Disciplinarum Scientia | Naturais e Tecnológicas

Aplicações de fibra de aramida em compósitos: uma revisão de dissertações e teses brasileiras

Carla Vitória Lemos Pereira — 2024-05-20

Os materiais poliméricos vêm sendo objeto de pesquisas e extensos estudos devido às suas diversas propriedades e variadas possibilidades de aplicação. A fibra de aramida é um desses materiais, conhecida por suas notáveis propriedades mecânicas e resistência ao impacto, é um material sintético de alto desempenho, composto por polímeros aromáticos heterocíclicos, com variadas aplicações em diversos segmentos industriais. Com o objetivo de aperfeiçoar essas características, pode-se incorporar matrizes para criar compósitos leves e resistentes, além de melhorar sua interação e aprimorar suas propriedades mecânicas. Assim, dentro deste contexto, esse artigo tem como propósito verificar quais são as principais propriedades e aplicações quando se utiliza fibra de aramida com outros materiais. Para tanto, realizou-se uma revisão bibliográfica através da plataforma Biblioteca Digital de Teses e Dissertações no período compreendido entre março e agosto de 2023, com o uso do buscador booleano. Foram identificados 56 trabalhos com o emprego das palavras-chave Fibra de aramida, Fibra de aramidas, Kevlar, Colete balístico e Coletes balísticos. Os resultados obtidos demonstraram que as fibras de aramida com devido tratamento de superfície são facilmente aplicáveis em compósitos evidenciando uma maior prevalência como a melhora das propriedades mecânicas.

Development of polymer insole in additive manufacturing for people with plantar hyperhidrosis

Fernanda Pereira Camargo — 2024-05-20

The objective of this project is to develop a TPU (Thermoplastic Polyurethane) polymer insole using additive manufacturing technology, with the application of gyroid geometry. The insole is an essential component in footwear, providing comfort and support for the foot. The gyroid geometry has unique properties such as high porosity, lightness and flexibility, which makes it suitable for insole applications. Additive manufacturing allows for the precise and customized manufacturing of complex parts, which is advantageous for the production of insoles with specific geometries to meet the individual needs of each user. The project aims to explore the potential of combining these technologies to manufacture innovative and comfortable insoles, making walking easier and safer for people who suffer from plantar hyperhidrosis, a disease that characterizes excessive foot sweat. Consuming shoes that do not absorb excessive moisture limits these people to having the power of choice, therefore, a solution was proposed to adapt open shoes with a TPU insole developed through the software inventor fusion 360.

Qualidade física e fisiológica de sementes de erva-mate

Mara Cíntia Winhelmann — 2024-06-27

O objetivo do estudo foi investigar a qualidade física e fisiológica das sementes de erva-mate de quatro matrizes e relacionar variáveis morfofisiológicas com a posição da copa em que os frutos foram coletados de uma planta-mãe. Foram avaliados: teor de água; peso de mil sementes; biometria (comprimento e espessura); avaliação da porcentagem de sementes vazias, predadas, deterioradas, com e sem embrião visível; e viabilidade por meio do teste de tetrazólio. Para as condições deste estudo, sementes coletadas de diferentes plantas matrizes apresentaram diferenças no teor de água, peso de mil sementes e na biometria. Possuem alta porcentagem de sementes danificadas, sendo a maioria deteriorada, com menor grau de vazias e predadas. Sementes coletadas em diferentes quadrantes não apresentam diferenças para o teor de água, peso de mil sementes, porcentagem de sementes vazias e embrião visível. No quadrante noroeste as sementes tiveram o menor comprimento e no quadrante nordeste maior espessura, menor porcentagem de deterioradas e maior presença de sementes sem embrião visível. No quadrante voltado para o sudeste apresentaram maior média de viabilidade.

Development of a new reagent inventory management software in research and clinical laboratories

Thiago Cavalcante — 2024-06-27

Research laboratories and clinical laboratories move, every year, a high number of resources to acquire reagents. However, up to this moment several institutions have no unified system for the management of laboratory reagents in stock, which are essential for the working of these units. Unfortunately, there is currently no free software available to improve stock and reagent replacement plan management in a satisfactory manner. Thus, our objective was to develop and implement a specific platform for the Laboratory Information System (LIS) to control inventory of laboratory reagent kits for the Oswaldo Cruz Foundation (Fiocruz). Being this software developed with open-source technologies, ABC curve, customizable alerts, and application for mobile devices and licensed for open source and free use. We observed a gain in productivity and savings inputs and specialized labor with the development and implementation of the automated platform.

Allelopathic effect of annoni grass extracts on Vachellia caven (Molina) Seigler & Ebinger germination and initial development

Yago Luís Nóbrega Mendes — 2024-06-27

Eragrostis plana Nees is one of the species with the greatest invasive potential in natural grassland areas in southern South America, due to its biological and ecological characteristics and the interactions it maintains with other plant species, especially native species. The aim of this study was to evaluate the allelopathic effect of Eragrostis plana on the germination of Vachellia caven (Molina) Seigler & Ebinger seeds. The experimental design was completely randomized with four replicates of 50 seeds per treatment. The seeds were placed on germitest paper containing aqueous extracts of E. plana in different concentrations (0, 25, 50, 75 and 100%) and placed in a controlled environment with 16 hours of light. It was observed that E. plana has a positive allelopathic effect on V. caven, stimulating the germination process and the initial development of the seedlings.

Estudo teórico e comparativo das técnicas de gamagrafia e radiografia industrial com base na análise de eficácia aplicacional

Inácio Zapparoli Bardini — 2024-06-27

O projeto em questão tem em vista, por meio de uma revisão bibliográfica, discutir os conceitos específicos das técnicas de Gamagrafia e Radiografia Industrial, objetivando avaliar em um primeiro momento as principais condições aplicacionais, tendo como base a natureza e comportamento das radiações, os equipamentos envolvidos nos processos e as normas de segurança para aplicações industriais de análise de falhas e defeitos em equipamentos, soldas, caldeiras e estruturas em geral, bem como eventuais pesquisas e descobertas nessa área da Radiologia Industrial. Foi feito o levantamento bibliográfico a partir dos descritores explicitados no decorrer da pesquisa, subdivido-a entre a radiação X e radiação gama, ambas com abordagens voltadas para indústria e manutenção. Logo após isso, foi realizada outra divisão a fim de facilitar a visualização de como cada área de estudo trata a Radiologia de forma específica, sendo elas: medicina por meio de análise de estrutura viral e tomografia com imagens 3D infraestrutura/meio ambiente com abordagem para concreto de calçadas, soldagem industrial, cristalografia e difração por raios X e modelagem matemática como complemento às inspeções. Com isso, foi possível concluir que o uso das radiações não se restringe apenas a parte industrial, tendo outras aplicações, mostrando-se como algo positivo, visto que, as pesquisas e buscas por novas implementações têm aumentado com o passar dos anos, assim como apontaram os gráficos estatísticos.

Influência dos componentes do meio de cultura na propagação in vitro de Laelia gloriosa (Orchidaceae)

Suzana Stefanello — 2024-07-04

Objetivou-se avaliar o efeito de fertilizante comercial, do cultivo em sistema dupla-fase com citocinina, bem como de concentrações de sacarose no crescimento da orquídea Laelia gloriosa. Primeiramente testou-se o efeito da adição de fertilizante comercial ao meio de cultura basal MS ½. Foi analisado o efeito de concentrações de 6-Benzilaminopurina (BAP): 0, 1,5 e 3,0 mg L-1 em meio semissólido e meio líquido em dupla-fase. Por fim, avaliou-se a suplementação ou não do meio de cultura com carvão ativado e sacarose (15; 30; 45 e 60 g L-1), seguida da aclimatização. As variáveis de crescimento analisadas foram: comprimento de parte aérea e do sistema radicular, número de folhas e brotos adventícios, biomassa fresca e a quantificação dos pigmentos fotossintéticos. Como resultados obtidos, a suplementação do meio com o fertilizante não incrementou o crescimento das plantas. O sistema dupla-fase foi superior ao semissólido para a formação de brotos adventícios quando suplementado com 1,5 ou 3 mg L-1 de BAP. As variáveis de crescimento foram significativamente influenciadas pela sacarose, a formação do sistema radicular foi favorecida nas doses mais elevadas (45 e 60 g L-1) enquanto o número de folhas foi superior na ausência ou nas menores concentrações do carboidrato. Maiores teores de clorofila a e b foram obtidos com o cultivo in vitro das plantas com 45 g L-1 de sacarose. Em condição ex vitro, a maior taxa de sobrevivência e teor de clorofilas foi observado em meio contendo 30 g L-1 de sacarose garantindo maior percentual de sobrevivência das plantas.

Mini review: neuroprotection of nanomaterials containing antioxidants in cerebral ischemia models

Andressa Rockenbach — 2024-08-19

Stroke, especially ischemic stroke, is a major public health problem worldwide, however, currently there are few treatments available for this disease. Antioxidants have been the target of searches for new therapies, but many of their properties hinder pharmacological use, such as low bioavailability and autoxidation. Nanotechnology can be used to improve these properties and deliver the compounds to the brain. Thus, this integrative review analyzed studies that have used nanostructures containing actives with antioxidant properties with protective effects against the damage followed cerebral ischemia. The results indicated that all the nanostructured actives used had efficient neuroprotective action and antioxidant potential, both in vitro and in vivo, which was demonstrated by the increase in the levels of antioxidant enzyme activities, decrease on lipid peroxidation, and reduction on cellular apoptosis and tissue infarction. Several studies also showed additional neurobehavioral improvement in rodents. Therefore, the nanostructuring of active compounds with antioxidant properties can be a good adjuvant in the treatment of the ischemic stroke, as it can effectively enhance the bioavailability of these compounds and provide better access to the damaged region to induce protection to the brain.

Superação de dormência tegumentar em sementes aéreas de trevo polimorfo

Ionara Conterato — 2024-08-23

Trifolium polymorphum (trevo polimorfo) é uma leguminosa forrageira nativa que ocorre na metade sul do Rio Grande do Sul e se propaga por sementes aéreas e subterrâneas (anficarpia). No entanto, pouco é conhecido sobre o potencial de germinação das sementes aéreas. Esse trabalho teve como objetivo avaliar diferentes tempos de escarificação mecânica com lixa em cilindro rotativo em dois lotes de sementes (2016 e 2022) para verificar a presença de dormência nas sementes aéreas. Os lotes de sementes foram submetidos a cinco tempos de escarificação mecânica com lixa (0, 3, 6, 9 e 12 segundos) em delineamento experimental inteiramente casualizado, com quatro repetições de 25 sementes cada. Foram avaliados o índice de velocidade de germinação (IVG), tempo médio de germinação (TMG), coeficiente de velocidade de germinação (CVG), primeira contagem de germinação (PC), germinação acumulada (GA), sementes mortas (MO) e sementes firmes (FI). Os lotes mostraram poucas variações nas características avaliadas. No lote 2016 as sementes escarificadas por seis segundos tiveram a melhor GA (75,30%), enquanto no lote 2022 a GA foi menor que 30% em todos os tratamentos. O tratamento usando escarificação mecânica aumentou a germinação de sementes aéreas de T. polymorphum quando comparada ao controle, evidenciando a ocorrência de dormência nas sementes.

Revegetation of areas degraded by mining in the cerrado: the use of sewage sludge in soil rehabilitation

Ana Raquel de Mesquita Garcia — 2024-09-12

Among the activities that negatively impact areas of the Brazilian Cerrado biome, mining is one of the most significant for the country’s economy, representing around 8% of its Gross Domestic Product (GDP). However, mining causes serious environmental damage, requiring chemical, physical and biological rehabilitation of the exposed substrate to start ecosystem recolonization. Mine rehabilitation for revegetation requires adding large amounts of organic matter to exposed substrates. Studies on using domestic sewage sludge as an organic matter and nutrient source for plants have yielded significant results in ecological restoration protocols. This article presents a traditional narrative review of the literature related to the ecological, chemical, and physical processes in the application of sewage sludge for rehabilitating mining substrates in the Cerrado. It analyzed 95 articles, from 1985 to 2023, across 72 scientific journals. The results show that applying sewage sludge at rates bellow 100 t ha-1 (dry basis) raised soil pH and iron concentration, stabilized carbon, increased water availability, and decreased invasive plant recruitment. Additional techniques include sowing plants with functional characteristics similar to those of invasive species, increasing the functional diversity of species in plant communities, and identifying and manipulating ecological filters to stimulate the recruitment of native plant species. Soil-plant feedbacks determine crucial points for ecosystem balance and regulate available resources. Treatment with sewage sludge at rates bellow < 100 t ha-1 (dry basis) optimized the physical, chemical, and biological characteristics of exposed substrates, accelerating the colonization of plant communities and demonstrating the need for continuous monitoring of interactions between the edaphic environment and plants to establish biological diversity.

Vulnerabilidade natural do aquífero na bacia hidrográfica do Rio Pardo - RS

Felipe Henrique Moraes — 2024-09-12

A crescente demanda de água decorrente do aumento populacional tem aumentado a pressão pela exploração de águas subterrâneas. Atividades potencialmente poluidoras quando localizadas em regiões vulneráveis à contaminação, podem acelerar o processo de degradação destes mananciais. Nesse sentido, o presente trabalho teve por objetivo avaliar a vulnerabilidade natural à contaminação do aquífero na bacia hidrográfica do Rio Pardo, Rio Grande do Sul. Para avaliar a vulnerabilidade natural à contaminação do aquífero foi utilizado a metodologia GOD (Grau de confinamento, Ocorrência de estratos geológicos e Distância). As informações hidrogeologias foram obtidas de 203 poços cadastrados no Sistema de Informação de Águas Subterrâneas (SIAGAS) do CPRM, para espacializar as variáveis G,O,D no software ArcGIS e elaborar o mapa de vulnerabilidade natural a contaminação do aquífero para a Bacia do Rio Pardo. A região de maior vulnerabilidade foi encontrada ao sul da bacia, e a de menor vulnerabilidade ao norte. Verificou-se que quanto mais próximo do exutório, mais elevado o nível de vulnerabilidade da bacia.

Oenothera rosea (ONAGRACEAE) no Brasil: distribuição geográfica e primeiro registro para o estado do Rio Grande do Sul

Lucas Gonçalves da Cunha — 2024-09-12

O objetivo deste estudo é o de enunciar a ocorrência de Oenothera rosea L’Hér. ex Aiton no Rio Grande do Sul, bem como, o de apresentar a sua distribuição no território brasileiro, a partir de uma revisão de registros em herbários nacionais. Nessa verificação foram observados, entre outros dados, os locais de coleta, com o foco na origem da ocorrência, seja por cultivo, escape de cultivo ou naturalização. Os resultados obtidos mostram que a O. rosea é registrada no território brasileiro há muitas décadas, especialmente nas regiões Sudeste e Sul, e o novo registro no estado do Rio Grande do Sul, em área antropizada, colabora com a compreensão da preferência da espécie por esses ambientes.

Estrutura fitossociológica e aspectos dendrometricos de sistemas agroflorestais no Sudoeste do Paraná-Brasil

Eleandro José Brun — 2024-10-25

Sistemas agroflorestais (SAF) são uma alternativa aos sistemas agrícolas convencionais, tendo como objetivo conciliar a produção de alimentos e recursos florestais com os serviços ecossistêmicos. Este trabalho teve por objetivo avaliar a estrutura fitossociológica e dendrométrica das espécies arbóreas componentes de três SAF na região Sudoeste do Paraná. O levantamento foi realizado após aproximadamente dois anos de implantação, sendo mensuradas variáveis quantitativas e qualitativas. A composição florística dos três SAF mostrou a ocorrência de 35 espécies, 29 gêneros e 19 famílias. Os SAF apresentaram significativa diversidade (H’ = 2,20) e equitatividade (J = 0,6198). Musa ssp. foi destacada com o maior número de indivíduos (densidade), maior área basal (AB), maior índice de valor de importância (IVI) e índice de valor de cobertura (IVC). A grande maioria das espécies cultivadas nos SAF, avaliadas neste trabalho, tem como principal objetivo a produção de frutas e, em menor proporção, a produção de madeira, entretanto as espécies que mais se destacaram quanto as variáveis dendrométricas foram as com finalidade madeireira: Gallesia integrifolia, Cinnamomum zeylanicum, Nectandra lanceolata e Araucaria angustifolia, sendo estas recomendadas ao enriquecimento dos SAF.

Study of the incorporation of propolis into kombucha bacterial cellulose membrane and its release kinetics

Evelin Thayná Barbosa Serpa — 2024-10-25

Kombucha tea is a beverage obtained from a symbiotic culture of acetic acid bacteria (Komagataeibacter, Gluconobacter, and Acetobacter) and lactic acid bacteria (Lactobacillus, Lactococcus), which during the fermentation process, produce bacterial cellulose (BC), a biopolymer free from lignin and hemicellulose. BC is biodegradable, non-toxic, and biocompatible, yet it has been underexplored in the literature. The objective of this study was to establish a methodology for incorporating different concentrations of propolis extract and to evaluate its potential for controlled release through in vitro degradation studies, for therapeutic purposes. Studies have shown that propolis exhibits bactericidal, anti-inflammatory, and tissue regenerative properties, and when applied to biological tissues, it does not cause hypersensitivity reactions. Fourier-transform infrared spectroscopy (FTIR) analyses revealed that kombucha bacterial cellulose membranes incorporating propolis showed good physical interaction. Additionally, ultraviolet-visible spectroscopy (UV-Vis) indicated a reduction in the release rate of propolis into the medium.

Manual prático de pós-processamento de imagens em Tomografia Computadorizada

Jéssica Fetzer da Costa Rosa — 2024-10-29

Os tomógrafos modernos permitem múltiplas opções de manipulação dos dados após o escaneamento ter ocorrido, chamamos isso de pós-processamento de imagens ou reconstruções retrospectivas. Em um serviço de Tomografia Computadorizada (TC) com vários equipamentos e uma equipe numerosa de profissionais, faz-se necessário uniformizar os protocolos de pós processamento das imagens, atendendo às necessidades de ênfase anatômica para cada exame. Também é importante que o cliente (médico assistente e paciente), ao ter acesso às séries de imagens, reconheça um padrão nas técnicas de reconstrução. Entretanto, não há um produto correspondente à tal demanda, por se tratar de uma equipe numerosa de profissionais responsáveis pelas reconstruções, cada qual utiliza seu próprio padrão. Logo, este projeto tem como objetivo criar um manual prático abrangente para o pós-processamento em procedimentos de TC, com foco em fornecer diretrizes claras para melhorar a qualidade e interpretação dos resultados diagnósticos, selecionando os principais exames realizados em TC e relacionando as séries de pós processamento executadas no serviço em uma clínica de grande porte, além de realizar uma avaliação, baseando-se na literatura, referente à pontos de melhoria a serem considerados. Por fim, será elaborado para os principais exames da rotina clínica, um protocolo que atenda as necessidades de diagnóstico e da visualização online por parte dos médicos solicitantes.

Correlação entre os indicadores de exposição na qualidade de imagem em radiografias de tórax

Jéssica Gonçalves — 2024-10-29

O índice de exposição (IE) e seu desvio (DI) convertem a quantidade de raios X recebida pelo detector em um valor numérico na radiografia. Um DI=0 indica exposição ideal, enquanto valores maiores indicam superexposição e valores menores indicam sobreexposição. Este estudo experimental avaliou a influência dos IE e DI na qualidade de imagem (QI) em radiografias de tórax. Utilizou-se um equipamento radiográfico fixo, um fantoma semi-anatômico de tórax e um sistema de radiologia computadorizada (RC). Durante a digitalização das imagens, foram testadas vinte combinações de técnicas de exposição, dez para cada uma das incidências: póstero-anterior (PA) e lateral (LAT). O valor de tensão foi mantido fixo em 120 kV, enquanto o produto corrente-tempo (mAs) foi variado. Os valores de IE e DI foram obtidos na estação de trabalho do sistema RC, enquanto a QI foi avaliada utilizando a ferramenta “histograma” do software ImageJ. Com os valores obtidos, calculou-se a relação sinal-ruído (RSR) com base nos valores médios de sinal e ruído. Os resultados indicaram que as imagens 5, 6 e 7 em PA e 8, 9 e 10 em LAT apresentaram DI dentro da faixa recomendada (-1 a 1). A imagem 5 (120kV/5mA.s) e a imagem 8 (120kVp/16mA.s) apresentam valores de DI de -0,3 e -0,5 para PA e LAT, respectivamente e, valores de RSR superiores em relação às outras imagens, exemplificando a aplicação eficaz do princípio ALARA. Conclui-se que ajustes nas técnicas de exposição afetam mais os indicadores de exposição (IE e DI) do que a QI (RSR) em exames de tórax.

Radioterapia na linha do tempo

Renata Hassler Lopes — 2024-10-29

Este estudo demonstra a evolução do panorama evolutivo da radioterapia, comparando as tecnologias e avanços tecnológicos nos últimos anos, destacando principalmente software de sistemas de planejamento, colimadores multi lâminas e aceleradores lineares. A radioterapia moderna exige práticas multidisciplinares, culminando com a necessidade de profissionais capacitados para trabalharem com essa modalidade de tratamento. Para a equipe de técnicos e tecnólogos que atuam na área, os novos desafios estão no uso seguro e adequado de imagens, sistema de entrega de tratamento, e comunicação. Este trabalho apresenta uma trajetória e perspectivas em equipamentos, trazendo a realidade e os desafios dos serviços públicos brasileiros. Além do resgate histórico dos equipamentos de radioterapia, o presente documento também oferece ao leitor uma síntese de conteúdo sobre as tecnologias radioterápicas adotadas ao longo do tempo. É o tempo e o movimento, o desafio mais estimulante que se coloca frente à tecnologia.

Enhanced degradation of crystal violet dye using multi-phase doped ZrO2 and HfO2 catalysts

Giovanni Miraveti Carriello — 2024-10-29

The study investigated the efficiency of zirconium oxide (ZrO2) and hafnium oxide (HfO2) based materials doped with Ag and Pr in the degradation of the dye crystal violet, a mutagenic and carcinogenic compound widely used in industrial processes. Due to their high solubility in water, synthetic dyes represent a challenge for removal by conventional methods, requiring more effective approaches. The research revealed that the presence of multiple phases in the studied materials significantly increases the efficiency in dye degradation, with values ranging between 66% ± 3 and 71% ± 5, suggesting that the diversity of phases provides a greater variety of active catalytic sites. In contrast, single-phase materials, such as ZrO2 and HfO2 stabilized in cubic and monoclinic phases, respectively, showed lower degradation rates, all below 37% ± 11.

Avaliação dos compostos bioativos e atividade antifúngica de extratos da Cymbopogon citratus obtidos por diferentes solventes

Itamar de Miranda Pereira — 2024-11-01

Cymbopogon citratus contém metabólitos secundários responsáveis pelas atividades antioxidante, anti-inflamatória e antimicrobiana. Assim, objetivou-se obter extratos de C. citratus utilizando diferentes solventes, determinar seus compostos bioativos e avaliar seu efeito in vitro no crescimento micelial de Colletotrichum musae. O material adquirido em Cajazeiras, Paraíba, Brasil foi higienizado e seco. Em seguida, a extração foi realizada com solventes alcoólicos, hidroalcoólicos e aquosos. A análise fitoquímica foi realizada em extratos, amostras frescas e secas. Utilizando um espectrofotômetro, foram determinados os teores de clorofilas, carotenoides, flavonoides, antocianinas e compostos fenólicos totais. Na análise antifúngica, a espécie C. musae foi tratada com extratos nas concentrações de 0,0%, 0,5% e 1,0%. Foram observados elevados teores de fenólicos totais (responsáveis pelas ações antimicrobianas), com concentração de extrato alcoólico de 1538,92 ± 30,88 mg/100g, demonstrando inibição de 70% contra o fitopatógeno estudado. Os extratos aquosos e hidroalcoólico forneceram 1.240,5 ± 20,26 mg/100g e 976,34 ± 11,41 mg/100g de fenólicos, respectivamente, e demonstraram taxas de inibição de 40% e 25%, respectivamente. Portanto, conclui-se que o etanol é mais eficaz na extração de compostos bioativos. Além disso, apresentou o melhor desempenho na redução do crescimento micelial de C. musae, mostrando-se uma alternativa no controle da espécie patogênica.