Display” de Auto Atendimento para Verifi cação da Proteção Ultravioleta de Óculos de Sol, até 400nm. A idéia nasceu em 2001, quando a Profa. Liliane Ventura realizou medidas de proteção ultravioleta em óculos de sol, para o INMETRO em 1999, no então Laboratório de Física Oftálmica. Buscava-se disponibilizar ao público uma forma simples para conferir a proteção ultravioleta nas lentes de seus óculos e informar se os óculos estão protegidos. Tradicionalmente estas medidas são realizadas em aparelhos de uso científi co, denominados espectrofotômetros, por pessoas especializadas. O equipamento é o primeiro sistema de auto-atendimento nacional para verifi car se os óculos de sol têm a proteção ultravioleta adequada para sua categoria. A categoria dos óculos de sol refere-se ao grau de escurecimento das lentes dos óculos e, para cada categoria de óculos, existe uma proteção à radiação ultravioleta (UVA) adequada. Por exemplo, a categoria de óculos 0 (zero) refere-se a lentes que são incolores ou levemente coloridas, ou seja, que transmitem de 80-100% da luz visível. Para esta categoria de óculos, quando usados ao sol a pupila do olho do usuário se contrai, protegendo os olhos do sol, e portanto, para esta categoria, se o aparelho medir que 90% da luz visível é transmitida pelas lentes, uma proteção de apenas 10% de UVA é necessária. Para a categoria 3, que são óculos de coloração escura, a pupila do olho não se contrai ou até dilata-se ao sair ao sol com estes óculos, então a proteção das lentes, neste caso deve ser bem maior. Estes óculos que podem ser usados ao sol, em praias e piscinas, se a tranmissão das lentes medidas para a luz visível for de 8%, a proteção destes óculos deve ser de 96% para os raios UVA. Mas tudo isto está traduzido de uma forma simples e intuitiva no aparelho, que faz com que o usuário entenda a que categoria seus óculos testados pertencem, em que situações podem ser usados, qual a proteção ultravioleta que eles têm e se está adequada para seus óculos. Assim, o equipamento identifi ca a categoria a que os óculos testados pertencem – de 0 – 4 - e fornece a porcentagem de ultravioleta que está passando por suas lentes, apontando ao fi nal se os óculos estão protegidos para uso e em que situações ele pode ser usado. O equipamento – que “chama a atenção” da pessoa que por ele passa, através vozes diferentes que dizem: “Os seus óculos de sol têm proteção ultravioleta? Venha aqui testar.”– foi inaugurado em 31 de Março de 2011 e está em exposição para uso gratuito nas dependências de acesso público do Departamento de Engenharia Elétrica da EESC/USP, em São Carlos - SP.

Palavras-chave: Instrumentação. Oftalmologia. Proteção ultravioleta.

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Equipamentos para ensaios mecânicos e térmico de materiais

Mardoqueu Martins da Costa1,*

1Biopdi - Equipamentos Médicos e Odontológicos - Biopdi*E-mail: mardoqueu@biopdi.com.br

Resumo: A BIOPDI é uma empresa de base tecnológica voltada para aplicações no ramo da Indústria de Equipamentos Médico-hospitalares e Odontológicos. É uma spin-off original da Universidade de São Paulo, Campus São Carlos. Fundada em 2011, a BIOPDI está incubada no ParqTec, incubadora de empresas de base tecnológica, a qual é a principal provedora da infraestrutura necessária para o desenvolvimento de seus projetos. Todos os membros que coordenam a empresa são pós-graduados nas áreas da Engenharia ou da Física, onde tiveram contato tanto com ciência básica como aplicada, voltadas para áreas da saúde. Devido ao contato com Ciência & Tecnologia aplicada, o desenvolvimento de produtos inovadores e a realização de pesquisa científi ca aplicada ao mercado fazem parte do perfi l adotado pela empresa. Dentro do ramo de equipamentos médicos e odontológicos, a sua principal experiência é a aplicação de técnicas modernas de espectroscopia óptica em medicina e odontologia, voltada para o desenvolvimento de novos instrumentos para diagnóstico de doenças e lesões. A empresa possui duas linhas de atuação, sendo a primeira voltada para o desenvolvimento e a comercialização de equipamentos para área médica e odontológica. Nessa área os projetos ainda passam pelo processo de desenvolvimento, onde é fi nanciada por recursos da FAPESP e CNPq, que a apoia para a transformação de conhecimentos de física para o desenvolvimento e a produção de equipamentos para área médica e odontológica. A segunda área da empresa desenvolve e produz equipamentos para ensaios mecânicos e térmicos de materiais, principalmente os odontológicos. Nesta área a empresa desenvolveu equipamentos para testes de ciclagem mecânica ou simulação de fadiga mecânica, em especial a simulação da mastigação humana. O equipamento é constituído de um módulo de controle eletrônico e um conjunto mecânico de acionamento pneumático e um recipiente térmico. O controle eletrônico aciona os pistões pneumáticos do conjunto mecânico que ao serem avançados contra as amostras simulam os testes de fadiga mecânica. O controle eletrônico ainda regula a temperatura do recipiente térmico das amostras e monitora a pressão de ar comprimido que aciona os pistões pneumáticos. A cicladora mecânica pode realizar ensaios de fadiga mecânica utilizando diversos tipos de corpos de prova que podem ser acoplados aos pistões pneumáticos. A Cicladora Mecânica pode ser acoplada ao equipamento de Ciclagem Térmica, podendo assim realizar a ciclagem mecânica e a ciclagem térmica simultaneamente (Ciclagem Termomecânica).A cicladora Termomecânica foi desenvolvida para a realização de testes mecânicos e testes térmicos realizados simultaneamente. A cicladora Térmica é composta por 1, 2 ou 3 cubas internas com capacidade de 10, 15 ou 20 litros cada, para testes com variação de temperatura de 5ºC, 37ºC e 55ºC (choque térmico) feito com as amostras submersas. O equipamento possui reposição de água automática e com monitoramento da contagem dos números de ciclos térmicos através de mini CLP para a Simulação de Ciclos Térmicos.

Palavras-chave: Equipamentos odontológicos. Simulação fadiga mecânica. Ensaios térmicos.

Pôsteres

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Pôsteres

Efeitos da susceptibilidade magnética em RMN de rochas sedimentares

Andre Alves de Souza1,2,*; Marcel Nogueira D’Eurydice2; Austin Boyd1; Martin Dominik Hurlimann3; Tito Jose Bonagamba2

1Schlumberger Brazil Research and Geoengineering Center - BRGC2Insitituto de Física de São Carlos, Universidade de São Paulo - USP3Schlumberger-Doll Research Center - SDR*E-mail: asouza19@slb.com

Resumo: O contraste de susceptibilidade magnética entre a rocha e o fl uido que preenche o espaço poroso pode causar distorções nos campos magnéticos locais dos poros em um experimento de Ressonância Magnética Nuclear (RMN). Este efeito é descrito como um gradiente de campo magnético interno e escala com a distribuição do tamanho dos poros, a composição da matriz e a geometria dos poros. Quanto maior for o poro, menor será o efeito de gradientes internos; e quanto mais complexo for o formato dos poros, maior será o gradiente interno. Hürlimann, 1998(1), estudou em grande detalhe o efeito da difusão translacional através desses gradientes internos sobre o tempo de relaxação T2, um mecanismo que pode infl uenciar e até mesmo dominar a distribuição T2 de meios porosos. Ele foi capaz de obter uma distribuição de gradientes internos utilizando uma metodologia com CPMG e tempo de eco variável. Sun et al., 2002(2), estudaram o efeito da susceptibilidade magnética em espectros de relaxação T2 para duas rochas de arenito. Eles desenvolveram uma nova sequência de impulsos, em que uma distribuição de gradientes internos pode ser obtida em função do tamanho dos poros, demonstrando que o efeito é mais pronunciado para poros pequenos. Mitchell et al., 2010(3), realizaram um extenso estudo de RMN de uma rocha de arenito em vários campos magnéticos, mostrando que os gradientes internos não são uniformes ao longo de um poro individual. Neste trabalho, a contribuição de tais efeitos nos tempos de relaxação transversal (T2) e longitudinal (T1) foi estudada, num grupo de quatro arenitos e sete carbonatos retirados de afl oramentos. Foram utilizados campos magnéticos entre 0,047-9,4 T, para melhor caracterizar os efeitos de susceptibilidade magnética. Estes efeitos e a relaxatividade superfi cial (a constante de proporcionalidade que relaciona os tempos de relaxação com o tamanho dos poros) das rochas foram calculados a partir do FID e da técnica CPMG. Além disso, as imagens petrográfi cas, intrusão de mercúrio, medidas de susceptibilidade magnética e experimentos de ressonância paramagnética eletrônica foram realizados em todos as amostras, a fi m de correlacioná-los com os resultados de RMN. Os resultados mostraram que a relaxação por RMN em carbonatos tem uma contribuição menor dos elementos paramagnéticos, e assim os efeitos da susceptibilidade magnética encontrados resultam da heterogeneidade no formato dos poros. Em contraste, os arenitos apresentaram efeitos magnéticos importantes, principalmente devido à presença de espécies paramagnéticas, como o óxido de ferro e sulfato de ferro. Estes dois componentes são frequentemente encontrados em argilas e minerais neste tipo de litologia. Em sequência, experimentos bi-dimensionais de RMN T1-T2, capazes de investigar mais detalhadamente a dinâmica molecular do fl uido saturante confi nado e também diferenças nas propriedades físico-química de sítios de poros, foram realizados e correlacionados com os achados de susceptibilidade magnética. Particularmente, a razão T1/T2 mostrou ser sensível a essas características, e uma proposta para a melhoria da estimativa de permeabilidade com base na equação SDR e a razão T1/T2 está atualmente sendo testada, apresentando bons resultados.

Palavras-chave: Meios porosos. RMN. Petrofísica.

Referências1 HÜRLIMANN, M. D. Eff ective gradients in porous media due to susceptibility diff erences. Journal of Magnetic Resonance, v. 131, n. 2, p. 232-240, Apr 1998. doi.org/10.1006/jmre.1998.13642 SUN, B.; DUNN, K. Probing the internal fi eld gradients of porous media. Physical Review E, v. 65, n. 5, 051309, 2002. doi.org/10.1103/PhysRevE.65.0513093 MITCHELL, J. et al. Nuclear magnetic resonance relaxation and diff usion in the presence of internal gradients: the eff ect of magnetic fi eld strength. Physical Review E, v. 81, n. 2, 026101, 2010. doi.org/10.1103/PhysRevE.81.026101

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Pôsteres

Automação dos experimentos de física básica contextualizados com realidade na indústria

(uma abordagem em aquisição automática de dados)Fábio Raia1,*; Luciano Ponci2; Ítalo Curcio1; Hélio Pelkeman1

1Universidade Presbiteriana Mackenzie - UPM2TEKNIKAO*E-mail: raia@mackenzie.br

Resumo: A física experimental nos cursos fundamental e superior desempenha uma função diferenciada e importante na caracterização do método científi co, no desenvolvimento da pesquisa científi ca e, não por coincidência, as matrizes curriculares dos cursos ligados às engenharias e ciências da terra contemplavam, de forma intensa, o conteúdo de física experimental em seus programas. Isso indica que esses cursos são fartos em laboratórios, quer sejam eles profi ssionalizantes ou não. A relevância de tais cursos é de tamanha importância, que o conselho federal de educação (CNE/CES), por meio da resolução nº 11/2002, artigo 6º, parágrafo 2 estabelece que é obrigatória a existência de atividades de laboratório. Entidades de classe também têm essa visão, por exemplo, a associação brasileira de engenharia de produção (Abepro), por meio do grupo de trabalho de graduação enfatiza que as atividades de laboratório além das clássicas, devem possuir um viés automático e que sejam orientadas por um roteiro que, além do trivial, o acadêmico tenha a obrigação de elaborar um relatório, a fi m de desenvolver as habilidades de comunicação e consolidar os conhecimentos tecnológicos estudados. Apesar da obrigatoriedade, a resolução não estabelece como devem ser conduzidos os experimentos e quais devem ser importantes. Então, os laboratórios apresentam experimentos básicos que exploram os fenômenos comuns da mecânica, termologia e eletricidade. Também não fazem referência à ligação entre teoria e prática. A princípio, a conexão entre os dois momentos seria interessante e motivadora, mas isso não acontece realmente. Quanto a contextualidade, observa-se que, apesar do esmero com os experimentos, esses não têm uma relação com situações reais do dia a dia da indústria. Em outras palavras, fi cam distantes da realidade. Como resultado, o laboratório básico, que deveria ser motivador, perde a sua beleza e romantismo, fi ca distante do aluno, o maior interessado, servindo apenas como um apêndice da teoria. É consenso que práticas iniciais devam ter uma obrigatoriedade manual para que o acadêmico perceba as difi culdades no manuseio de equipamentos e análise de dados. Como deveriam ser as práticas de laboratório então? No tempo das calculadoras programáveis, dos computadores portáteis, Tablets, Smartfones, celulares e da Internet? Automáticas. Da mesma maneira como são realizadas as medidas na prática ou em campo com equipamentos automáticos, práticos e portáteis. Dando preferência aos dataloggers e todos aqueles que possuem capacidade de armazenamento de dados. Se possível que acompanhem softwares de análise estatística de dados. Mas a pergunta que fi ca é: a automação não iria retirar a clássica metodologia de observar ponteiros em escalas e marcar dados em instantes de coincidência? Não, apenas iria atualizar os procedimentos e deixar o acadêmico mais próximo da realidade do experimento e da metodologia praticada em medidas técnicas, usuais no campo, tais como: controle à distância, supervisórios remotos de plantas petroquímicas, metalúrgicas, geradores eólicos, localização e topografi a com o uso de global positioning system (GPS) ou sistema de posicionamento global, check up eletrônico de sistemas motorizados e outras técnicas que envolvem aquisição, armazenamento e análise de dados. Baseado nas cituações acima, objetiva-se criar uma metodologia capaz de contextualizar experimentos básicos com acontecimentos comuns no cotidiano. Para tanto, o laboratório básico será modifi cado para abrigar novos dispositivos e equipamentos usuais nas diversas atividades do setor industrial.

Palavras-chave: Automação dos experimentos. Laboratório básico. Física.

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Pôsteres

Produtos de baixo custo e visualmente atrativosBruno Gonçalves1,*; Sérgio Luiz França1;

Mário Márcio Dias Júnior1; Alexandre Peixoto do Carmo2

1Instituto Federal Sudeste e Minas Gerais - IF, Sudeste, MG2Instituto Federal Fluminense

*E-mail: bruno.goncalves@ifsudestemg.edu.br

Resumo: Nosso grupo de pesquisa em Física do IF Sudeste MG - JF foi idealizado e criado em dezembro de 2010. Ele é um programa que se dedica à Inovação Tecnológica e ao desenvolvimento de recursos didáticos (métodos e produtos) de baixo custo e alta atratividade que tornem o aprendizado de disciplinas relacionadas à Física mais motivador, interativo e efi caz. O grupo atualmente conta com uma equipe multidisciplinar de colaboradores de diversas IES (UFMG, UFF, UFJF, dentre outras) e uma infraestrutura que fornece aos seus membros total apoio técnico para o desenvolvimento de suas atividades acadêmicas e cotidianas. A instalação do grupo oferece um espaço para estudo, reuniões, mini cursos, ofi cina e laboratório equipados (desde equipamentos eletrônicos como osciloscópio e gerador de sinais a um torno mecânico e solda de oxi-acetileno), biblioteca e copa, contendo computadores interligados em rede local, com acesso a internet através da rede de alta velocidade do Campus, equipamento para projeção, multifuncional, quadro negro e branco, bancadas, armários com equipamentos, utensílios, ferramentas e materiais específi cos às atividades desenvolvidas pelo grupo. Em pouco tempo de existência e estruturação, o grupo vem alcançando grandes resultados. Visando melhorar o ensino de Física, um projeto de extensão foi criado, visitando escolas do entorno do Instituto em que realiza palestras dinâmicas para alunos de ensino médio utilizando instrumentos didáticos que facilitam o entendimento da teoria. O grupo possui número de registro no INPI do “Quando Didático AC” que apresenta dispositivos que permitem grande interação do estudante com a aula. Possui outros protótipos inovadores que estão em fase de conclusão como do Projeto LIMC, Gerador de Funções diferenciado, Caneta IV, entre outros. Há também artigos científi cos relacionados aos âmbitos da área submetidos para Revistas Indexadas e outros em etapa de fi nalização. Além da área de produtos voltados para o ensino também trabalhamos, por meio de parcerias, com outras áreas de atuação. Colaboramos na UFV com a área de Biologia e com pequenas empresas da região na área de automação de produtos.

Palavras-chave: Recursos didáticos. Baixo custo. Ensino de física.

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Pôsteres

Carburização na liga de aço inox HP modifi cada, utilizada em fornos de pirólise

Celso Donizetti de Souza Filho1,2,*; Luiz Antônio M. Ferreira1; Miguel E. Avelar1; Antônio Rafael de Andrade1; Daniel Moreira Guarnieri1;

Danilo Durigan1; André A. A. Vilar1; Rodrigo de Oliveira Silva2; Aparecido D. Amorim2; Édson L. G. Vidoto2; Jair C. C. Freitas3; Miguel A. Schettino Jr.3; Tito José Bonagamba2

1Engemasa Engenharia e Materiais Ltda.2Instituto de Física de São Carlos - USP3Instituto de Física da Universidade Federal do Espírito Santo*E-mail: celso.donizetti.filho@usp.br

Resumo: Os fornos de pirólise, feitos a partir da liga HP modifi cada, são equipamentos destinados à produção de hidrocarbonetos leves na indústria petroquímica. A partir da pirólise, é possível obter etileno e outros produtos que são matérias-primas para obtenção de manufaturados formados por polímeros. Nesse processo, grandes moléculas de hidrocarbonetos, na forma gasosa, são craqueadas em condições especiais de temperatura e pressão. Durante o craqueamento, o teor de carbono dos materiais que constituem os fornos é aumentado por meio do ingresso de carbono através da superfície interna dos tubos, sendo oriundo da massa reativa que atravessa as colunas e, como consequência disso, ocorre uma alteração das propriedades mecânicas do material. Aliado a esse fato, existe o depósito nocivo de uma camada de coque a partir da superfície interna das tubulações, que funciona como um isolante térmico, diminuindo a temperatura do gás e exigindo uma maior temperatura de trabalho para o forno, além de causar tensões que podem resultar em trincas ou danos para as colunas dos fornos de pirólise. Durante a carburização, a liga metálica dos fornos de pirólise desenvolve propriedades tipo ferromagnéticas, as quais são resultado do processo de ingresso de carbono. Nesta etapa, a camada magnetizada do material coincide com a região onde houve propagação da carburização. Sendo assim, uma medida da magnetização do material pode resultar em uma medida direta do nível de carburização em que o forno se encontra. Neste trabalho, serão apresentadas técnicas para simulação de ambientes carburizantes em alta temperatura, e as amostras serão testadas tendo o tempo de exposição ao carbono como sua principal variável e as suas propriedades mecânicas serão avaliadas, além da alteração de sua composição química e sua microestrutura.

Palavras-chave: Fornos de pirólise. Carburização. Liga HP.

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Pôsteres

Estudo dos parâmetros físico-químicos que interferem no processo industrial do

tratamento térmico de madeiraDaniel Cesar Braz1,*; Aparecido Rodrigues da Silva2; Eliane Aparecida Fiorentini2;

Edson Luiz Gea Vidoto1; Aparecido Donizeti Fernandes de Amorim1; Tito José Bonagamba1; Roberson Saraiva Polli1

1Instituto de Física de São Carlos – IFSC/USP2Faber-Castell*E-mail: dcbraz@ursa.ifsc.usp.br

Resumo: O processo de tratamento de madeira a alta temperatura, denominado termo-retifi cação, é uma modifi cação irreversível que altera as estruturas física e química do material. Durante esse tratamento, a madeira é aquecida a temperaturas entre 150 e 250°C, dependendo da espécie, do procedimento adotado e das características fi nais desejadas. As primeiras observações sobre as transformações ocorridas na madeira com uso do calor foram feitas por Kollmann em 1950. Durante sua investigação, foi notado que era possível melhorar a estabilidade dimensional da madeira aquecendo-a a certas temperaturas. Diferentes graus de modifi cação da madeira podem ser obtidos com a alteração dos parâmetros utilizados e dos procedimentos de aquecimento. Em geral, a cor é alterada, tornando-se mais escura e atraente para algumas fi nalidades. A resistência à degradação fúngica e a estabilidade dimensional são sensivelmente melhoradas, em detrimento de outras propriedades, tais como a resistência à fl exão, que diminuem. A intensidade das modifi cações ocorridas na madeira após a termo-retifi cação depende, entre outros parâmetros, da temperatura máxima atingida, do tempo de permanência nessa temperatura e da duração total do processo. Dependendo da técnica adotada, existe também a infl uência da proporção de oxigênio, da presença de catalisadores e da pressão da atmosfera sob a qual a madeira é tratada. A espécie da madeira tratada também tem infl uência no processo, pois as essências folhosas naturalmente reagem diferentemente das coníferas. Também é importante observar a dimensão das peças, evitar nós, cerne e madeira de reação. Alguns produtores de madeira tratada destacam que é importante evitar a madeira juvenil. A fase de secagem deste tipo de madeira gera tensões internas que provocam deformações nas peças fi nais. Apesar de a literatura recomendar que a umidade ideal da madeira, antes do processo de termo-retifi cação, deva se situar entre 6% e 18%, os desenvolvimentos atuais do processo demonstram que bons resultados são obtidos com umidade entre 8% e 12%. Em função de toda a problemática apresentada em relação à infl uência da umidade sobre as propriedades da madeira, e de questões associadas ao processo de termo-retifi cação, os objetivos principais desse projeto são: (a) identifi car os principais parâmetros físico-químicos da madeira e do forno industrial de micro-ondas da Faber-Castell que interferem no processo de termo-retifi cação; (b) defi nir os meios de monitoramento para esses parâmetros e que permitam verifi car a efi cácia do processo e o grau de termo-retifi cação da madeira; (c) desenvolvimento de metodologia para controlar esses parâmetros, e possibilitar a caracterização térmica e aferições periódicas do forno.

Palavras-chave: Termo-retifi cação. Madeira. Parâmetros físico-químicos.

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Pôsteres

Simulação de relaxação transversal em meios porosos através dos métodos de “random walk” e Monte Carlo

Everton L. de Oliveira1,*; Marcel N. D’Eurydice1; Rodrigo Oliveira-Silva1; Arthur G. de Araújo Ferreira1; Diogo Soares-Pinto1; Mariane B. Andreeta1;

Millena L. dos Santos1; Tito J. Bonagamba1

1Instituto de Física de São Carlos, Universidade de São Paulo - IFSC/USP*E-mail: everton.lucas.oliveira@usp.br

Resumo: A Ressonância Magnética Nuclear (RMN) é uma importante técnica aplicada na caracterização de meios porosos como rochas, ossos, cerâmicas e cimentos. A distribuição de tempos de relaxação transversal (T2) do fl uido contido nestes sistemas contém importantes informações como a permeabilidade, molhabilidade e a porosidade. Muitos esforços estão sendo feitos para simular e relacionar tais propriedades com a distribuição de T2 obtida pelo experimento de CPMG (Carr-Purcell-Meiboom-Gill). Usualmente, através dos métodos de “random walk” e Monte Carlo, é possível reproduzir o movimento Browniano de um líquido e as interações dos spins com a parede do meio poroso. A proposta do trabalho é combinar duas abordagens de “random walk”, na posição e no espaço de fase, para simular a relaxação do fl uido no meio poroso, levando em consideração a defasagem dos spins devida às interações dos núcleos com a parede dos poros e entre si. A relação entre a distribuição de T2 e as propriedades do poro, como a morfologia e razão S/V, está bem estabelecida e pode ser classifi cada em dois regimes envolvendo processos de troca lento e rápido, descrevendo a dinâmica do fl uido em tais materiais, ambos podendo ser reproduzidos na simulação. A morfologia porosa é representada computacionalmente por uma matriz 3D em que cada elemento denominado voxel (unidade gráfi ca) representa uma unidade de volume (∆V). No caso de amostras reais a resolução das imagens obtidas por microtomografi a de raios-X 3D defi nem seu voxel. Ambos modelos reais e virtuais são usados como condições de contorno. O decaimento simulado, obtido pelos métodos desenvolvidos, pode ser comparado com os resultados experimentais obtidos por CPMG, onde a correlação entre taxas de colisão e valores de T2 são analisadas. O próximo passo deste projeto é aplicar o método computacional proposto para estudar materiais com porosidades e composições conhecidas, incluindo a construção computacional e a preparação química de meios porosos artifi ciais com morfologias bem conhecidas.

Palavras-chave: Meios porosos. RMN. Relaxação transversal.

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Phantoms para treinamento em procedimentos médicos

Felipe Wilker Grillo1,2,*; Michelle Ferreira da Costa1; Antonio Adilton Oliveira Carneiro2

1Departamento de Física - Faculdade de Filosofi a, Ciências e Letras de Ribeirão Preto - Universidade de São Paulo - FFCLRP-USP2Faculdade de Medicina de Ribeirão Preto - Universidade de São Paulo - FMRP-USP*E-mail: fwgrillo@hotmail.com

Resumo: Com o intuito de preservar o conforto e a segurança de pacientes em procedimentos médicos intervencionistas, é desejável alto grau de precisão por parte dos médicos durante biópsias e anestesias regionais guiadas por ultrassom. A habilidade de execução desses procedimentos é proporcional ao número de treinamentos realizados pelo médico, seja enquanto estudante ou após sua formação completa. A empresa Gphantom em parceria com o Grupo de Inovação em Instrumentação Médica e Ultrassom – GIIMUS (Universidade de São Paulo, campus de Ribeirão Preto), desenvolveu simuladores sintéticos para auxiliar no treinamento em biópsia de mama e anestesia regional guiado por ultrassom. Esses simuladores, comumente chamados de phantoms, foram desenvolvidos à base de hidrocarbonetos saturados de alto peso molecular e possuem características mecânicas e acústicas equivalentes ao tecido biológico mole. Material este que possui boa durabilidade, com baixíssima degradação com o tempo. Com o uso para treinamento de biópsia, no entanto, é natural que o material se deteriore. Diferentemente de outros materiais utilizados no desenvolvimento de simuladores do tecido biológico, os phantoms apresentados podem passar por um processo de reciclagem, ou seja, não exige descarte de material. Foram apresentados simuladores de duas modalidades. O primeiro, para treinamento de biópsia de mama guiada por ultrassom, possui propriedades mecânicas e acústicas equivalentes ao tecido biológico e é capaz de simular uma mama real. Este phantom possui onze estruturas internas que simulam cistos, fibroadenomas e carcinomas, essas inclusões apresentam cores diferentes para facilitar o reconhecimento das lesões. Totalizando onze inclusões de cinco diferentes tipos de lesão simulada. Dessa forma, por meio de um treinamento simulado, o profissional da saúde poderá obter um maior controle na manipulação dos instrumentos durante os procedimentos do cotidiano, o que elevará sua autoconfiança, minimizará constrangimentos ao paciente e ampliará a precisão nos resultados das biópsias. Além do phantom de mama também foi apresentado um simulador de procedimentos de anestesia regional. O phantom de anestesia possui 6 estruturas internas que simulam 3 nervos e 3 veias dispostas de maneira alternada que possibilitam o treinamento dos procedimentos de anestesia regional e acesso venoso central guiados por ultrassom. Com a evolução morfológica e funcional nos processos de fabricação desses simuladores, acredita-se que futuramente esses phantoms proporcionarão uma alternativa de treinamento médicos mais realísticos, capazes de simular uma situação real e minimizar o treinamento em pacientes, além da experiência adquirida para a execução dos procedimentos de biópsia e acesso venoso central.

Palavras-chave: Treinamento médico. Phantoms. Ultrassom.

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Construção de um tubo de Pitot para ser associado a um sistema de telemetria a

fi m de monitorar a velocidade de aeromodelosGuilherme Augusto Dalri1,*

1Departamento de Física, Universidade Federal do Paraná - UFPR*E-mail: gad07@fisica.ufpr.br

Resumo: Para a competição anual de AeroDesign, organizada pela SAE BRASIL, são projetados e construídos aeromodelos radio controlados para voar carregando máxima carga. Trabalhos como este, desenvolvidos em âmbito acadêmico voltados à pesquisa e desenvolvimento, aplicados a projetos estudantis, apresentam grande potencial de serem inseridos no Setor Industrial. Num aeromodelo a efi ciência aerodinâmica é uma das principais características de projeto, podendo ser melhorada utilizando-se sistemas eletrônicos de telemetria. Neste trabalho, propomos um sistema que possibilita a determinação da velocidade do avião e que atende aos seguintes requisitos: peso reduzido, confi ável e de baixo custo. O uso de tubos de Pitot, além de ser uma técnica de determinação da velocidade de aviões bastante consolidada, se justifi ca por ser de baixo custo, não necessitar de calibração, proporcionar uma resolução satisfatória, além de ser adequada à faixa de velocidade do aeromodelo (aproximadamente 30m/s). Para minimizar fontes de erro, o modelo de tubo de Pitot utilizado foi o tubo de Prandtl, pois realiza medidas mais confi áveis e, quando associado a um transdutor de pressão, torna o sistema de telemetria mais leve. O tipo de transdutor de pressão mais adequado é o piezoresistivo da Freescale Semiconductor MP3V5004DP, devido a sua resolução na medida da pressão (entre zero e 3,92 kPa). Para analisar os valores de tensão recebidos do sensor de pressão utilizamos o microcontrolador Arduino UNO R3, uma plataforma de código livre de computação física. A coleta de dados foi realizada em dois momentos. Primeiro calibrou-se o sensor utilizando-se um tubo em ‘U’, uma seringa, para simular uma diferença de pressão nos terminais de coleta do sensor e uma escala milimetrada, para medir a diferença de altura das colunas de água. Segundo, foram feitos testes com três tubos de Pitot associados ao Arduino para comparar as medidas de velocidades de um escoamento de ar obtidas por meio destes e de um anemômetro. Os tubos de Pitot utilizados foram: um construído utilizando-se tubos de antena telescópica com a ponteira feita com um pino de plugue; o outro, confeccionado com um tubo de caneta esferográfi ca cilíndrica e o terceiro, um comercial, de um kit da Eagle Tree Systems. As velocidades obtidas com os tubos de Pitot associados ao Arduino e com o anemômetro foram iguais, considerando-se a precisão dos aparelhos, podendo-se concluir que o método proposto é viável. Para o emprego deste equipamento em um aeromodelo é necessário acoplá-lo a um sistema de telemetria. Uma possibilidade é usar o próprio Arduino associado a um radio transceptor para enviar os dados; outro radio transceptor idêntico para receber e outro Arduino para ler e repassar os dados para uma interface (display LCD ou computador). Vantagens de utilizar esse sistema de telemetria: obter o valor da velocidade em tempo real, estudar a efi ciência aerodinâmica para o aperfeiçoamento do aeromodelo, adaptar sistemas semelhantes para obter outras informações relevantes durante o vôo, p. ex., a altitude. O sistema proposto (investimento estimado de R$ 270,00) comparado com outros comercializados (custo entre R$ 500,00 e R$ 2000,00 de acordo com a efi ciência) pode ser considerado de baixo custo.

Palavras-chave: Aeromodelos. Tubos de Pitot. Telemetria.

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Grupo de pesquisa dispositivos fotônicos e aplicaçõesHypolito José Kalinowski1,2,*; Alexandre de Almeida Prado Pohl1,2;

José Luiz Fabris1,2; Jean Carlos Cardozo da Silva1; Cícero Martelli1; Márcia Muller1; Valmir de Oliveira1; Ilda Abe1; Ricardo Canute Kamikawachi1

1Universidade Tecnológica Federal do Paraná - UTFPR2INCT-FOTONICOM*E-mail: hjkalin@utfpr.edu.br

Resumo: O Grupo de Pesquisa “Dispositivos Fotônicos e Aplicações”, vinculado à UTFPR, foi constituído em 1991 e, desde então, realiza trabalhos de pesquisa e desenvolvimento de novos dispositivos baseados em ótica confi nada, bem como de suas aplicações em várias área de engenharia. O grupo conta com uma excelente plataforma experimental para a produção de estruturas periódicas, como redes de Bragg ou redes de período longo em fi bra ótica, englobando um interferômetro com máscara de fase iluminado por um laser Nd:YaG a 266 nm, dois sistemas de interferência sob máscara de fase operando com lasers de excímero em 193 nm e 248 nm, além do posicionamento ponto a ponto de amostras iluminadas pelos lasers e ainda por um sistema de femtosegundos (laser, amplifi cador regenerativo, amplifi cador paramétrico). Uma coleção de 40 máscaras de fase permite a seleção de comprimentos de onda para os sistemas de gravação por iluminação direta. Analisadores de espectro cobrem desde o visível até o NIR (2400 nm) e interrogadores de redes de Bragg em fi bra ótica permitem medidas em campo. Sistemas de análise ótico, fontes de luz coerentes e incoerentes, fotodetectores diversos complementam a infra-estrutura em quatro laboratórios principais. Técnicas de microscopia eletrônica de varredura e microscopia confocal estão disponíveis em cooperação com o departamento de mecânica e materiais. Na área de monitoração o grupo desenvolve sensores baseados principalmente nas redes de Bragg e redes de período longo para mensuração e controle de estruturas (deformação), processos térmicos (temperatura), hidráulicos (escoamento multifase) e químicos (concentração, mistura de hidrocarbonetos, processos de biodiesel), além de aplicações biomédicas (biomecânica respiratória e orofacial, consolidação óssea, ortodontia). Um projeto de PID de grande porte visa instrumentar hidrogeradores de energia com uma malha de sensores de redes de Bragg e outra do tipo DTS (sensoriamento distribuído de temperatura) com o desenvolvimento do software de monitoração e controle para prevenção de falhas e indicação de manutenção. O grupo também atua na área de comunicações óticas com o desenvolvimento de dispositivos ativos, guias de onda, lasers em fi bra ótica (inclusive sintonizáveis), multiplexadores add-drop para CWDM, equalizadores de ganho para WDM e moduladores acusto-óticos. Mais recentemente iniciou trabalhos também na produção de micro-canais para estudos em micro e nano-fl uídica, usando a técnica de ataque químico após inscrição com femtosegundos.

Palavras-chave: Redes de Bragg. Sensoriamento distribuído. Aplicações biomédicas.

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Fotômetro de fl uorescência para medição de micotoxinas

Horacio Dottori1,*; Isa B. Noll1

1Instituto de Física, Universidade Federal do Rio Grande do Sul - UFRGS

*E-mail: dottori@if.ufrgs.br

Resumo: Da parceria entre o Departamento de Astronomia do Instituto de Física da Universidade Federal do Rio Grande do Sul e o Instituto de Ciência e Tecnologia de Alimentos da mesma Universidade surgiu a possibilidade da análise de micotoxinas por Cromatografi a em Camada Delgada com a utilização de fotometria com Detector de Carga Acoplada. Para tal fi nalidade foram projetados e construídos dois protótipos de fotômetro cuja característica principal é a uniformidade da iluminação UV de toda a superfície da placa cromatográfi ca (da ordem de 2%), garantindo a incidência do mesmo número de fótons sobre as manchas das micotoxinas que fl uorescem com uma intensidade proporcional à quantidade das mesmas. Esta uniformidade confere efi ciência e sensibilidade na análise quantitativa em comparação com os respectivos padrões, sendo a intensidade da fl uorescência registrada pela câmara de CCD e as imagens analisadas através do software IMAGEJ 1,40 (http://rsb.info.nih.gov/ij/). Ocratoxina A foi analisada em vinhos (Hoeltz et al, 2012)(1), sendo o limite de detecção e o de quantifi cação 0,2 µg/L e 0,4 µg/L, respectivamente; Afl atoxina B1 foi analisada em amendoim e produtos derivados (Hoeltz et al, 2012)(2) com limites de detecção e quantifi cação na ordem de 0,4 ng/mancha e 1,2 µg/Kg, respectivamente; a Patulina foi analisada em suco de maçã (Welke et al, 2009)(3), com limites detecção e quantifi cação de 0,5 ng/por mancha e 14 µg/L, respectivamente. Os limites atingidos por este método simples, barato e efi ciente permitem a análise das micotoxinas dentro dos níveis exigidos pela legislação brasileira e internacional. O fotômetro está em fase de patenteamento (processo de patente PI0800559-1).

Palavras-chave: Micotoxinas. Fotômetro de fl uorescência.

Referências

1 HOELTZ, M. et al. Ocratoxina A: análise da qualidade de vinhos brasileiros e importados. Brazilian Journal of Food Technology, v. 15, número especial, p. 58-63, maio 2012. doi.org/10.1590/S1981-67232012005000039

2 HOELTZ, M. et al. Th e Occurrence of Afl atoxin B1 contamination in peanuts and peanut products marketed in southern Brazil. Brazilian Archives of Biology and Technology, v. 55, n. 2, p. 313-317, Mar/Apr 2012. doi.org/10.1590/S1516-89132012000200019

3 WELKE, J. E. et al. Quantitative analysis of patulin in apple juice by thin-layer chromatography using a charge coupled device detector. Food Additives and Contaminants, v. 26, n. 5, p. 754-758, May 2009. doi.org/10.1080/02652030802662746

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Laser stabilization to an atomic transition using ANGELLItamar Vidal*; Queiroga, F.1; Soares, W.1; Mestre, V. 1;

Silans, T. P. 1; Oriá, M. 1; Chevrollier, M. 1

1Departamento de Física, Universidade Federal da Paraíba - UFPB*E-mail: itamar@otica.ufpb.brAbstract: Th e use of lasers in atomic physics often demands emission spectral long term stability at an atomic resonance frequency. Locking a laser to the center of an atomic lineshape usually requires a modulation technique with lock-in detection. On the other hand, for many scientifi c and technical applications, the desired laser frequency is not necessarily at the center of an atomic lineshape, and one only needs to avoid frequency drift, for instance, to build a trap for neutral atoms. For such applications a few, simple and reliable techniques have been developed(1-6). In particular, for techniques using dichroic atomic vapor laser lock (DAVLL)(7) the lock frequency may be tuned around the center of the Doppler-broadened line thanks to a dispersivelike electronically-generated signal obtained from two lines of magnetically shifted atomic transitions. Th e large capture range of the error signal makes this stabilization method robust and reliable. In the present work we report on a new method to generate a dispersive signal in a much simpler and direct way. We call this method, ANGELLS, acronym for Atomic Nonlinearly GEnerated Laser Locking Signal. Th e idea in our confi guration is to send a slightly focused laser beam through a resonant vapor cell. Th e transmitted beam is spatially fi ltered by an aperture and captured by a photodetector. Positioning the cell around the beam minimum waist we are able to modify the spectral lineshape from an absorptive to a dispersive one, therefore adjusting the symmetry of the error signal. We demonstrate this technique using semiconductor lasers locked to the cesium D2 optical transition, at 852.1 nm, as well as to rubidium lines, at 780 nm. Moreover, saturating the probed atoms with a counter propagating beam we get sharper resonances that increase the accuracy and dynamics of the frequency stabilization. Th e performance of ANGELLS is comparable to magnetically operated techniques, and is a quicker and more reliable way to stabilize a laser on a suitable atomic transition, due to the simplicity of the experimental confi guration which avoids magnetic fi elds. Th erefore we think the ANGELLS technique is nicer than the DAVLL´s.

Keywords: Laser. Atomic transition. ANGELL.

References1 ROVERA, G. D.; SANTARELLI, G.; CLAIRON, A. A laser diode system stabilized on the Caesium D 2 line. Review of Scientifi c Instruments, v. 65, n. 5, p. 1502, 1994. doi.org/10.1063/1.11448822 CHERON, B. et al. Laser frequency stabilization using Zeeman eff ect. Journal de Physique III, v. 4, n. 2, p. 401-406, 1994. doi.org/10.1051/jp3:19941363 CORWIN, K. et al. Frequency-stabilized diode laser with the zeeman shift in an atomic vapor. Applied Optics, v. 37, n. 15, p. 3295-3298, 1998. doi.org/10.1364/AO.37.0032954 WASIK, G. et al. Laser frequency stabilization by Doppler-free magnetic dichroism. Applied Physics B, v. 75, n. 6-7, p. 613-619, 2002. doi.org/10.1007/s00340-002-1041-25 PETELSKI, T. et al. Doppler-free spectroscopy using magnetically induced dichroism of atomic vapor: a new scheme for laser frequency locking. European Physical Journal D - Atomic, Molecular, Optical and Plasma Physics, v. 22, n. 2, p. 279-283, 2003. doi.org/10.1140/epjd/e2002-00238-46 BEVERINI, N. et al. Frequency stabilization of a diode laser on the Cs D2 resonance line by the Zeeman eff ect in a vapor cell. Applied Physics B, v. 73, n. 2, p. 133-138, 2001. doi.org/10.1007/s0034001006187 MARTINS, W. S. et al. Diode laser frequency locking using Zeeman eff ect and feedback in temperature. Applied Optics, v. 49, n. 5, p. 871-874, 2010. doi.org/10.1364/AO.49.000871

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Sistema VCSEL de Tomografi a por Coerência Óptica (OCT) da Th orlabs: exemplo do

impacto da pesquisa na indústriaJavier Augusto Jurado Moncada1,*; Marilde Courteille1

1Thorlabs Inc., NJ, EU*E-mail: jjurado@thorlabs.com

Resumo: O propósito do poster é apresentar um exemplo do impacto da pesquisa no desenvolvimento de sistemas de tomografi a por coerência óptica da Th orlabs, com ênfase no sistema baseado em tecnologia VCSEL (vertical cavity surface emitting laser). Além de apresentar informações básicas sobre o princípio óptico do OCT e exemplos de aplicações, expomos as diferentes modalidades usadas para obtenção de imagens por OCT (Domínio de Fourier e Domínio do tempo), fazendo um enlace comparativo entre as diferentes fontes de luz utilizadas em cada modalidade. Através de uma parceria entre pesquisadores do Massachusetts Institute of Technology, a empresa Praevium Research (California, US), e físicos e técnicos da Th orlabs, um sistema VCSEL de fonte varrida (“swept source”) ultra-rápido de OCT está sendo desenvolvido, com vantagens signifi cativas sobre outros sistemas utilizados atualmente em áreas de oftalmologia, dermatologia, e inspeção de materiais, entre outras. VCSELs (Vertical Cavity Surface Emitting Diodes) são dispositivos semicondutores que emitem luz perpendicular à superfície do chip. O VCSEL desenvolvido por Parevium Research Inc. utiliza sistemas de micro-espelhos electromecânicos (MEMS) para variar o comprimento da cavidade do laser, ajustando assim o comprimento de onda de saída. Este sistema permite a obtenção de imagens com velocidades de varrida desde 100 kHz até 1MHz, com comprimento de coerência de até 50mm e potência óptica de ~25 mW, permitindo a geração de imagens com maior resolução e profundidade.  Contudo, o projeto de desenvolvimento do sistema OCT é um exemplo só da incursão da pesquisa nas indústrias de saúde e outras ciências biológicas. A equipe da Th orlabs reconhece a importância da pesquisa ao nível empresarial para o avanço tecnologico e comercial do Brasil. Desde o início da empresa ao fi nal da década dos 80, o principal foco tem sido o de apoiar o estudante e pesquisador, não só na área acadêmica , mas também em áreas de desempenho empresarial. Queremos motivar ao aluno de física, fotônica, ou opto-eletrônica, a considerar outras alternativas profi ssionais independentes da área acadêmica.

Palavras-chave: Tomografi a por coerência óptica. VCSELs. Indústria.

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M3DN moléculas, materiais, medicamentos - parceria global entre pesquisadores, governo e indústria para criar um novo paradigma para o desenvolvimento de medicamentos melhorados

através de tecnologias de estado sólidoJavier Ellena1,*; Cecília C. P. da Silva1; Cristiabe Cabral de Melo1;

Karina de Paula1; Alejandro Ayala2; Michael Zaworotko3

1IFSC-USP2Depto de Física, UFC3University of South Florida *E-mail: javiere@ifsc.usp.br

Resumo: Atualmente, dentre os medicamentos disponíveis no mercado, 80% são comercializados na forma de dosagem sólida, dos quais 40% exibem baixa solubilidade e, consequentemente, baixos perfi s de biodisponibilidade. Neste contexto, o objetivo principal desta proposta é reduzir o impacto destes problemas através de um novo paradigma de desenvolvimento de medicamentos baseado na Engenharia de Cristais que facilita o desenvolvimento e produção de insumos farmacêuticos ativos (IFA ou API, active pharaceutical ingredient) com propriedades físicas, químicas e farmacológicas otimizadas levando, por exemplo, à produção de medicamentos com boa biodisponibilidade oral. A Engenharia de Cristais tem a capacidade de produzir materiais novos potencialmente valiosos. IFAs no estado cristalino são preferidos devido a sua relativa facilidade de isolamento, custo de produção relativamente baixo, rejeição das impurezas inerente ao processo de cristalização e estabilidade físico-química. No entanto, as propriedades típicas de um sólido (estrutura e hábito cristalinos, tamanho de partícula, solubilidade, transições de fases, etc.) têm consequências diretas na manufaturabilidade e biodisponibilidade dos mesmos. A nossa proposta promove o desenho racional de novas formas solidas de um mesmo IFA com propriedades otimizadas by design. Isto tem atraído um crescente interesse da industrial farmacêutica internacional, incluindo empresas tais como Novartis, Amgen, Pfi zer, Vertex, GSK, Johnson & Johnson e UCB Pharma. Esta é uma área de desenvolvimento de fármacos na fronteira do conhecimento das ciências farmacêuticas, altamente factível de produzir uma inovação incremental, o que permitiria ás empresas farmacêuticas brasileiras a obtenção de patentes de produtos melhorados assegurando a sua propriedade intelectual e o pronto retorno dos investimentos. Para isso, o nosso laboratório é constituído por uma equipe multidisciplinar com pesquisadores das áreas de física, química, farmácia e farmacologia, qualifi cados para atuarem especifi camente no aprimoramento dos mais variados fármacos disponíveis no mercado. Tudo isso garantindo a propriedade intelectual e o retorno do investimento.

Palavras-chave: Medicamentos. Desenvolvimento de fármacos. Estado sólido.

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Laboratório de dosimetria ópticaLuciano Bachmann1,*

1Departamento de Física - Faculdade de Filosofi a, Ciências e Letras de Ribeirão Preto - USP*E-mail: l.b@usp.br

Resumo: O emprego de medidas experimentais e cálculos espectroradiométricos em radiometria ótica são de extrema importância para áreas de pesquisa aplicada, trabalhos clínicos e setores produtivos que utilizam fontes emissoras de radiação ótica na fabricação de equipamentos eletromédicos. Na fi gura 1 observa-se por exemplo a emissão espectral de três fontes com perfi s de irradiância espectral bem distintos e que podem ser aplicados para uma mesma problemática, como por exemplo na terapia fotodinâmica. Sendo a radiometria a medida acurada

Figura 1: Perfi l espectral de três fontes emissoras de radiação óptica.

Figura 2: Irradiância individual de três placas de leds confeccionadas para irradiar placas de cultura de 96 poços.

da energia emitida por uma fonte, o Laboratório de Dosimetria Óptica do Departamento de Física da FFCLRP-USP visa desenvolver um trabalho de caracterização radiométrica de lasers, leds e lâmpadas, tendo como metas principais o desenvolvimento de uma nova metodologia para o cálculo da irradiância efetiva na irradiação de amostras biológicas; o estabelecimento e a aplicação de protocolos na aferição de equipamentos lasers e leds. Para alcançar esses objetivos o laboratório está equipado com detectores calibrados para a faixa espectral do ultravioleta, visível e infravermelho próximo, espectroradiômetros, sistemas de caracterização espacial que permitirão a determinação experimental de todos os parâmetros necessários para a dosimetria de diferentes fontes emissoras (lasers, leds, lâmpadas ou sistemas compostos), sob diversas condições de irradiação (irradiação de amostras biológicas, placas e soluções de cultura celular, dosimetria pessoal). Um exemplo de caracterização radiométrica pode ser observado na fi gura 2. Nesta fi gura observa-se a grande variância entre os leds de uma mesma placa; no lado direito tem-se o valor médio e o seu desvio padrão. A necessidade de um laboratório de radiometria e dosimetria que atenda à comunidade científi ca e ao setor produtivo é mais que evidente. Os trabalhos realizados pelo nosso grupo de pesquisa e coordenados por mim, na área de dosimetria, estendem-se desde a pesquisa aplicada, instrumentação e colaboração científi ca com áreas tecnológicas até a prestação de serviços.

Palavras-chave: Caracterização radiométrica. Lasers. Dosimetria.

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Universidade e empresa no desenvolvimento e aplicação de instrumentação em

pesquisa experimentalMarcos Aurelio Gonzalez Alvarez1,*; Marta Trueba

1Luxtec – Campinas*E-mail: malvarez@us.es

Resumo: Este projeto tem como objetivo fortalecer os vínculos entre universidade e empresa na aplicação e desenvolvimento de instrumentação (detetores de radiação, eletrônica, aplicações informáticas entre outros equipamentos), utilizada na realização de muitos experimentos de laboratório em Física, além de buscar as melhores vías de transferência de tecnologia entre ambos sectores. A universidade desenvolve instrumentação e realiza experiências de laboratório, colaborando com diversas instituições e grupos de pesquisa de todo o mundo.  Logo, a universidade transmite à(s) empresa(s) os resultados que possam representar o desenvolvimento de novas tecnologías e produtos, bem como suas necessidades instrumentais para a realização de novas experiências de laboratório. Assim, a empresa pode colaborar com as instituições de pesquisa e expandir seu campo de atuação, enquanto que a universidade realiza pesquisa e desenvolvimento, atendendo às necessidades de futuras experiências de laboratório e seus respectivos avanços científi cos, otimizando a execução de tais experiências e, quando possível, gerando novas tecnologias e instrumentação, as quais podem interessar às empresas. Através da empresa ATI Sistemas S. L. (www.atisistemas.com), e do convênio de colaboração universidade - empresa, temos acesso a um número importante de outras empresas: Micron Semiconductors Ltd; Saint-Gobain; CAEN electronics; BSI – Baltic Scientifi c Instruments; Scionix scintillation detectors; Amcrys; LEMO; LIP Coimbra; Hamamatsu; Didaciencia. Devido ao contato com tais empresas, também temos acesso a um vasto conjunto de produtos e de desenvolvimentos dedicados de novas tecnologias no que se refere a: detectores de silicio (multi-tiras e pixelados); detectores de diamante; cintiladores de diversos tipos; detectores de Germanio; detectores de partículas; detectores gasosos; fotomultiplicadores e material associado; cristais de distintas composições (CeBr, LaBr, NaI, etc.); electrônica e aquisição de dados: NIM, CAMAC, VME, crates e fontes de alimentação: NIM, CAMAC, VME, sistemas de alimentação HV e LV, Racks, armarios de transporte, Software, conectores, cabos, material didático, entre outros. Também como resultado de colaborações entre universidade - empresa podemos projetar diferentes tipos atuações que ajudem no desenvolvimento da pesquisa de forma geral: Projetos de colaboração internacional mediante patrocínio de estágios e contratos, formação de estudantes e técnicos; Acesso a um polo de empréstimo de materiais: nenhum experimento seria bloqueado por falta de equipamento ou atrasos com burocracias de transporte e alfândega; Reparação e assistencia técnica sobre todos os equipamentos/sistemas citados anteriormente; Desenho, instalação e montagem de sistemas eléctricos, sistemas de transporte e recuperação de gas e sistemas de refrigeração; Controle de procesos e automação; Assistência e assessoria técnica permanente.

Palavras-chave: Transferência de tecnologia. Colaboração universidade-empresa. Desenvolvimento de instrumentação.

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Estudo, desenvolvimento e produção de fontes radioativas para radioterapia

Maria Elisa C. M. Rostelato1,*; Carlos A. Zeituni2; João A. Moura2; Anselmo Feher2; Osvaldo L. da Costa2;

Eduardo Santana de Moura2; Carla D. de Souza2; Dib Karam Jr.2

1Doutora em Ciências- Tecnologia nuclear2Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares IPEN-CNEN/SP*E-mail: elisaros@ipen.br

Resumo: Desde 1997, o IPEN-CNEN/SP por meio do seu “Laboratório de Produção Fontes para Radioterapia - LPFR”, produz fontes radioativas de Irídio-192, na forma de fi os, e fornece aos hospitais para utilização em radioterapia de baixa taxa de dose (LDR). Está em fase de conclusão, a montagem de uma instalação para a produção de fontes radioativas de Iodo-125, na forma de sementes, para uso em tratamento de câncer de próstata, oftálmico e cerebral. Essa instalação consiste de três glove-box (uma caixa estanque). A primeira, semi-automatizada, é a reação do iodo radioativo com o núcleo de prata que forma a semente. É a parte do processo que apresenta maior risco, tendo diversos sistemas redundantes de segurança como duplo fi ltro, depressão de ar e proteção física. A segunda é a solda da cápsula de titânio que envolve esse núcleo. Essa parte é inteiramente automatizada e o controle visual da qualidade da solda é feito pelo operador através de um sistema de câmaras. A terceira fase é o controle de qualidade, totalmente automatizado, que garante a estanqueidade das sementes prontas de acordo com a norma ISO 9978 - “Sealed Radioactive Sources-Leak Test Methods”. Como fase extra a dosimetria da semente está em desenvolvimento. Ela engloba o estudo de diversos parâmetros que auxiliam no cálculo da dose exata que o paciente recebeu ao utilizar esse tratamento. O grupo espera a conclusão para 2014. Atualmente encontra-se em desenvolvimento e implementação um laboratório para produção de fontes de Irídio-192, na forma de “pellets”, para utilização em radioterapia de alta taxa de dose (HDR). Estas fontes são importadas acarretando altos custos para a sociedade. Estas fontes são usadas para tratar vários tipos de câncer. Por exemplo: colo de útero, mama, pulmão e outros. A produção local de fontes radioativas para radioterapia reduzirá sensivelmente seus custos, permitindo um aumento do número de pacientes tratados no país. A proteção implementada no caso do Irídio-192 é maior quando comparada com o iodo-125. O primeiro isótopo apresenta energia de emissão entre 0,137 a 0,65 MeV enquanto o segundo 0,03MeV. Por essa razão o irídio será manipulado em hot cell (célula quente) que são enormes estruturas totalmente revestidas de chumbo pesando aproximadamente 25 toneladas. O operador usará um telemanipulador e o sistema do ar será totalmente selado. O vidro para visualização contém chumbo na formulação. Como resultado o operador leva praticamente nenhuma dose de radiação. O grupo espera a conclusão do novo prédio em 2018.

Palavras-chave: Fontes radioativas. Radioterapia. Câncer.

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Pôsteres

Inovação tecnológica na área de lasers e suas aplicações – o centro de lasers do IPEN/SP

Niklaus Ursus Wetter1,*; Gessé Eduardo Calvo Nogueira1; Denise Maria Zezell1; Wagner de Rossi1; Anderson Zanardi de Freitas1; Sonia Lícia Baldochi1

1Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares de São Paulo*E-mail: nuwetter@ipen.br

Resumo: O Centro de Laser e Aplicações (CLA) do Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares de São Paulo é constituído por um corpo de doze pesquisadores e tecnólogos experientes e muito produtivos que são responsáveis pela concepção e instalação de laboratórios de pesquisa de padrão de primeiro mundo. Um elevado número de estudantes de mestrado, doutorado e pós-doutorado, assim como colaboradores ajudam no desenvolvimento de pesquisas de ponta que por sua vez são fomentados por instituições governamentais e instituições privadas. É neste ambiente altamente favorável à inovação que o CLA tem se destacado na concepção e no desenvolvimento de novas tecnologias na área de Lasers e Aplicações. Este trabalho apresenta um resumo das recentes tecnologias desenvolvidas no Centro de Lasers e Aplicações, das patentes registradas e de tecnologias efetivamente transferidas para a indústria. Como destaque recente apresentamos o desenvolvimento de um sistema de tomografi a por coerência óptica para caracterização não invasiva da pele (do rosto) e medida da efi cácia de produtos anti-sinais, numa cooperação com a NATURA. Esta pesquisa, que resultou em uma nova metodologia acompanhada por um software desenvolvido no CLA e na contratação de um físico, aluno nossos, nesta empresa, recebeu o prêmio NATURA Campus 2010. Outros destaques são as patentes elaboradas pelos pesquisadores do CLA. Diversas fontes Laser foram patenteadas e apresentam características de efi ciência, robustez e qualidade de feixe que superam as de outras fontes comercialmente disponíveis (Patente: BR200801122-A2). Foram obtidas também patentes para lasers que emitem duas frequências ao mesmo tempo com espaçamento em frequência variável em tempo real (BR200701081-A) ou ainda para dispositivos que corrijam o feixe emitido por Lasers do tipo diodo semicondutor (BR200202146-A). Na área de instrumentação citamos o desenvolvimento de um velocímetro Doppler para diagnóstico de disfunções vasculares que apresenta um aumento da velocidade máxima mensurável (PI9701148-7 B1). Na área de fármacos citamos o pedido de uma patente de uma pomada utilizada em terapia fotodinâmica (PDT) de tumores (PI0705591-9). Na área de aplicações industriais de Lasers o CLA apresenta uma longa história de atendimento ao público, tendo disseminado o uso de Lasers para corte, furação e solda nos primórdios desta tecnologia em meados de 1990 através de diversos workshops e cursos dentro do país e em outros países em desenvolvimento fi nanciados pela UNIDO. Em 1996 o CLA desenvolveu sua primeira estação de usinagem a Laser e começou a atender as necessidades das indústrias nacionais desenvolvendo tecnologias e metodologias de corte, solda e furação a Laser. Entre as tecnologias desenvolvidas destacamos a soldagem de lâminas fi nas (100 µm) em materiais dissimilares para encapsulamento de sensores utilizados em ambientes agressivos; Soldagem de Monel, Hastelloy, Inconel, AISI 316, Aço Super Duplex - SAF-2507 (UNS S32750); efeito da tensão residual na vida em fadiga da união por soldagem laser entre o aço carbono AISI 1010 e o aço inoxidável AISI 304. Entre os desenvolvimentos mais recentes na área de aplicações industriais de Lasers se destaca a microusinagem com pulsos laser de femtossegundo (10-15 s). Foram desenvolvidos diversos circuitos micro-fl uídicos em materiais dielétricos e metálicos. Adicionalmente, esta tecnologia está sendo utilizada para a texturização de alumina e alumina zircônia para aumento da deposição de apatita para implantes médicos.

Palavras-chave: Lasers. Aplicações de lasers. Instrumentação médica. Inovação tecnológica.

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Pôsteres

Desenvolvimento de barra de ferramentas, para o Chrome, de busca no repositório ARXIV

Paulo Alexandre de Castro1,2,*; Leandro Rodrigues da Silva Souza2; Alexandre Colato3

1Departamento de Física - Universidade Federal de Goiás / Câmpus Catalão2Mestrado Profi ssional em Gestão Organizacional - Universidade Federal de Goiás / Câmpus Catalão3Centro de Ciências Agrárias - Universidade Federal de São Carlos

*E-mail: padecastro@gmail.com

Resumo: A barra de ferramenta hbar é um software que foi inicialmente proposto e desenvolvido pelo Alexandre Colato (com auxilio do Paulo Alexandre de Castro). Inicialmente a hbar foi desenvolvida apenas para o navegador Mozilla/Firefox). Atualmente nosso objetivo é continuar atualizando e desenvolvendo a hbar para o navegador Mozilla/Firefox e começar a desenvolver a hbar para o navegador Google Chrome. É importante informar que a hbar foi inspirada (se baseou) fortemente no projeto BioBar, desenvolvido por Jawahar Swaminathan, a quem agradecemos por sua ajuda quando do inicio do desenvolvimento da barra de ferramenta hbar. Ainda quanto a BioBar, ela é uma barra de ferramentas de poder navegar bioinformática para navegadores baseados no Mozilla, incluindo Firefox / Flock / Mozilla / Netscape e Seamonkey. Esta barra de ferramentas fornece acesso aos principais recursos de dados biológicos. A principal vantagem desta ferramenta é que ela permite a um pesquisador/internauta/biólogo procurar e recuperar dados de genômica, proteômica, Funcional, Literatura, taxonômica, estrutural, plantas e bancos de dados específi cos do Animal. Além dos recursos de navegação, biobar também fornece links para sites e serviços, incluindo os serviços do Instituto Europeu de Bioinformática (EBI), National Center for Biotechnology Information (NCBI) e DNA Data Bank of Japan (DDBJ) bioinformática importantes. A ideia principal desse projeto é ajudar as pessoas que precisam fazer uso de algum repositório de física como o arXiv (hospedado atualmente pela/na Carnell University Library) ou um outro de modo fácil e prático. Assim, utilizando a barra hbar o pesquisador/internauta pode fazer uma rápida busca, sem precisar acessar o portal do arXiV, nas seguintes áreas: i) Física; ii) Matemática; iii) Ciência da Computação; iv) Biologia Quantitativa; v) Finança Quantitativa; vi) Estatística. Nessas áreas podemos encontrar artigos/trabalhos sobre os assuntos/temas de Astrofísica, Materia Condensada, Relatividade Geral e Cosmologia Quântica, Física de Altas Energias, Física Matemática, Ciências Não-Lineares, Experimentos, Teoria Nuclear, Física, Física Quântica entre outros. O projeto hbar está em desenvolvimento, e os usuários podem ser regularmente checar por atualizações do barra de ferramenta. Nesse momento, a hbar está pronta para uso apenas para busca no repositório arXiv, no entanto, a ideia é aumentar o número de possíveis bancos de dados (por exemplo, Spires) ou qualquer outro repositório de física/ciências como o PRL, PRE, Nature entre outros.

Palavras-chave: hbar. Google Chrome. arXiv.

Financiadora/apoiadora: Fundação de Apoio a Pesquisa de Goiás (FAPEG)Agradecimentos: Fundação de Apoio a Pesquisa de Goiás (FAPEG); Universidade Federal de Goiás (UFG)

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Pôsteres

Miniatura funcional de usina hidrelétrica: construção e o uso inovador dessa

ferramenta/instrumento no ensino de ciências da cidade de Catalão - GO e região

Paulo Alexandre de Castro1,2,*; Taline Carvalho Martins1,2; Anivaldo Ferreira de Rezende1,2

1Universidade Federal de Goiás/Câmpus Catalão - UFG/CAC2Serra do Facão Energia S.A.

*E-mail: padecastro@gmail.com

Resumo: É sabido que um projeto de construção de dimensões como o da Usina da Serra do Facão - que é gerida pelo SERRA DO FACÃO ENERGIA S.A., uma empresa privada concebida para construir e operar a UHE Serra do Facão. Que tem entre seus acionais: Furnas Centrais Elétricas S.A. com 49,47% das ações, Alcoa Alumínio S.A. com 34,97% das ações, Camargo Correa Energia S.A. com 10,09% das ações e a DME Energética LTDA 5,47% das ações - exige diversas técnicas de engenharia, onde se exige muito conhecimento de física aplicada. Conhecimento este que normalmente não é reconhecido, percebido, pela sociedade em geral. Por isso, pretendemos construir uma miniatura funcional de uma usina hidrelétrica explicitando as fases de geração/conversão da energia e levá-la a todas as escolas e colégios onde serão feitas apresentações/palestras demonstrando (e discutindo detalhadamente) todas as fases da geração de energia elétrica utilizando uma barragem d’água, como é feito usualmente numa usina hidrelétrica. Um dos objetivos deste projeto é colocar em prática os conhecimentos adquiridos pelos graduandos na Universidade Federal de Goiás / Campus Catalão para que possamos construir uma miniatura funcional de usina hidrelétrica (MFUH) (usando como modelo a Usina Da Serra do Facão). Uma vez construída MFUH, pretendemos (com o auxílio e apoio da Secretaria Municipal de Educação de Catalão e da Subsecretaria Estadual de Educação de Goiás) de forma inovadora (na cidade e região) promover/melhorar a compreensão dos estudantes, dos níveis fundamental e médio da cidade de Catalão-GO e região, de temas como conversão/conservação de energia (fenômenos físicos que ocorrem numa usina hidrelétrica) por meio de ofi cinas e apresentações itinerantes que faremos com a MFUH. Para fi nalizar, é importante informar que nessas ofi cinas e apresentações iremos abordar temas assuntos de áreas do conhecimento tais matemática e física, que normalmente são tidos como chatos e difíceis, para mostrar podem ser (e de fato são) importantes para a humanidade e para a escolha de uma profi ssão empolgante e muito rentável.

Palavras-chave: Miniatura funcional. Usina hidrelétrica. Ensino de ciências.

Financiadora/apoiadora: Serra do Facão Energia S.A. - SEFAC S.A.Agradecimentos: Serra do Facão Energia S.A. - SEFAC S.A.

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Pôsteres

Curso de engenharia física da Universidade Federal do Rio Grande do Sul

Rafael Pezzi1,*; Altair Soria Pereira1,2; Cristiano Krug1,3

1Instituto de Física - UFRGS2Escola de Engenharia - UFRGS3CEITEC SA*E-mail: rafael.pezzi@ufrgs.br

Resumo: Muitas das tecnologias emergentes nos séculos XX e XXI encontram-se na interface entre a Física e os ramos tradicionais das Engenharias - por exemplo, a microeletrônica e as nanotecnologias. Dispor de profi ssionais formados para atuar nessa interface constitui-se em vantagem, ou mesmo condição, para competitividade e crescimento industrial em um número crescente de áreas. O curso de Bacharelado em Engenharia Física na UFRGS, cujo egresso receberá o título de Engenheiro Físico, foi criado a partir de uma parceria entre o Instituto de Física e a Escola de Engenharia. Visa a formação de recursos humanos com perspectiva de ingresso em desenvolvimento tecnológico. A co-gestão da proposta de Engenharia Física representa a garantia de formação de um novo profi ssional com forte embasamento científi co e tecnológico, que venha a preencher lacunas no mercado de trabalho sem sobreposição excessiva com especialidades já existentes. A centenária Escola de Engenharia da UFRGS tem larga tradição em projetos multidisciplinares, enquanto o Instituto de Física da UFRGS, que por avaliações externas é classifi cado como um dos centros de excelência da pesquisa científi ca brasileira, já desenvolvia signifi cativos projetos com parceiros industriais e desejava permitir aos estudantes egressos que optassem por uma formação aplicada. O curso propõe que seu egresso seja um Engenheiro com formação avançada em Física, Matemática e Métodos Computacionais, aliada às competências básicas dos cursos tradicionais de Engenharia, para atuar em áreas emergentes da tecnologia contemporânea, nas quais deverá ser capaz não só de implementar, mas também de propor tecnologias futuras(1,2). Para tanto, a estrutura curricular do curso de Engenharia Física distingue-se da estrutura dos demais cursos de Engenharia oferecidos pela UFRGS em dois aspectos principais: 1) adiciona à já tradicional forte formação de base, comum aos cursos da UFRGS, uma formação avançada em Física, Matemática e Computação, normalmente restrita, no Brasil, a cursos de bacharelado em Física; 2) propõe disciplinas profi ssionalizantes em áreas aplicadas de Física Moderna, fortemente ligadas às grandes inovações tecnológicas da sociedade contemporânea, como instrumentação, caracterização física de materiais, microfabricação e nanofabricação, dispositivos eletrônicos e fotônicos. Pretende-se que a formação de engenheiros com essa sólida formação, em algumas áreas antes essencialmente restritas à Programas de Pós-Graduação, acelere e expanda a formação de massa crítica nessas áreas, qualifi cando toda a sociedade local para acolher e desenvolver empreendimentos de base tecnológica.

Palavras-chave: Engenharia física. Desenvolvimento tecnológico. UFRGS.

Referências1 CARDOSO, C. A. 10 anos de Engenharia Física no Brasil. In: CONGRESSO BRASILEIRO DE EDUCAÇÃO EM ENGENHARIA, 38., 2010, Fortaleza. Anais eletrônicos... Brasília: ABENGE, 2010. Disponível em: <http://chasqueweb.ufrgs.br/~ckrug/cardoso-cobenge-2010.pdf>. Acesso em: 20/03/2013.2 UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO GRANDE DO SUL - UFGRS. Comissão de Graduação em Engenharia Física. Projeto Pedagógico do Curso de Engenharia Física. Porto Alegre: UFGRS, 2013.

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Pôsteres

Centro de tecnologia acadêmicaRafael Pezzi1,*; Heitor Fernandes1; Agenor Hentz Jr. 1; Carlo Cunha1;

Ives Araujo1; Rafael Brandão2; Leonardo Sehn1; Renan Bohrer1; Julio Tambara1; Matheus Muller1; Tatiana Pereda1

1Instituto de Física – UFRGS2Colégio de Aplicação – UFRGS*E-mail: rafael.pezzi@ufrgs.br

Resumo: As tecnologias livres podem ser defi nidas como aquelas que desfrutam de quatro liberdades fundamentais: podem ser usadas, estudadas, modifi cadas e distribuídas livremente. Do ponto de vista econômico, as tecnologias livres se tornaram relevantes com o crescimento e amadurecimento do software livre que atualmente mantém os principais serviços de rede e os computadores mais rápidos do mundo em operação. Seu impulso se deu a partir de meados dos anos 80, com a elaboração a primeira licença de software livre que garante aos usuários dos programas de computadores as quatro liberdades acima citadas. A existência de um gigantesco mercado em torno de software livre demonstra a viabilidade de modelos de negócios baseados na livre circulação do conhecimento e sua aplicação. A expansão das noções de software livre nos leva naturalmente do mundo das ideias para o mundo dos objetos, dos equipamentos: ao hardware livre. Atualmente diversas iniciativas de hardware livre estão surgindo internacionalmente, sendo um dos atores principais nesta nova área o Centro Europeu de Pesquisa Nuclear, o CERN, que atualmente lançou uma licença de hardware livre(1) e está mantendo um repositório de instrumentação de livre uso, estudo, modifi cação e distribuição(2). A naturalidade com que o conhecimento relacionado a projetos de hardware e software livres podem fl uir os tornam os mais adequados para o ambiente acadêmico, tanto para o ensino como para pesquisa científi ca. Assim como o software livre se tornou um grande ator no cenário econômico, um novo nicho de mercado está surgindo com o advento do hardware livre, no que pode ser chamado de mercado das tecnologias livres. A fi m de formar profi ssionais capazes de lidar com as características neste nicho de mercado emergente, foi criado o Centro de Tecnologia Acadêmica (CTA) no Instituto de Física da UFRGS(3). O CTA tem dentre seus objetivos o desenvolvimento de projetos científi cos e tecnológicos de maneira aberta, colaborativa e cooperativa. Visa participar da formação de novos padrões nos modos no qual conhecimento gerado na universidade é difundido e utilizado pela sociedade, adotando princípios de ciência aberta e recursos educacionais abertos. Busca integrar o uso, estudo e desenvolvimento de tecnologias livres de maneira sinérgica para as atividades de ensino, pesquisa e extensão da universidade. A fi m de diminuir as barreiras legais e técnicas para a livre circulação de conhecimento, a adoção de licenças permissivas, formatos de dados abertos e ferramentas livres capazes de lê-los, interpretá-los e modifi cá-los são essenciais. Assim, o CTA busca criar, desenvolver e adotar ferramentas livres para o uso e desenvolvimento do conhecimento. Faz isto aplicando princípios de Ciência Aberta e Recursos Educacionais Abertos.

Palavras-chave: Hardware livre. Software livre. Recursos educacionais abertos.

Referências1 OPEN HARDWARE REPOSITORY. CERN Open Hardware Licence - Introduction. Oct 2013. Disponível em: <http://www.ohwr.org/projects/cernohl/wiki>. Acesso em: 20/03/2013.2 OPEN HARDWARE REPOSITORY. Open Hardware Repository. Disponível em: <http://www.ohwr.org/>. Acesso em: 20/03/2013.3 UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO GRANDE DO SUL - UFGRS. Instituto de Física. Centro de Tecnologia Acadêmica. Disponível em: <http://cta.if.ufrgs.br>. Acesso em: 20/03/2013.

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Pôsteres

Utilização da ressonância magnética nuclear no estudo de fl uidos presentes em meios porosos

Rodrigo de Oliveira Silva1,*; Marcel Nogueira D’Eurydice1; Arthur Gustavo de Araújo Ferreira1; Christian Rivera Ascona1;

Roberson Saraiva Polli1; Elton Tadeu Montrazi1; Daniel Jardón Álvarez1; Edson Luiz Géa Vidoto1; Tito José Bonagamba1

1Instituto de Física de São Carlos/Universidade de São Paulo - IFSC/USP*E-mail: rsilv@ifsc.usp.br

Resumo: O Laboratório de Espectroscopia de Alta Resolução por Ressonância Magnética e Quadrupolar Nuclear (LEAR) do IFSC/USP, tem atuado, desde a década de 1980, tanto na área de instrumentação quanto no desenvolvimento de metodologias nas áreas de Imagens, Espectroscopia e Informação Quântica, tendo colaborado com vários grupos de renome nacional e internacional. Recentemente, percebendo as contribuições que poderia oferecer, o LEAR iniciou atividades de pesquisa na área de aplicações da RMN em meios porosos e ciência do petróleo, com destaque para o estudo de fl uidos presentes em rochas petrolíferas. Neste sentido, montou uma equipe diversifi cada, contando com a presença de físicos, engenheiros e técnicos dedicados à montagem de um Espectrômetro de RMN, que permite a utilização de técnicas uni- e bidimensionais baseadas em medidas de tempos de relaxação, coefi cientes de difusão e deslocamentos químicos, com temperatura variável. Para o desenvolvimento dos projetos de RMN dedicados ao estudo de meios porosos, o LEAR implementou praticamente todas as técnicas tradicionais e avançadas já disponíveis e desenvolveu algumas novas, envolvendo métodos unidimensionais, associados às medidas diretas de tempos de relaxação (T1 e T2) e coefi cientes de difusão (D), e bidimensionais, associados a medidas correlacionadas de T1, T2 e D, com a geração de mapas bidimensionais T1xT2, T2xT2 e DxT2, que fornecem informações de grande importância sobre os meios porosos. Mais recentemente, deu início à utilização de técnicas rápidas de geração de imagens para o estudo de meios porosos. No pôster referente a este resumo, apresentamos o conjunto de experimentos implementados e os resultados de sua aplicação em algumas rochas.

Palavras-chave: Meios porosos. RMN. Ciência do petróleo.

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Pôsteres

Materiais magnéticos nanoestruturados para aplicações em altas frequências

Rubem Luís Sommer1,*

1Laboratório de Magnetismo Aplicado e LABNANO, Centro Brasileiro de Pesquisas Físicas – CBPF*E-mail: sommer@cbpf.br

Resumo: Neste trabalho são apresentados os avanços recentes obtido em materiais magnéticos nanoestruturados para aplicações em altas frequências, produzidos no CBPF. São discutidas as várias possibilidades de aplicações em sensores magnéticos e núcleos para operação na faixa de 100MHz a 20GHz com ênfase em três tipos de estruturas: (a)multicamadas de materiais magnéticos/não magnéticos em que o controle da resposta em altas frequências é controlado pelos parâmetros físicos e geométricos do fi lmes constituintes e através da interação mediada pelas camadas não magnéticas; (b) redes artifi ciais de micro-obojetos magnéticos que permitem o controle da resposta através do fator de forma dos micro-elementos e pela interação dipolar entre estes, por sua vez controlada pela distância ente os mesmos e (c) materiais com geometria cilíndrica compostos por micro-fi os metálicos sobro os quais são depositadas multicamadas Permalloy/Cobre, cuja relação de espessuras permite controlar a resposta estática e dinâmica do dispositivo. As estruturas (a) e (b) acima são produzidas por sputtering enquanto que as estuturas (c) são produzidas por eletrodeposição. A resposta em altas frequências é obtida utilizando-se o um analisador de rede Rohde & Schwarz ZVA24 operando no modo VNA-FMR com guia de onda coplanar (estruturas (a) e (b) ) ou operando no modo impedância em cavidade coaxial (estuturas (c)).

Palavras-chave: Materiais magnéticos nanoestruturados. Sensores magnéticos. Alta frequência.

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Pôsteres

Incubadora tecnológica hestia: uma ação de extensão conjunta do Instituto de Física

e Escola de Engenharia da UFRGS

Silvana Kaster Tavares1,*

1Instituto de Física da UFRGS, Escola de Engenharia da UFRGS*E-mail: skaster@if.ufrgs.br

Resumo: A Incubadora tecnológica Hestia, é uma ação de extensão conjunta do Instituto de Física e da Escola de Engenharia da UFRGS, operacionalizada em duas unidades de incubação: uma no Centro de Tecnologia (2004) e outra no Instituto de Física (2007). As Unidades tem gestão compartilhada e coordenação acadêmica independente, relacionadas com as respectivas áreas de atuação. Para cumprir sua missão de incentivar a criação de novos empreendimentos nas áreas de engenharia e física auxiliando os empreendedores incubados, a Comissão Coordenadora da Hestia identifi cou, através de análise do contexto atual, os desafi os que precisa superar para obter os índices de sucesso almejados. São eles: qualifi car a formação dos alunos em temas relacionados a gestão; captar recursos para dar suporte as diversas fases dos desenvolvimentos, especialmente prototipagem; ampliar espaço físico para incubação interna e oferecer serviços tecnológicos de apoio aos empreendimentos. Desta forma, em vez de apoiar apenas o processo de incubação, pretende implantar um programa permanente de empreendedorismo, implementado em etapas compreendendo o atendimento das necessidades diferenciadas dos diversos atores/perfi s que caracterizam o publico alvo da incubadora: professores, pesquisadores, alunos de graduação e pós-graduação, empresários, gestores e demais agentes de inovação. Suas linhas de ação estão divididas em: Educação Empreendedora, Incubação de Empresas, Incubação de P&D, Parcerias Integradas e Serviços Tecnológicos e de Suporte a Inovação. Outras ações são a implantação de dois Centros Multiusuários: CIPRoC - Centro de Inovação e Produção Criativa ( em parceria com a Engenharia de Produção) e CMPR - Centro Multiusuário de Prototipagem Rápida em parceria com o Parque Tecnológico da UFRGS e dois projetos de ampliação do espaço físico: Hestia - EMIT (Espaço Múltiplo de Inovação e Tecnologia) em parceria com a Prefeitura de Porto Alegre e UIC - Viamão (Unidade Industrial Compartilhada) em parceria com a Prefeitura Municipal de Viamão.

Palavras-chave: Empreendedorismo. Serviços tecnológicos. Incubadora setorial de fi sica e engenharia.

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Pôsteres

Caracterização estrutural e funcional da XcEXLX1, proteína auxiliar no processo de hidrólise

enzimática de material lignocelulósico

Atílio Tomazini Júnior1,*; Igor Polikarpov1

1Instituto de Física de São Carlos - USP*E-mail: atilio.tomazini@gmail.com

Resumo: O aumento no consumo de combustíveis, e a conscientização da população a respeito da questão ambiental decorrente do uso excessivo de combustíveis fósseis, têm como consequência a necessidade de novas fontes de energia. Dessa maneira, o consumo de etanol combustível está aumentando em todo o mundo decorrente de tais preocupações, embora o etanol a partir do extrato da cana-de-açúcar seja um setor bem desenvolvido no Brasil a busca de novas fontes de energia renovável como a biomassa lignocelulósica é de extrema importância. Materiais lignocelulósicos geram açúcares fermentescíveis: hexose e pentose, após o pré-tratamento químico e da hidrólise enzimática. A conversão destes açúcares em etanol recebe o nome de etanol de segunda geração. Expansinas, proteínas semelhantes à expansina e swoleninas são proteínas auxiliares no processo de conversão e despolimerização de material lignocelulósico cujo mecanismo de ação, apesar de não esclarecido, está ligado a um ganho de atividade pelas enzimas celulolíticas quando associada a estas proteínas auxiliares. Devido a estas propriedades, proteínas deste tipo podem vir a serem utilizadas no processo produtivo de disponibilização de açúcares contribuindo seja no aumento produtivo quanto na redução do tempo necessário para disponibilização dos açúcares. O objetivo principal desta pesquisa é o estudo do gene codifi cante da proteína semelhante à expansina de Xanthomonas campestris (XcEXLX1). Este gene foi expresso usando o vetor pSMT3 em E. coli Rosetta (DE3). A proteína de interesse foi recuperada a partir da combinação das técnicas cromatografi as de afi nidade e exclusão molecular com um rendimento médio de 25 mg/l de cultivo. A atividade sinergética da proteína XcEXLX1 foi avaliada em associação com o coquetel enzimático Accellerase 1500, sobre substrato celulósico papel de fi ltro qualitativo n° 1 da Whatman, obtendo-se: aumento de 20% de açúcar liberado na presença da XcEXLX1 associada ao coquetel enzimático. A solução da proteína pura foi analisada por meio de: espalhamento dinâmica de luz (DLS), que revelou o estado monomérico da proteína, CD (Dicroísmo Circular) que demonstrou a predominância de folhas β, a alta porcentagem de estruturas desordenadas e o efeito da cadeia lateral de aminoácidos aromáticos, e com a utilização do espalhamento de raios X a baixo ângulo (SAXS) obtivemos um modelo estrutural para a XcEXLX1. Portanto, o estudo da XcEXLX1 permitiu o estabelecimento de um protocolo efi ciente para a produção desta proteína além da geração de conhecimento para uma possível aplicação da mesma em processos industriais de disponibilização de açúcares fermentescíveis a partir de material lignocelulósico.

Palavras-chave: Expansina. Etanol. Hidrólise enzimática.

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Pôsteres

Astrofísica de partículas e a indústria brasileiraVitor de Souza1,*; Carola Dobrigkeit2; Ronald Shellard3

1IFSC-USP2UNICAMP3CBPF*E-mail: vitor@ifsc.usp.br

Resumo: Nesta apresentação, ilustraremos o sucesso da relação entre os grupos de pesquisa em Astrofísica de Partículas e o parque industrial brasileiro. Ilustraremos os projetos desenvolvidos dentro da Colaboração Pierre Auger para prover detectores e instrumentos ópticos para o experimento. Mostraremos também os projetos em elaboração para o Observatório CTA que será construídos nos próximos anos. Em projetos iniciados há mais de uma década, a colaboração brasileira no Observatório Pierre Auger localizou empresas que pudessem contribuir para a construção de partes dos detectores, desenvolveu os projetos, desenvolveu as técnicas de fabricação, fabricou os equipamentos, instalou e testou importantes partes do telescópios e detectores de superfície do Observatório. Como exemplo de projetos bem sucedidos, podemos citar 27 lentes corretora Schimdt de 2.2 metros de diâmetro e aproximadamente 800 detectores de luz Cherenkov fabricados no Brasil e atualmente em operação no sítio do Observatório. O ciclo de projeto e construção inciou-se novamente em 2011 com a entrada de um grupo de cientistas brasileiros no experimento CTA. O CTA será um conjunto de 100 telescópios Cherenkov operando em conjunto para estudar a emissão de raios gama com energia entre GeV-TeV. Os cientistas brasileiros, mais uma vez, além de trabalharem no conceito científi co do experimento, estão envolvidos com a construção de partes importantes dos telescópios, tais como, posicionadores focais e espelho. Pretendemos com esta apresentação mostrar que os grupos de Astrofísica de Partículas brasileiros já possuem uma signifi cativa experiência na condução de projetos científi cos em parceria com a industria nacional e que esta experiência vem sendo usada para projetar os experimentos do futuro.

Palavras-chave: Detectores ópticos. Telescópios. Indústria.

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Pôsteres

Realocação de fármacos: busca de novos agonistas parciais ao PPARgama

Alex Frois Prado1,2,*; Ana Carolina Mafud1; Yvonne Primerano Mascarenhas1

1Grupo de Cristalografi a, Instituto de Física de São Carlos - USP2Departamento de Física, Universidade Federal de São Carlos - UFSCar*E-mail: alexfroisprado@yahoo.com.br

Resumo: O planejamento racional de fármacos está intimamente ligado à estereosseletividade dos ligantes às proteínas-alvo. Porém, sabe que o caminho entre o ligante ativo planejado racionalmente e sua disponibilidade para uso terapêutico é um processo demorado, que depende de interesses industriais. Neste sentido, a realocação de fármacos tem se tornado uma ferramenta viável. Este projeto propõe o estudo da estereosseletividade de ligantes comerciais que possam agir sobre os receptores nucleares ativados por proliferadores de peroxissomas (PPAR), fatores de transcrição envolvidos no desenvolvimento de diversos processos metabólicos. Através da análise de bibliotecas comerciais de ligantes, serão escolhidos os compostos que tem potencial para interagir com os receptores.

Palavras-chave: Fármacos. Agonistas. Proliferadores de peroxissomas.

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Índice de Autores

AAbe, I. .................................................37

Agreli, G. ............................................22

Álvarez, D. J. .......................................50

Alvarez, M. A. G. ................................43

Amorim, A. D. F. ................................33

Amorim, A. D. ....................................32

Andrade, A. R. ....................................32

Andreeta, M. B. ...................................34

Araujo, I. .............................................49

Ascona, C. R. ......................................50

Avelar, M. E. .......................................31

Ayala, A. ..............................................41

BBachmann, L. ......................................42

Bagnato, V. S. ......................................17

Baldochi, S. L. .....................................45

Batista, A. A. .......................................15

Bohrer, R. ............................................49

Bonagamba, T. J. .................................29

Bonagamba, T. J. .................................32

Bonagamba, T. J. .................................33

Bonagamba, T. J. .................................34

Bonagamba, T. J. .................................50

Boyd, A. ..............................................29

Brandão, R. .........................................49

Braz, D. C. ..........................................33

C

Carmo, A. P. ........................................31

Carneiro, A. A. O. ...............................35

Carvalho, D. ......................................18

Carvalho, D. ......................................19

Castro, P. A. ........................................46

Castro, P. A. ........................................47

Chevrollier, M. ...................................39

Colato, A. ............................................46

Consalter, D. M. .................................19

Consalter, D.M. ..................................18

Cossolino, L. C. ..................................23

Costa, M. F. ........................................35

Costa, M. M. ......................................25

Costa, O. L. ........................................44

Courteille, M. .....................................40

Cunha, C. ...........................................49

Curcio, Í. .............................................30

58

DD’Eurydice, M. N. ..............................29

D’Eurydice, M. N. ..............................34

D’Eurydice, M. N. ..............................50

Dalri, G. A. .........................................36

Dias Júnior, M. M. ..............................31

Digues, D. ..........................................18

Digues, D. ..........................................19

Dobrigkeit, C. .....................................54

Dottori, H. ..........................................38

Durigan, D. ........................................32

EEllena, J. ..............................................41

FFabris, J. L. ..........................................37

Feher, A. ..............................................44

Fernandes, H. ......................................49

Ferreira, A. G. A. .................................34

Ferreira, A. G. A. .................................50

Ferreira, L. A. M. ................................31

Fiorentini, E. A. ..................................33

França, S. L. ........................................31

Freitas, A. Z. .......................................45

Freitas, J. C. C. ....................................32

GGentil, F. ............................................18

Gentil, F. ............................................19

Gonçalves, B. ......................................31

Grillo, F. W. ........................................35

Guarnieri, D. M. .................................32

HHentz Jr., A. .......................................49

Hurlimann, M. D. ..............................29

KKalinowski, H. J. .................................37

Kamikawachi, R. C. ............................37

Karam Jr, D. ........................................44

Kohnlein, G. .......................................21

Krug, C. ..............................................48

Kurachi, C. .........................................17

MMafud, A. C. .......................................55

Martelli, C. .........................................37

Martins, M. ........................................18

Martins, M. ........................................19

Martins, T. C. ......................................47

Mascarenhas, Y. P. ...............................55

59

Matheus Muller ...................................49

Melo, C. C. .........................................41

Mestre, V. ...........................................39

Moncada, J. A. J. .................................40

Montrazi, E. T. ....................................50

Moura, E. S. ........................................44

Moura, J. A. ........................................44

Muller, M. ...........................................37

NNogueira, G. E. C. ..............................45

Noll, I. B. ............................................38

OOliveira, E. L. ......................................34

Oliveira, V. ..........................................37

Oliveira-Silva, R. .................................34

Oriá, M. .............................................39

PPaula, K. ..............................................41

Pelkeman, H. ......................................30

Pereda, T. ............................................49

Pereira, A. H. A. ..................................23

Pereira, A. S. ........................................48

Pezzi, R. ..............................................48

Pezzi, R. ..............................................49

Pohl, A. A. P. .......................................37

Polikarpov, I. .......................................53

Polli, R. S. ...........................................33

Polli, R. S. ...........................................50

Ponci, L. ..............................................30

Prado, A. F. .........................................55

QQueiroga, F. .......................................39

RRaia, F. ................................................30

Rezende, A. F.......................................47

Rosa, G. ..............................................16

Rossi, W. .............................................45

Rostelato, M. E. C. M. ........................44

SSantos, A. L. ........................................16

Santos, M. L. .......................................34

Schaefer, P. ..........................................21

Schettino Jr, M. A.. ............................32

Sehn, L. ...............................................49

Shellard, R...........................................54

Silans, T. P. .........................................39

Silva, A. R. ..........................................33

Silva, C. C. P. ......................................41

60

Silva, J. C. C. ......................................37

Silva, R. O...........................................32

Silva, R. O...........................................50

Soares, W. ...........................................39

Soares-Pinto, D. ..................................34

Sommer, R. L. .....................................51

Souza Filho, C. D. ...............................31

Souza, A. A..........................................29

Souza, C. D. ........................................44

Souza, L. R. S. .....................................46

Souza, V. .............................................54

Stiz, R. A. ............................................21

TTambara, J. ..........................................49

Tannús, A. ...........................................18

Tannús, A. ...........................................19

Tavares, S. K. .......................................52

Tomazini Júnior, A. .............................53

Trueba, M. ..........................................43

V

Ventura, L. ..........................................24

Vidal, I. ...............................................39

Vidoto, E. ..........................................18

Vidoto, E. ..........................................19

Vidoto, É. L. G. ..................................32

Vidoto, E. L. G. ..................................33

Vidoto, E. L. G. ..................................50

Vilar, A. A. A. ......................................32

W

Wetter, N. U. ......................................45

Wisnivesky, D. ....................................20

Z

Zaworotko, M. ....................................41

Zeituni, C. A. ......................................44

Zezell, D. M. .......................................45

Zucolotto, V. .......................................16

61

Índice de Títulos

AA nanotecnologia no segmento cosmético .................................................................16

Astrofísica de partículas e a indústria brasileira ..........................................................54

Automação dos experimentos de física básica contextualizados com realidade na indústria (uma abordagem em aquisição automática de dados) .............................30

BBobinas receptoras e transmissoras de radiofrequência para sistema de

MRI de 0.3T ........................................................................................................19

CCaracterização estrutural e funcional da XcEXLX1, proteína auxiliar no processo de

hidrólise enzimática de material lignocelulósico ....................................................53

Carburização na liga de aço inox HP modifi cada utilizada em fornos de pirólise .......32

Centro de tecnologia acadêmica ................................................................................49

Construção de um tubo de Pitot para ser associado a um sistema de telemetria a fi m de monitorar a velocidade de aeromodelos .....................................................36

Curso de engenharia física da Universidade Federal do Rio Grande do Sul ................48

DDesenvolvimento de barra de ferramentas, para o Chrome, de busca no

repositório ARXIV ...............................................................................................46

EEfeitos da susceptibilidade magnética em RMN de rochas sedimentares ....................29

Equipamentos para ensaios mecânicos e térmico de materiais ....................................25

62

Equipamentos para tratamento de superfícies por plasma e deposição de fi lmes duros ..........................................................................................................20

Espectrômetro digital para imagens via ressonância magnética nuclear ......................18

Estudo dos parâmetros físico-químicos que interferem no processo industrial do tratamento térmico de madeira ........................................................................33

Estudo, desenvolvimento e produção de fontes radioativas para radioterapia .............44

FFotômetro de fl uorescência para medição de micotoxinas ..........................................38

GGrupo de pesquisa dispositivos fotônicos e aplicações ................................................37

IIncubadora tecnológica hestia: uma ação de extensão conjunta do Instituto de

Física e Escola de Engenharia da UFRGS .............................................................52

Inovação tecnológica na área de lasers e suas aplicações – o centro de lasers do IPEN/SP ..............................................................................................................45

Instrumentação voltada à biofotônica ........................................................................17

LLaboratório de dosimetria óptica ...............................................................................42

Laser stabilization to an atomic transition using ANGELL ........................................39

MM3DN moléculas, materiais, medicamentos - parceria global entre pesquisadores,

governo e indústria para criar um novo paradigma para o desenvolvimento de medicamentos melhorados através de tecnologias de estado sólido .......................41

63

Materiais magnéticos nanoestruturados para aplicações em altas frequências .............51

Miniatura funcional de usina hidrelétrica: construção e o uso inovador dessa ferramenta/instrumento no ensino de ciências da cidade de Catalão - GO e região .................................................................................................................47

PPDI na Braile Biomédica ...........................................................................................22

Phantoms para treinamento em procedimentos médicos ...........................................32

Produtos de baixo custo e visualmente atrativos .........................................................31

QQuiosque de auto atendimento para medidas de proteção ultravioleta em óculos

de sol ....................................................................................................................24

RRealocação de fármacos: busca de novos agonistas parciais ao PPARgama ..................55

Redes de sensores com transceptores ZigBee para monitoramento ambiental e controle de irrigação .............................................................................................15

SSimulação de relaxação transversal em meios porosos através dos métodos de

“random walk” e Monte Carlo..............................................................................35

Sistema VCSEL de Tomografi a por Coerência Óptica (OCT) da Th orlabs: exemplo do impacto da pesquisa na indústria .....................................................................40

Sonelastic® (medidor não destrutivo dos módulos elásticos e do amortecimento) .......23

TTransmissão variadora de velocidade, que contempla o movimento zero, e a inversão

de sentido, sem desengreno ..................................................................................21

64

UUniversidade e empresa no desenvolvimento e aplicação de instrumentação em

pesquisa experimental ...........................................................................................43

Utilização da ressonância magnética nuclear no estudo de fl uidos presentes em meios porosos .......................................................................................................50