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RESUMO A busca por uma melhor utilização da madeira na indústria de celulose tem alimentado o interesse em uma utilização mais racional dos seus componentes, em particular as xilanas. O impacto da remoção das xilanas e de sua redeposição nas propriedades da polpa solúvel e tipos de papel de imprimir e escrever (P&W), são discutidos neste trabalho. Celulose kraft (15,6% xilanas) tratamento com 10-70 g.L-1 NaOH resultou em polpas de 14,5-5,9% de xilanas. Os tratamentos diminuiu a lignina e teores de HexA e causou impacto positivo significativo na deslignificação com oxigênio e posterior branqueamento ECF. A remoção de xilanas diminuiu a refinabilidade da polpa, índice de retenção de água e índice de tração, mas aumentou a drenabilidade, a capacidade de absorção de água, a capilaridade Klemm e o bulk. No geral, polpas com baixo teor de xilanas mostrou propriedades quase ideais de polpas para dissolução. Em uma segunda etapa da pesquisa, xilanas extraída de polpa não branqueada (BXL) e polpa de eucalipto branqueada (WXL) por extração cáustica fria (CCE) foram adicionados a uma polpa marrom comercial na deslignificação com oxigênio (O-estágio) e foi branqueada. Deposição de xilanas ocorreu em grau variável (até 7% em peso de celulose), dependendo do pH da reação do O-estágio. O branqueamento da polpa não foi prejudicada por WXL deposição de xilanas, mas ligeiramente afetada negativamente por xilanas BXL. A refinabilidade da polpa celulósica foi melhorada pela deposição de xilanas. As xilanas depositadas foram bastante estáveis ao longo do branqueamento, apesar de, com as xilanas WXL ser mais estável do que com as BXL. Em baixo consumo de energia, as xilanas depositados melhorou as propriedades física e mecânicas. A extração de xilanas pelo CCE com posterior deposição em polpa no O-estágio mostrou atraente para a fabricação de polpa com alto conteúdo de xilanas tipos de papel P&W. ABSTRACT The search for a better use of wood in the pulp industry has fuelled interest in a more rational use of its components, particularly xylans. The impact of xylans removal and of xylans redeposition on pulp properties for tissue and P&W paper grades are discussed in this paper. Kraft pulp (15.6% xylans) treatment with 10-70 g.L-1 NaOH resulted in pulps of 14.5-5.9% xylans. The treatments decreased pulp lignin and HexA contents and caused significant positive impact on subsequent oxygen delignification and ECF bleaching. Xylan removal decreased pulp beatability, water retention value and tensile index but increased drainability, water absorption capacity, capillarity Klemm and bulk. Overall, xylan depleted pulps showed almost ideal properties for tissue paper grade pulps. In a second step of the research, xylans extracted from unbleached (BXL) and bleached eucalyptus pulps (WXL) by cold caustic extraction (CCE) were added to a commercial brown pulp in the oxygen delignification (O-stage) and further bleached. Xylans deposition occurred at variable degree (up to 7% on pulp weight) depending upon the O-stage reaction pH. Pulp bleachability was not impaired by WXL xylan deposition but slightly negatively affected by BXL xylans. Pulp beatability was improved by xylan deposition. The deposited xylans were quite stable across bleaching and beating, with the WXL xylans being more stable than the BXL ones. At low energy consumption, the deposited xylans improved pulp physical and mechanical properties. Xylans extraction by CCE with subsequent deposition onto pulp in the O-stage proved attractive for manufacturing high xylan P&W paper grades.

The growth of oil exploration and transport in marine environments brings concern over potential environmental disasters caused by oil spills. Thus, various materials are being developed and studied in order to minimize environmental impacts caused by these oil spills. Among these materials, the use of sorbents has appeared as a great potential technique for the treatment of effluents, by separating and collecting oil in the aqueous medium. This work describes the development of a sorbent system based on acetylated microfibrillated cellulose. Initially, cellulose fibers were modified by an acetylation reaction and thereafter, by a mechanical process using a wheel mill grinding. To produce the sorbent system, fibers were coated by three different types of envelopes to prevent leakage during the sorption experiment. Main results indicate a higher oil sorption by sorbents with higher oil viscosity and higher grammage of the envelope. Acetylated microfibrillated cellulose showed low water adsorption and high selectivity to oil and greater oil sorption values than commercially sorbent currently used, based on polypropylene fibers. Keywords: sorbents, microfibrillated cellulose, acetylation.

RESUMO: O principal tratamento à doença renal crônica no Brasil, segundo o Censo Brasileiro de Nefrologia de 2013, é a hemodiálise, para a qual é necessária a utilização de água purificada em acordo com a Agência Nacional de Vigilância Sanitária (ANVISA) e com os padrões internacionais do FDA, Food and Drugs Adminstration e da Association for Advancement of Medicine Instrumentation (AAMI). Para atender aos parâmetros estabelecidos, utiliza-se processo de purificação por osmose reversa (OR), onde ocorre a separação do afluente, através da membrana semipermeável, restando de um lado a água purificada e do outro lado o concentrado. O presente estudo visa abordar a viabilidade qualitativa e quantitativa do reaproveitamento deste concentrado, através de estudo de caso em unidade de OR instalada em uma clínica de hemodiálise na cidade de Curitiba. Foi realizada a avaliação experimental, através de análises físico-químicas e microbiológicas do concentrado, buscando atender as quatro classes de reuso sugeridas pela ABNT NBR 13969/97. Também foram analisados os parâmetros amônia, cloreto, cloro residual livre, dureza e ferro totais, fluoreto, nitratos, nitritos, sulfatos, sólidos totais dissolvidos e coliformes totais e comparados com o padrão de potabilidade. O volume de concentrado foi medido através do uso de hidrômetros em pontos estratégicos. Observou-se que a clínica reaproveita cerca de 23% do concentrado. Os resultados obtidos atendem às quatro classes de reuso, porém deve-se observar o parâmetro fluoreto cujo valor mostrou-se igual ao limite imposto pela norma de água potável. ABSTRACT: According to the 2013 Brazilian Nephrology Census, the main chronic kidney disease treatment in Brazil is the hemodialysis, for which the use of purified water is needed according to the Agência Nacional de Vigilância Sanitária (ANVISA), the international standards from Food and Drug Administrations (FDA) and the Association for Advancement of Medicine Instrumentation (AAMI). The reverse osmosis process (RO) is used to achieve the established parameters where the feed is separated through a semipermeable membrane resulting in purified water in one side and the concentrate in the other one. The present study aims to evaluate the quantitative and the qualitative viability of reusing this concentrate through a case study in a Hemodialysis Clinic RO unit in the City of Curitiba. An experimental evaluation was carried out using the physical, chemical and microbiological analysis of the concentrate seeking to meet the four reuse classes according to ABNT NBR 13969/97. Also, the following parameters were analyzed according to the drinking pattern: ammonia, chloride, free chlorine, total hardness, total iron, fluoride, nitrates, nitrites, sulfates, total dissolved solids and total coliforms. The concentrate volume was measured through hydrometers at strategic points. A concentrate reuse of about 23% by the clinic was observed. The achieved results meet the four classes of reuse, but it was observed that the fluoride parameter result was equal to the drinking water standard limit.

EnglishAbstract: The present paper is part of a written report on a study which aims to examine how the concept of Ubuesque power, mentioned by Michel Foucault in his work Abnormal, may be used to cast fresh glances over Environmental Education. Ubuesque power integrates a discourse that contains - at the same time - three properties: the power of life and death, the power of truth, and the power of making someone laugh. In this paper we present how that concept may produce effects on the discursive network of Environmental Education, based on cartography. Thus, we describe some elements that allow for the consideration of the existence of one discursive network for Environmental Education. In addition, we comment on the three properties of that discourse that allow for thinking about Ubuesque power as an element that runs through the discursive network of Environmental Education. portuguesResumo: O presente artigo e recorte da escrita de um estudo que tem por objetivo examinar como o conceito de poder ubuesco, mencionado por Michel Foucault na obra Os Anormais pode servir para lancar outros olhares sobre a Educacao Ambiental. O poder ubuesco integra o discurso que tem a uma so vez tres propriedades: poder de vida e de morte, poder de verdade e poder de fazer rir. Nessa escrita tencionamos apresentar de que modo o referido conceito pode produzir efeitos na rede discursiva da Educacao Ambiental, tendo como base o metodo da Cartografia. Para tanto, descrevemos alguns elementos que permitem considerar a existencia de uma rede discursiva para esse tipo de educacao. Alem disso, comentamos sobre as tres propriedades que compoem o referido discurso que possibilitam pensar o poder ubuesco como um elemento que perpassa a rede discursiva da Educacao Ambiental.

This work aimed to study the influence of the initial chemical composition (glucans, lignin, xylan, and mannans), intrinsic viscosity, and carboxylate groups of pulps on the production process and final properties of lignocellulosic nanofibers (LCNF). Pulps of pine sawdust, eucalyptus sawdust, and sugarcane bagasse subjected to conventional pulping and highly oxidized processes were the starting materials. The LCNF were obtained by TEMPO mediated oxidation and mechanical fibrillation with a colloidal grinder. The nanofibrillation degree, chemical charge content, rheology, laser profilometry, cristallinity and atomic force microscopy were used to characterize the LCNF. The carboxylate groups, hemicelluloses and lignin of the initial pulps were important factors that affected the production process of LCNF. The results revealed that intrinsic viscosity and carboxylate groups of the initial pulps affected LCNF production process, whereas lignin and hemicelluloses influenced the viscosity of LCNF aqueous suspensions, the roughness of LCNF films, and the carboxylate groups content of LCNF. Fil: Ehman, Nanci Vanesa. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Nordeste. Instituto de Materiales de Misiones. Universidad Nacional de Misiones. Facultad de Ciencias Exactas Químicas y Naturales. Instituto de Materiales de Misiones; Argentina Fil: Lourenço, Ana Filipa. Universidad de Coimbra; Portugal Fil: McDonagh, Birgitte Hjelmeland. Rise, Paper And Fibre Research; Noruega Fil: Vallejos, María Evangelina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Nordeste. Instituto de Materiales de Misiones. Universidad Nacional de Misiones. Facultad de Ciencias Exactas Químicas y Naturales. Instituto de Materiales de Misiones; Argentina Fil: Felissia, Fernando Esteban. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Nordeste. Instituto de Materiales de Misiones. Universidad Nacional de Misiones. Facultad de Ciencias Exactas Químicas y Naturales. Instituto de Materiales de Misiones; Argentina Fil: Ferreira, Paulo Jorge Tavares. Universidad de Coimbra; Portugal Fil: Chinga Carrasco, Gary. Rise, Paper And Fibre Research; Noruega Fil: Area, Maria Cristina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Nordeste. Instituto de Materiales de Misiones. Universidad Nacional de Misiones. Facultad de Ciencias Exactas Químicas y Naturales. Instituto de Materiales de Misiones; Argentina

Resumo Não há na literatura registros de estudos com o objetivo de desenvolver e avaliar o desempenho de arames tubulares com uma base de formulação celulósica para aplicações em campo sem a necessidade de emprego de gases de proteção. O objetivo deste trabalho foi produzir arames tubulares desta classe com adições de polímero para avaliar sua influência sobre a estabilidade do processo e propriedades do metal de solda. A avaliação dos arames demonstrou a viabilidade de produção dos consumíveis em escala piloto. Os metais de solda depositados pelos arames sem e com 7,5% de polímero apresentaram composição química comparável aos eletrodos revestidos celulósicos que serviram como fórmula base. Por sua vez, o arame tubular produzido com 15% de polímero apresentou redução significativa nos teores de C, Si e Mn. O hidrogênio difusível do metal de solda não apresentou alterações significativas para as fórmulas avaliadas. A macrografia dos cordões de solda não indicou presença de poros e as medidas de penetração apontaram um aumento desta em função da quantidade de polímero. A avaliação dos sinais elétricos demonstrou maior estabilidade na soldagem do arame tubular contendo maior quantidade de polímero. Abstract There are no papers describing the development and evaluation of self shielded cellulosic cored wires for field welds applications. The paper objective was to produce this consumable with polymer additions and evaluate its effect on the process stability of weld metal produced by cellulosic flux cored. The evaluation of cored wires showed the feasibility to make them at pilot plant. The chemical composition of weld metal produced by wire without (0,0%) or with 7,5% polymer match the cellulosic covered electrode composition which was the base formula. On the other hand, the 15% polymer cored wire presented in comparison with to the others consumables, substantial carbon, silicon and manganese content reduction. Evaluating the weld metal diffusible hydrogen content cannot be observed a variation as a function of polymer content. The weld bead macrographic analysis does not indicate porosity and the penetration improved as a consequence of polymer increasing. The electrical signal evaluation showed more arc stability as a result of polymer content increasing.

RESUMO A hierarquização de adição mineral para utilização como pozolana requer a determinação de sua reatividade, o que pode ser realizado via método indireto, por meio do ensaio de resistência à compressão de argamassa com cimento Portland (NBR 5.752). As adições minerais de alta reatividade, como a sílica de casca de arroz, a sílica ativa e o metacaulim, apresentam como característica peculiar a elevada área específica, o que potencializa a fixação de cal por atividade pozolânica e incrementa a resistência à compressão da matriz hidratada. A classificação, conforme a diretriz da norma NBR 12.653, está fundamentada na resistencia à compressão axial proporcional mínima de argamassa cimentícia pozolânica em relação à argamassa de referência. A substituição volumétrica parcial do cimento por adição mineral reduz a resistência à compressão do sistema, a ser compensada, total ou parcialmente, pelos compostos hidratados formados por atividade pozolânica. O presente artigo constitui a parte II do trabalho intitulado “Atividade pozolânica de adições minerais para cimento Portland” e contempla a avaliação da atividade pozolânica de sistemas cimento Portland - adição mineral, conforme as prerrogativas da norma NBR 5.752, além da aplicação de difratometria de raios-X e análise termogravimétrica (TG/DTG) em pastas idênticas às contidas nas argamassas para análise complementar ao método indireto. A parte I deste trabalho concluiu que há inadequabilidade na metodologia proposta na NBR 5.751 (IAP com cal) para a hierarquização de adições minerais de alta reatividade em virtude do esgotamento da reserva alcalina, embora a classificação seja admissível. Já a metodologia da NBR 5.752 (IAP com cimento Portland) permitiu a classificação e a hierarquização das adições minerais de alta reatividade (sílica de casca de arroz, sílica ativa e metacaulim) quando da realização do ensaio com cimento Portland de alta resistência inicial, apesar da extrapolação do limite máximo permissível de água de amassamento. ABSTRACT The ranking of mineral addition for use as a pozzolan requires the determination of their reactivity. This can be performed using the indirect method, through the compressive strength test of Portland cement mortar. Mineral additions of high reactivity, such as rice hull silica, silica fume and metakaolin has high specific area, which increases the fixing lime by pozzolanic activity and increases the compressive strength of the hydrated matrix. The classification, according to the Brazilian Standard - NBR 12,653, is based on the minimum compressive strength proportion of cement pozzolanic mortar in relation to the reference mortar. The partial substitution of cement by volume mineral addition reduces the compression strength of the system to be balanced, in whole or in part, by hydrated compounds formed by pozzolanic activity. This paper is Part II of the article entitled "Activity of pozzolanic mineral additions for Portland cement" and provide an evaluation of pozzolanicity cement systems Portland - mineral addition, according to the Brazilian Standard - NBR 5752. In addition there are also the application of X-ray diffraction and thermal analysis (TG / DTG) in pastes same as contained in the mortar for further analysis to the indirect method. Part I of this paper concludes that the proposed methodology in the NBR 5751 (IAP with lime) is not suitable to rank to high reactivity in mineral additions due to the depletion of the alkaline reserve, although the classification is admissible. Furthermore, the methodology of NBR 5752 (IAP with Portland cement) was effective in classification and ranking of mineral additions of high reactivity (rice hull silica, silica fume and metakaolin) in the test with high early strength Portland cement, despite the extrapolation of the maximum mixing water allowed.

RESUMO O processamento coloidal é uma técnica amplamente usada para a produção de componentes cerâmicos. Diversos artigos científicos foram publicados na última década apresentando a possibilidade de se obter suspensões aquosas concentradas estáveis de partículas metálicas a partir do seu controle de pH e uso de dispersantes. Este artigo tem o objetivo de estudar a produção de um aço com microestrutura austenítica usando pós elementares de ferro (Fe) e níquel (Ni) via rota coloidal. Para tanto, foram realizadas medições de potencial zeta entre os pHs 2 e 12 para a composição Fe30Ni em massa. As suspensões aquosas atingiram concentrações de sólidos de até 45% v/v e processadas por colagem de barbotina. Os compactados colados foram caracterizados por densidade (Arquimedes), análise térmica diferencial (ATD) e dilatometria. Após a sinterização aos 900°C e 1100°C/1h, os compactados apresentaram microestrutura com formação de maclas de recozimento, porosidade inferior a 10% em volume e microdureza Vickers aproximada de 160 HV. ABSTRACT Colloidal processing is a widely used technique to produce ceramic components. Several papers have been published in the last decade presenting the possibility to obtain aqueous concentrate stable suspension of metallic particles from their pH control and using dispersants. This paper aims to study the production of a steel with austenitic microstructure using elemental iron (Fe) and nickel (Ni) powders via colloidal route. For this, Zeta potential measurements were performed between pH 2 and 12 to Fe30Ni wt% composition. Aqueous suspensions reached solids concentrations of up to 45% v/v and processed by slip casting. The compacts were characterized by density (Archimedes), differential thermal analysis (DTA) and dilatometry. After sintering at 900°C to 1100°C/1h, the sintered bodies presented a microstructure with of annealing twins, porosity less than 10 %v/v approximate Vickers microhardness of 160 HV.

The determination of the optical band gap energy ( E g ) is important for optimization of the generation of electron/hole pairs in semiconductor materials under illumination. For this purpose, the classical theory proposed by Kubelka and Munk (K-M) has been largely employed for the study of amorphous and polycrystalline materials. In this paper, the authors demonstrate, step by step, how to use the K-M function and apply it thoroughly to the determination of the E g of TiO2 semiconductor powder (pressed at different thicknesses) from diffuse reflectance spectroscopy (DRS) measurements. For the sample thicknesses 1–4 mm, E g values of 3.12–3.14 eV were obtained. With this work it is envisaged a clarification to the procedure of determination of the E g from the K-M theory and DRS data, since some drawbacks, and misconceptions have been identified in the recent literature. In particular, the widely used practice of determining the E g of a material directly from the K-M function is found to be inadequate.

RESUMO Neste trabalho é apresentado uma revisão de um conjunto de sistemáticas para a estimativa de propriedades elasto-plásticas de materiais metálicos e cerâmicos pelo método de indentação instrumentada. As sistemáticas analisadas contemplam a metodologia de Oliver e Pharr original e com uma modificação da função de profundidade de contato de maneira a torná-la mais próxima das medições experimentais além de diferentes métodos analíticos baseados na energia de deformação (Stilwell e Tabor; Tuck Giannakopoulos e Suresh e Malzbender). Os resultados obtidos para o módulo de elasticidade e a dureza resultantes da aplicação das sistemáticas propostas foram comparados com os valores obtidos da literatura referentes ao aço inoxidável austenítico 316L, alumina e boreto de ferro e cromo. De modo geral os resultados encontrados para a dureza e módulo de elasticidade calculados utilizando as diferentes sistemáticas apresentaram boa coerência com os valores da literatura, entretanto algumas metodologias necessitaram de aplicações de fatores de correção para a caracterização correta das propriedades das amostras. ABSTRACT This paper presents a review of a different number of systematics for the estimation of elastoplastic properties of metallic and ceramic materials by instrumented indentation testing. The analyzed methodologies include Oliver and Pharr's original methodology and a modification of the contact depth function in order to make it closer to experimental measurements besides different analytical methods based on strain energy (Stilwell e Tabor; Tuck Giannakopoulos and Suresh and Malzbender). The results obtained for the Young’s modulus and hardness resulting from the application of the proposed methodologies were compared with the values obtained in the literature for the austenitic stainless steel 316L, aluminum oxide and iron chromium boride. In general, the results obtained for the hardness and modulus of elasticity calculated using the different systematics presented good coherence with the values of the literature, however some methodologies required the application of correction factors for the correct characterization of the properties of the samples.

RESUMO Atualmente, existe uma demanda na busca por materiais com alta densidade de potência, longo ciclo de vida e baixo impacto ambiental que são em sua maioria utilizados para a produção de supercapacitores, sendo esses considerados fontes promissoras de energia para sistemas eletrônicos. Os tipos de materiais mais promissores para essa aplicação são os baseados em carbono, devido à sua flexibilidade, área superficial e boa estabilidade eletroquímica. Para a produção de materiais carbonosos, o principal precursor utilizado é a poliacrilonitrila (PAN) e suas variações a partir da adição de monômeros, como o acrilato de metila (MA). Geralmente, esses materiais são utilizados em formas de mantas, fios ou nanofibras produzidos a partir de processos de fiação e posteriormente carbonizados para gerar o material carbonáceo. Um dos processos de fiação que tem sido amplamente estudado para a obtenção de nanofibras de carbono é o processo de eletrofiação. Portanto, este trabalho apresenta os resultados obtidos do processo de carbonização de mantas eletrofiadas a partir de solução de PAN homopolímero (PANH) e PAN-co-acrilato de metila 6 % (PA6MA) com dimetilformamida (DMF) com o intuito de obter material para uso em supercapacitores. Os polímeros utilizados foram analisados por DSC para a obtenção dos valores relacionados a faixa de ciclização, sendo possível observar uma melhor estabilidade térmica relacionada as amostras de PAN6MA com faixa de temperatura de 240-312 °C e temperatura máxima do pico exotérmico de 292 °C. As mantas obtidas pelo processo de eletrofiação foram oxidadas a 235°C por 5min e carbonizadas a 900 °C por 5 min. As mantas obtidas, antes e após o processo de carbonização, foram analisadas por MEV apresentando fibras de superfície lisa, dispersas aleatoriamente e de dimensões nanométricas, sendo os valores de diâmetro aproximado de 219 nm para as nanofibras de carbono de PANH (NfcPANH) e 185 nm para as nanofibras de carbono de PAN6MA (NfcPAN6MA). As mantas carbonizadas foram analisadas pela técnica RAMAN e foi possível a obtenção de dados referentes a estrutura carbônica presente nas amostras, onde os valores obtidos demonstraram que as amostras de NfcPAN6MA apresentaram menor valor de grau de cristalinidade medida a partir da relação entre as bandas D e G conhecido como fator ID/IG, sendo o valor obtido igual a 1,06 para as NfcPNA6MA e 1,24 para as NfcPANH, isso demonstra uma maior presença de estruturas grafíticas cristalinas quando comparadas as amostras produzidas a partir da PANH. Para obtenção das características capacitivas foram realizados levantamento das curvas carga/ descarga por análise cronopotenciométrica, foi possível observar as melhores características relacionadas a capacitância específica e estabilidade de ciclagem em baixas correntes aplicadas para as amostras de PAN6MA com valores de capacitância específica de 270,9 F/g, densidade de energia de 30,0 Wh/kg e densidade de potência de 153,5 W/kg. Os resultados obtidos demonstraram que o material apresentou potencial para a aplicação proposta. ABSTRACT Currently, there is a demand in the search for materials with high power density, long life cycle and low environmental impact that are mostly used fot the supercapacitors production, which are considered promising energy power for electronic systems. The most promising types of materials for this application are those based on carbon, due to their flexibility, surface area and good electrochemical stability. For the production of carbonaceous materials, the main precursor used is polyacrylonitrile (PAN) and its variations from the addition of monomers, such as methyl acrylate (MA). Generally, these materials are used in forms of blankets or yarns produced from spinning processes and later carbonized to generate the carbonaceous material. One of the spinning processes that has been widely studied for obtaining carbon nanofibers is the electrospinning process. Therefore, this paper presents the results obtained from the carbonization of electrospun blankets manufactured from solutions of polyacrylonitrile homopolymer (PANH) and poly (acrylonitrile-co-6 % methyl acrylate) (PAN6MA) combined with dimethylformamide in order to obtain material for use in supercapacitors. The polymers used were analyzed by DSC to obtain the values related to cyclization, by that were possible to observe a better thermal stability related to the samples of PAN6MA, with a temperature range of 240-312 ºC and maximum temperature of the exothermic peak of 292 °C. The electrospun mats were oxidized at 235°C per 5 min and carbonized at 90 °C per 5 min. Both pre-carbonization and post-carbonization mats were analyzed by SEM, showing fibers with smooth surface, randomly dispersion and nanometric size, with values of diameter of approximately 219 nm for PANH carbon nanofibers (NfcPANH) and 185 nm for PAN6MA carbon nanofibers (NfcPAN6MA). The carbonized mats were analyzed by RAMAN technique and it was possible to obtain the data related to the carbon structure present in the samples, where the obtained values showed that the mats manufactured from PAN6MA presented the lower value of degree of crystallinity measured from the relationship between bands D and G known as factor ID/IG, the value obtained being equal to 1.06 for NfcPAN6MA and 1.24 for NfcPANH, this shows a higher concentration of crystalline graphitic structures when compared with the samples produced from PANH. To obtain the capacitive characteristic, the load/discharge curves were surveyed by chronopotentiometric analysis, where it was possible to observe the best characteristics related to the specific capacity and low current cycling stability applied to the PAN - co- 6% methyl acrylate sample with specific capacity values of 270.9 F/g, energy density of 30.0 Wh/kg and power density of 153.5 W/kg. The results obtained demonstrated that the material presented potential for the proposed application.

RESUMO Cloreto de polialumínio (PAC) é um coagulante polimérico inorgânico pré-hidrolisado que tem se destacado no tratamento de água de abastecimento e residuária por formar um precipitado de Al(OH)3* rígido e pesado, além de ter baixo efeito no pH. A literatura, porém, ainda é escassa na correlação da química e da física do coagulante com otimizações de processo. Nesse sentido, o objetivo deste trabalho foi empregar o PAC em estudos de tratabilidade de água de abastecimento via coagulação, floculação e sedimentação. Para isso, inicialmente foi feito um modelamento matemático para ajuste de turbidez e pH e construídos diagramas de coagulação de turbidez e de cor aparente remanescentes com pH de 4,0 a 9,0 e dosagem de 10 a 120 mg.L-1 de PAC (0,6 a 6,9 mg.L-1 de Al3+). Também foram estudados diferentes gradientes de velocidade e tempos de mistura para a coagulação e a floculação. Os diagramas de coagulação apresentaram resultados satisfatórios na faixa de pH entre 7 e 9 com dosagem superior a 30 mg.L-1 de PAC (1,7 mg.L-1 de Al3+), e está relacionado com a solubilidade mínima do Al(OH)3*. Otimizações da coagulação e da floculação obtiveram melhora de até 79% da turbidez remanescente, redução de até 83% da área do sedimentador ou redução de até 67% na dosagem de PAC, em razão de um aumento do tamanho do floco produzido. Um conhecimento aprofundado da química e da física do processo relacionado ao uso do PAC pode, portanto, trazer benefícios ao seu uso. ABSTRACT Polyaluminium chloride (PAC) is a pre-hydrolyzed inorganic polymeric coagulant that is being used widely in the treatment of water supply and wastewater by forming a hard and heavy Al(OH)3* precipitate, in addition to having a smaller effect on pH. The literature, however, is still scarce in correlating the chemistry and physics of the coagulant with process optimizations. The objective of this paper is to use PAC in studies of water supply treatability through coagulation, flocculation, and sedimentation. For this purpose, a mathematical modeling was initially performed to adjust turbidity and pH, and then remaining turbidity and apparent color coagulation diagrams were constructed with a pH of 4.0 to 9.0 and a dosage of 10 to 120 mg.L-1 of PAC (0.6 to 6.9 mg.L-1 of Al3+). Different gradients of velocity and mixing times for coagulation and flocculation were also studied. The coagulation diagrams indicated satisfactory results in the pH range between 7 and 9 with a dosage higher than 30 mg.L-1 of PAC (1.7 mg.L-1 of Al3+), and it is related to the minimum solubility of Al(OH)3*. Coagulation and flocculation optimizations achieved an improvement of up to 79% in the remaining turbidity, a reduction of up to 83% in the settler area or a reduction of up to 67% in PAC dosage, due to an increase in the size of the floc produced. An in-depth knowledge of the chemistry and physics of the process related to the use of PAC can, therefore, bring benefits to its use.

Resumo Observa-se o crescente interesse pela sustentabilidade dos recursos naturais de nosso planeta. A arquitetura, imersa em um dos setores industriais responsáveis por grandes transformações do ambiente construído, mostra-se um canal para a incorporação racional de materiais com viés ecológico. Este artigo aborda pesquisa cujo objetivo foi o desenvolvimento de painéis compósitos de fibra da folha do abacaxizeiro e resina vegetal. O texto contempla a descrição dos procedimentos experimentais adotados e discute os resultados das caracterizações físicas - massa específica, teor de umidade e absorção de água - e mecânicas - resistências à flexão e à tração, e módulo de elasticidade em tração. O compósito foi desenvolvido com a adoção de diferentes teores de fibras, empregadas no sentido longitudinal. A fim de recomendar usos para os compósitos confeccionados, realizou-se comparação com o ANSI A208.1 - American National Standard Institute (ANSI, 2016), procedendo-se à simulação computacional, por meio da modelagem paramétrica via Rhinoceros 3D 5.12, Grasshopper 0.9.0076 e Karamba 3D 1.3.0. Os resultados experimentais indicaram um material com valores médios de massa específica entre 610 kg/m3 e 760 kg/m3, e resistência à tração entre 56,27 MPa e 81,58 MPa, direcionando sua classificação como painel compósito de partícula. A modelagem paramétrica reforçou as aplicações do produto no ambiente construído. Abstract The sustainability of our planet’s natural resources has been a growing and pressing concern in the past few years. Architecture, as one of the industrial sectors responsible for great transformations in the built environment, is a means for the rational adoption of eco-friendly materials. This paper discusses a research project that employed an experimental procedure to produce composite materials using pineapple leaf fibre and vegetable resin. The article describes the experimental procedures adopted and the results of physical characterisation - specific gravity, moisture content and water absorption - and mechanical ones - flexural and tensile strengths, and tensile modulus of elasticity. The composite was developed with different fibre contents, used in the longitudinal direction. In order to recommend applications for the composites, a comparison was done with ANSI A208.1 (ANSI, 2016), and a computer simulation using parametric modelling with Rhinoceros 3D 5.12, Grasshopper 0.9.0076 and Karamba 3D 1.3.0. The experimental results produced a material with moisture content values between 610 kg/m3 and 760 kg/m3, and tensile strength between 56.27 MPa and 81.58 MPa, classifying of the material as a particle board. The parametric modelling reinforces the applications of the product in the built environment.

Resumo Este trabalho apresenta os resultados preliminares de uma metodologia experimental alternativa em desenvolvimento para se prever o efeito caking comumente observados em materiais particulados durante o seu período de armazenamento. Tal metodologia se fundamenta em: 1) princípio da superação da tensão de cisalhamento máxima para promover o movimento das partículas num leito particulado consolidado; 2) que essa tensão máxima é função das propriedades físicas e da natureza química das partículas que constituem o leito; 3) que a técnica de prorating é uma técnica comprovada e frequentemente utilizada nos ensaios de cisalhamento para correções de possíveis desvios; 4) que a tensão de cisalhamento estática é dependente do tempo de contato das partículas, cujo comportamento pode ser descrito pelo modelo de fricção sólida de Dieterich-Rice-Ruina. Essa metodologia preditiva visa ao estudo da evolução do coeficiente de fricção estático com o tempo, por meio de ensaios de cisalhamento do tipo stop-and-go, segundo o modelo de Dieterich-Rice-Ruina. Posteriormente, o incremento na tensão de cisalhamento em função do tempo é aplicado na técnica de prorating, para, a partir de um plano de ruptura instantâneo, estimar o plano de ruptura temporal. Foram realizados testes com quatro tipos de açúcares comerciais, para os quais os valores dos planos de ruptura temporais, obtidos experimentalmente, e dos planos teóricos, estimados segundo o método preditivo proposto, se mostraram inicialmente satisfatórios para os curtos períodos de tempo ensaiados neste estudo preliminar, podendo ser ampliado para períodos maiores. Abstract This paper presents preliminary results of an alternative experimental methodology under development to predict the caking effect often observed in bulk solids after time storage. This methodology is based on 1) the principle that the particle is sheared after the shear stress overcome a maximum value; 2) the maximum shear stress depends on the particles physical properties and their chemical nature; 3) Prorating is a well-known and often used empirical procedure to minimize the scatter at shear tests; and 4) that the static friction coefficient depends on particle-particle contact time and could be described by the phenomenological state-and-rate model formulated by Dieterich, Rice, and Ruina. The proposed methodology aims to evaluate the increasing of the static coefficient of friction with rest time, through “stop-and-go” shear experiments and according to Dieterich, Rice and Ruina model. Finally, the increase in shear stress with time is used to extrapolate the instantaneous yield locus into a predicted time yield locus, using the prorating technique We tested four types of commercial sugar and the results of time yield locus, obtained from experiments, have seemed similar to those predicted using the proposed methodology. We obtained satisfactory results for the short rest times tested in this preliminary study, which could be extended to long periods.

Offshore locations present significant amounts of wave energy and free sea space, which could facilitate the deployment of larger numbers of wave energy converters (WECs) in comparison with nearshore regions. The present study aims to find a suitable design for an offshore floating version of CECO, a sloped motion WEC. For this purpose, a new design methodology is proposed in this paper for identifying and assessing possible floating configurations of CECO, which consists of four distinct set-ups obtained by varying the type of main supporting structure and the mooring system. Two options are based on spar designs and the other two on tension leg platform (TLP) designs. Based on outcomes of time-domain numerical calculations, the aforementioned configurations were assessed in terms of annual wave energy conversion and magnitude of mooring loads. Results indicate that a TLP configuration with an innovative mooring solution could increase the annual energy production by 40% with respect to the fixed version of CECO. Besides, the mooring system is found to be a key component, influencing the overall system performance.

RESUMO O estudo teve por objetivo determinar a despesa com energia elétrica na lavagem de filtro rápido de uma estação de tratamento de água (ETA), cuja vazão é de 45 L/s. Para isso, foi realizado monitoramento hidroenergético para a análise do desempenho no bombeamento de água de lavagem. Adicionalmente, foi monitorada a qualidade da água do efluente de três lavagens no filtro 4 e realizado um levantamento das informações tarifárias de energia elétrica da unidade de tratamento. Com os resultados obtidos, observou-se que os valores de turbidez do efluente, ao final das três lavagens, no caso, 31, 30 e 27 UNT, não atingiram os limites mínimos recomendados na literatura técnica, que é de, pelo menos, 15 UNT. Foi observada também a dificuldade de prolongamento do tempo de lavagem, a fim de alcançar o padrão da literatura, pois o reservatório elevado (REL) de água de lavagem (água tratada), também alimenta a rede de distribuição, e poderia esvaziar completamente. Levando em conta essas limitações e a qualidade final do efluente de lavagem, observou-se que as lavagens devem ser finalizadas aos 380 segundos (6,3 minutos), tempo que consome um volume de 23,36 m3/lavagem. A despesa de água de lavagem foi calculada em 1,36 R$/m3, o que resultou no valor de 31,83 R$/lavagem. Para as lavagens de todos os filtros da estação, as despesas foram de 254,64 R$/dia, 7.639,20 R$/mês e 91.670,4 R$/ano. Esses valores são considerados elevados para o sistema de tratamento estudado. ABSTRACT This paper aims to determine the cost of electricity for rapid filter backwashing procedures at water treatment plants, whose flow rate is 45 L/s. Flow and electricity consumption were monitored in order to analyze the performance of the pumping systems. Additionally, the effluent water quality of three washes was monitored in filter 4 and a survey of the electricity fare data of the treatment unit was carried out. With the results obtained, it was observed that the effluent turbidity values at the end of the three washes, in this case 31, 30, and 27 NTU, did not reach the minimum values recommended in the technical literature, which is at least 15 NTU. It was also observed the impossibility of prolonging the backwashing time in order to reach the standard of the literature, due to the double function of the elevated washing water reservoir (treated water), whose main purpose is to provide treated water to the water distribution network. Taking into account these limitations and the final quality of the wash effluent, it was observed that the duration of backwashing procedures should be around 380 seconds (6.3 minutes), consuming 23.36 m3/wash. The backwashing procedure cost was estimated at R$ 1.36/m3, which resulted in R$ 31.83/wash. Considering the whole filtration unit, the backwashing procedure cost was R$ 254.64/day, R$ 7,639.20/month, and R$ 91,670.4/year. This value can be classified as too expensive considering the treatment plant studied.

RESUMO Neste trabalho, analisou-se a eficiência de um sistema de exaustão de material particulado em um processo real de eletrofusão. Particularmente, realizaram-se análises de distribuição granulométrica em diferentes estágios do processo. Utilizando os dados da análise granulométrica, avaliou-se a eficiência do ciclone comparando-a com a eficiência de projeto - adicionalmente, a eficiência do ciclone foi também calculada com base no balanço de massa de todo o processo. Apesar de algumas medidas tomadas pela empresa a fim de melhorar a eficiência do sistema de exaustão, resultados indicam eficiência do ciclone da ordem de 50%, e perda de material particulado para atmosfera da ordem de 1 t a cada batelada do processo. Neste trabalho, apresentam-se detalhadamente as etapas da análise de eficiência do sistema de exaustão, particularmente do ciclone, e a proposta de redimensionamento do ciclone. ABSTRACT In this work, we analyzed the performance of a particulate matter exhaust system of a real electrofusion production process. Particularly, we performed particle size distribution analysis at different stages of the process. Using particle size distribution data, cyclone operation efficiency was evaluated by comparing it with design efficiency - in addition, cyclone efficiency was also calculated based on the mass balance of the entire process. Despite some measures taken by the company in order to improve the exhaust system efficiency, results indicate cyclone efficiency of around 50%, and particulate matter loss to atmosphere of 1t at each batch of the process. This paper presented in detail the steps of the efficiency analysis of the exhaust system, particularly the cyclone, and the proposed cyclone resizing.

Resumo: Trilhos longos soldados por centelhamento elétrico (Flash Butt Welding - FBW) apresentam características desejáveis do ponto de vista do comportamento dinâmico da via, no entanto, as soldas são regiões de descontinuidade estrutural e mecânica onde se originam tensões residuais, e que estão associadas a falhas prematuras por fadiga. Ensaios de dilatometria foram empregados para simular os efeitos do tamanho de grão austenítico sobre a evolução microestrutural pós-soldagem. Simulações numéricas termomecânicas, não-lineares, no domínio do tempo, pelo Método dos Elementos Finitos (MEF), foram empregadas para avaliar os efeitos de modificações de parâmetros do processo de soldagem sobre as tensões residuais. Os resultados apresentados permitem compreender os mecanismos das alterações morfológicas da perlita na Zona Termicamente Afetada (ZTA) em termos de transformações de fases e podem ser utilizados para sistematicamente orientar mudanças nos parâmetros do processo ou controlar a taxa de resfriamento de modo a obter melhores condições metalúrgicas/mecânicas. Ademais, os resultados dos modelos numéricos mostram como a adoção de ZTA estreita influencia nas taxas de resfriamento e no desenvolvimento de tensões residuais em regiões críticas do componente. Abstract: Long rails, welded by the Flash-Butt Welding process present desirable characteristics concerning the dynamic behavior of the track, however flash-butt-welded joints are regions of structural and mechanical discontinuity where high residual stresses originate, and, consequently, premature-fatigue failures may take place. This paper employs dilatometric analysis to simulate the austenitic grain size effects on the postweld microstructural evolution. Finite Element Method (FEM) is used to carry out transient, physically non-linear thermo-mechanical analyses to evaluate the effects of the welding parameters on residual stresses. The results allow understanding the mechanisms associated with the morphological changes of the pearlite in the HAZ in terms of phase transformation and can be used to systematically guide changes in the process parameters or to control the cooling rate in order to obtain better metallurgical/mechanical conditions. In addition, from the results of the numerical models, it is demonstrated how the adoption of narrow HAZ influences cooling rates and the development of residual stresses in critical regions of the welded component.

RESUMO O objetivo deste trabalho foi discutir os principais parâmetros de controle de um sistema de membranas de microfiltração para remoção de óleo de efluentes com base em ensaios experimentais. Os ensaios utilizaram efluentes sintéticos com diâmetros de gotas de óleo entre 4 e 8 µm. As membranas usadas foram do tipo fibra oca com módulo submerso. Foram testados os seguintes parâmetros: concentrações de óleos e graxas na alimentação das membranas (O&Gam) entre 100 e 260 mg.L-1; taxas de recuperação de água (Rec) de 0,75 e 0,90; e pressões através das membranas (Δp) de -0,20 e -0,30 bar. Os resultados mostraram que as membranas produzem um permeado com uma qualidade boa a ponto de possibilitar o seu reúso em atividades industriais diversas. Foi também observado que a elevação da O&Gam e da Rec acentuam o declínio de fluxo com o tempo e que a elevação da Δp aumenta o valor do fluxo no tempo de seis horas. ABSTRACT The aim of this paper is to discuss the main control parameters of a microfiltration membranes system for oil removal from effluent on experimental bases. The experiments were conducted by using synthetic effluent with oil droplets diameter ranging from 4 to 8 microns. The membranes used were hollow fiber-type which were assembled in a submerged module. The following parameters were tested: Oil and grease concentration in the feed stream (O&Gf ) of 100 and 200 mg.L-1, Water recovery rates (WRR) of 0.75 and 0.90, and Transmembrane pressure (TMP) of -0.20 and -0.30 bar. The results showed that the membranes produced a permeate with a good quality to the point of enabling their reuse in several industrial activities. It was also observed that the elevation of O&Gf and WRR increase the flux decline over time and that the increase of TMP increases the flow value in time of 6 hours.

RESUMO Estimativas recentes indicam que a duração de toda a reserva de rochas fosfatadas do planeta não ultrapassa 400 anos e que a produção de fertilizantes nitrogenados é insustentável energeticamente. Atualmente, o tratamento de esgoto está sendo visto como uma unidade de recuperação de recursos (água, energia e nutrientes) em vez de uma de final de tubo. Portanto, as tecnologias de recuperação devem ser priorizadas em relação às de remoção. Estruvita (fosfato de amônio e magnésio) é um cristal que pode ser produzido a partir do esgoto doméstico e tem maior eficiência agrícola do que os fertilizantes convencionais. Apesar de a cristalização ser um tema bastante estudado em todo o mundo e extremamente desenvolvido tecnologicamente, sua utilização na engenharia sanitária ainda não é comum, especialmente no Brasil. Um dos assuntos menos pesquisados na formação da estruvita é a nucleação. Portanto, o presente artigo traz uma revisão bibliográfica crítica e atual e mostra as lacunas no conhecimento sobre esse assunto. ABSTRACT Recent estimation for the duration of global phosphate reserves does not exceed 400 years and the production of nitrogen fertilizers is energetically unsustainable. Nowadays, wastewater treatment plants have been seen as resource recovery facilities (water, energy and nutrients) instead of “end-of-pipe” utilities. Thus, nutrient-recovery technologies should be prioritized over the removal ones. Struvite (phosphate of ammonium and magnesium) is a crystal, produced from sewage, with a higher agricultural efficiency when compared to conventional fertilizers. Despite the crystallization is a topic extensively studied worldwide and highly technologically developed, its use in sanitary engineering is still not common, especially in Brazil. As the aspects related to struvite nucleation have been insufficiently studied, this paper presents a critical and updated literature review, and shows the gaps in the current knowledge about this topic.

Single-layer graphene sheets (SLGSs) with dimensions of the order of a few nanometres are relatively new, but expected to have several applications. When SLGSs experience displacements that are large in comparison with their extremely small thickness, the membrane forces that develop lead to non-linear behaviour. Knowing the modes of vibration of SLSGs is important, because these modes provide a picture of what one may expect not only in free, but also in forced vibrations. In this paper, the non-linear modes of vibration of flat single-layer graphene sheets are investigated. For that purpose, a Galerkin type formulation, based on classic plate theory with Von Karman non-linear terms and resorting to Airy’ s stress function, is implemented. The formulation takes into account non-local effects, which are thought to be important in very small structural elements. The ordinary differential equations of motion are transformed into algebraic equations of motion via the harmonic balance method (HBM), with several harmonics, and are subsequently solved by an arc-length continuation method. The combined importance of non-local effects and of the geometrical non-linearity on the non-linear modes of vibration is analysed. They result in alterations of the natural frequencies, variations in the degrees of hardening, changes in the frequency content of the free vibrations, and alterations in shapes assumed along a period of vibration. The main outcome of this work is the finding that the small scale has a major effect on interactions between the first and higher order modes, interactions which are induced by the geometrical non-linearities. It turns out to be possible, e.g., for non-local effects to considerably change the frequencies at which internal resonances occur, or even to eliminate those internal resonances.

The increasing integration of renewable energies in the electricity grid is expected to contribute considerably towards the European Union goals of energy and GHG emissions reduction. However, it also brings new challenges for the grid. Large-scale energy storage can provide means for a better integration of renewable energy sources, balancing supply and demand, increasing energy security, enhancing a better management of the grid and also allowing convergence towards a low carbon economy. One way to ensure large-scale energy storage is to use the storage capacity in underground reservoirs, since geological formations have the potential to store large volumes of fluids with minimal impact to environment and society. There are several technologies which can be viable options for underground energy storage, as well as several types of underground reservoirs can be considered. The underground energy storage technologies for renewable energy integration addressed in this article are: Compressed Air Energy Storage (CAES); Underground Pumped Hydro Storage (UPHS); Underground Thermal Energy Storage (UTES); Underground Gas Storage (UGS) and Underground Hydrogen Storage (UHS), both connected to Power-to-gas (P2G) systems. For these different types of underground energy storage technologies there are several suitable geological reservoirs, namely: depleted hydrocarbon reservoirs, porous aquifers, salt formations, engineered rock caverns in host rocks and abandoned mines. Specific site screening criteria are applicable to each of these reservoir types and technologies, determining the viability of the reservoir itself, and of the technology for that site. This paper presents a review of the criteria applied to identify suitable technology-reservoir couples.

RESUMO O lodo gerado nas estações de tratamento de água é resultado de várias operações que visam adequação da água aos padrões legais de potabilidade. Apesar de haver alternativas para o tratamento do lodo, as soluções de disposição final usualmente empregadas como descarte direto em cursos d’água, ainda representam grandes impactos e sobrecarregam os sistemas envolvidos. O presente trabalho tem como objetivo avaliar a viabilidade técnica da incorporação de lodo de uma estação de tratamento de água na produção de peças de concreto para pavimentação intertravada. Foi avaliada a influência da umidade do lodo no comportamento do concreto. As peças de concreto para pavimentação intertravada com teores em relação a massa de cimento de 2,5%, 5,0% e 7,5% de lodo no estado natural e 5,0% de lodo seco em estufa foram avaliadas por meio de ensaios de resistência à compressão axial, resistência à tração na flexão, índice de vazios, absorção de água e massa específica. Com os resultados obtidos comprovou-se que teores de até 5,0% de adição não geram alterações significativas nas propriedades do concreto. Portanto, seria viável a adição do lodo de estações de tratamento de água em peças de concreto para pavimentação intertravada, desde que limitada a teores baixos. A incorporação de resíduos industriais em materiais de construção se mostra uma alternativa viável para minimizar o passivo ambiental resultante de processos de produção e tratamento de outros materiais. ABSTRACT The sludge generated in the water treatment plants is the result of several operations that aim the adequacy of water to the legal standards of potability. Although there are alternatives for water treatment sludge, the usual final disposal solutions, as direct discharge into watercourses, still represent large impacts and overload the systems involved. The present paper aims to evaluate the technical viability of the incorporation of sludge from water treatment plants into interlocking concrete pavers. The influence of sludge moisture on the concrete behavior was also evaluated. Interlocking concrete pavers with cement mass contents of 2.5%, 5.0% and 7.5% of sludge at its natural moisture and 5.0% of dried sludge were evaluated by tests of compression strength, tensile strength by flexion, voids index, water absorption and density. The results showed that contents of up to 5.0% of addition do not generate significant changes in the properties of the concrete. Therefore, it would be possible to add sludge from water treatment plants in on interlocking concrete pavers, since limited to low levels. The incorporation of industrial waste into building materials is a viable alternative to minimize the environmental liabilities resulting from processes of production and treatment of other materials.

Resumo A cal aérea é um ligante com grande durabilidade, como atestam inúmeros vestígios arqueológicos da época romana e não só. Quando é referido que uma determinada argamassa ou pintura mural foi executada com cal aérea, poucas vezes é descrito que ela é do tipo dolomítico. A escassez de referências a este tipo de ligante pode ser atribuída à menor disponibilidade de calcários dolomíticos. Porém, existem vários casos em Portugal, e em outros Países, da sua utilização que não parecem estar só associados aos principais recursos calcários. É reconhecido que em termos tecnológicos a sua produção requer menor temperatura de calcinação do que a necessária para a produção de cal calcítica. Este motivo, associado a propriedades de resistência à água, terá justificado o uso da cal dolomítica no passado, como atestam alguns exemplos de construções antigas, alguns dos quais são descritos brevemente neste artigo. Apesar desse passado, a cal dolomítica continua atualmente a ser desconhecida para a maioria dos membros da comunidade técnica e científica. Acresce que alguns resultados de caracterização são por vezes contraditórios, o que motiva algum receio da sua utilização. Este artigo visa desmistificar alguns preconceitos relacionados com uma eventual menor durabilidade da cal dolomítica, apresentando-se os mecanismos reacionais deste ligante e dos seus compostos de hidratação e de alteração, bem como alguns exemplos da utilização da cal dolomítica em monumentos Portugueses. Finalmente são apresentados resultados de caracterização física e mecânica deste ligante secular, que confirmam as suas características e que justificam o seu maior uso, nomeadamente em casos de conservação e restauro de argamassas em edificações históricas. Abstract Aerial lime is a binder with great durability, as attested by numerous archaeological remains from the Roman period and beyond. When it is reported that a particular mortar, or mural painting, was executed with aerial lime, it is rarely mentioned that this lime is a dolomitic type. The scarcity of references to this type of binder can be attributed to the lower availability of dolomitic limestone outcrops. However, there are several cases in Portugal, and in other parts of the world, where the use of dolomitic lime mortars do not seem to be associated only with the main limestone qualities. In technological terms, it is a known fact that the production of dolomitic lime requires a lower calcination temperature than that required for the production of calcitic lime. This fact, coupled with good water resistance properties, will have justified the use of dolomitic lime in the past, as some examples of ancient constructions attest, some of which are described briefly in this paper. Despite this past, dolomitic lime remains unknown to most members of the technical and scientific community. In addition, some characterization results are sometimes contradictory, which motivates misgivings about its use. This article aims to demystify some of the biases related to a possible lower durability of dolomitic lime, presenting the reactional mechanisms of this binder and its hydration and alteration compounds, as well as some examples of the use of dolomitic lime in Portuguese monuments. Finally, results of physical and mechanical characterization of this age-old binder are presented, confirming its qualities and justifying more widespread, especially in cases of conservation and restoration of historical mortars.

The chemical recycle of cotton textiles and/or other cellulosic materials for the purpose of manufacturing regenerated high quality textiles fibres is a novel process. The objective of related research is based on the forecast of population growth, on resource scarcity predictions, and on the negative environmental impact of the textile industry. These facts lead the need of broadening the scope for long-term textile-to-textile recycle - as the mechanical recycle of natural fibres serve for limited number of cycles, still depends on input of virgin material, and offer a reduced-in-quality output. Critical analysis of scientific papers, relevant related reports, and personal interviews were the base of this study, which shows viable results in laboratorial scale of using low-quality cellulosic materials as input for the development of high-quality regenerated textile fibres though ecological chemical process. Nevertheless, to scale up and implement this innovative recycle method, other peripheral structures are requested, such as recover schemes or appropriate sort, for instance. Further researches should also be considered in regards to colours and impurities.

Este artigo avalia se o comportamento recente do Banco Central do Brasil sugere que a política monetária tem reagido a mudanças nos preços das habitações. Para responder a esta questão, utilizam-se duas estratégias. Num primeiro momento, são estimadas funções de reação utilizando métodos de equações simples por meio de Mínimos Quadrados Ordinários, Métodos dos Momentos Generalizados e Full Information Maximum Likelihood. Em um segundo momento, utiliza-se um método de informação completa Bayesiano para estimar funções de reação do banco central dentro de um modelo Dinâmico Estocástico de Equilíbrio Geral. Os resultados sugerem que os preços das habitações tem entrado explicitamente no processo decisório da política monetária no Brasil. This paper evaluates whether the recent behavior of the Brazilian Central Bank suggests that monetary policy has reacted to changes in housing prices. To answer this question, two strategies are implemented. Initially, we estimate central bank reaction functions using simple equations methods by Ordinary Least Squares, Generalized Methods of Moments and Full Information Maximum Likelihood. In a second step, we use Bayesian complete information method to estimate central bank reaction functions within a Dynamic Stochastic General Equilibrium model. The results suggest that housing prices have explicitly entered in the decision making process of monetary policy in Brazil.

Resumo Neste trabalho realizou-se um estudo das interações entre as variáveis do processo de soldagem por atrito, conhecido como Continuous Drive Friction Welding (CDFW) em junção de tubos de alumínio AA6063, com diâmetro de 12,7 mm e espessura de 1,59 mm. Foi analisada a influência das variáveis: rotação, pressão de atrito e tempo de atrito nas dimensões finais da rebarba e comprimento da peça soldada. O número de experimentos realizados foi definido por planejamento fatorial completo (3k), onde cada variável de entrada recebeu três níveis. Os corpos de prova foram produzidos de acordo com as combinações de parâmetros e medidos para obter os valores finais do comprimento final e das dimensões da rebarba. Os dados foram analisados por um software de ferramentas estatísticas, utilizando gráfico de Pareto, análise das interações e variância. Observou-se que a variável de entrada que apresentou menor influência nos resultados foi a velocidade de rotação. Os melhores resultados ocorreram nos corpos de provas com menor diminuição no comprimento e rebarbas mais uniformes, foram obtidos com combinações do menor valor de pressão. Abstract In this paper presents a study of the interactions between the variables of the friction welding process, known as Continuous Drive Friction Welding (CDFW), at the junction of AA6063 aluminum tubes, with a diameter of 12.7 mm and a thickness of 1.59 mm. The influence of the variables: rotation, friction pressure and friction time on the final dimensions of the flash and length of piece welded. The number of experiments performed was defined by full factorial design (3k), where each input variable received three levels. The specimens were produced according to the combinations of parameters and measured to obtain the final values of the length and flash dimensions. The data were analyzed by statistical software tools, using Pareto chart, analysis of interactions and variance. It was observed that the input variable that presented the smallest influence on the results was the rotation speed. The best results, which occurred in the specimens with lowest reduction in length and more uniform flashs, were obtained with combinations of the lowest pressure value with reference values for time and pressure.

Resumo Squeeze flow é uma das principais técnicas para analisar o comportamento reológico de argamassas. Esses materiais podem ser considerados como suspensões concentradas, reativas e heterogêneas com grande extensão granulométrica, nas quais o comportamento reológico é influenciado pelas quantidades e características de seus constituintes. Para avaliar alguns fenômenos de maneira mais detalhada, é interessante reduzir os fatores que influenciam o fluxo. Assim, este trabalho avalia o comportamento reológico de suspensões concentradas de esferas macroscópicas de vidro em fluidos newtonianos de diferentes viscosidades (silicones: 100, 1.000 e 10.000 cSt) e visa analisar a interação entre as fases líquida e sólida e a ocorrência de segregação. As suspensões com 60% e 70% em volume de sólidos foram submetidas a ensaios de squeeze flow com diferentes velocidades. O aumento da quantidade de fluido altera os principais fenômenos relacionados ao fluxo: com baixo volume de líquido o atrito entre as partículas, a capacidade de lubrificação do fluido e a coesão decorrente da formação de meniscos são predominantes na suspensão, enquanto em suspensões com volume de líquido suficiente para afastar as partículas a viscosidade do fluido, a força de arraste e a permeabilidade do sistema granular influenciam no comportamento reológico e na ocorrência de separação de fases. Abstract Squeeze flow is one of the main techniques used to evaluate the rheological behaviour of mortars. This type of material can be considered as a reactive, heterogeneous and concentrated suspension with a wide range of particle sizes, and its rheological behaviour is influenced by the quantity and characteristics of its constituents. In order to evaluate some phenomena in detail, it is interesting to reduce the factors that influence the flow of the material. Thus, this paper assesses the rheological behaviour of concentrated suspensions of macroscopic glass spheres in Newtonian fluids with different viscosities (silicone oils: 100, 1000 e 10000 cSt) aiming to analyse liquid and solid interactions as well as the occurrence of phase separation. Suspensions with 60% and 70%vol of spheres were subjected to squeeze flow tests at different displacement rates (0.01, 0.1 and 1.0 mm/s). The increase in liquid content changed the main phenomena governing the flow: (i) at low liquid volume, friction between particles, liquid lubrication capacity and cohesion generated by meniscus formation have a major effect; while (ii) in suspensions with liquid content enough to separate the particles, the fluid viscosity, drag force and permeability of the granular system determine the rheological behaviour of the suspension and the occurrence of phase separation.

RESUMO Os inibidores naturais são obtidos a partir de extratos de plantas ou de material biodegradável e acarretam a redução da intensidade de dissolução dos metais, diminuindo a sua taxa de corrosão. Pesquisas realizadas nos últimos anos relatam que muitos vegetais apresentam, em sua constituição, compostos com ação antioxidante, principalmente polifenóis. Nesse trabalho, será apresentado o histórico do desenvolvimento de inibidores naturais a partir de extratos de frutas para aplicação em meios neutros e ácidos realizado no Laboratório de Corrosão da COPPE, Labcorr/COPPE/UFRJ. Os extratos analisados foram casca de laranja, casca de manga, casca de maracujá, casca de caju, semente de mamão e bagaço de uva. Os extratos foram obtidos por três metodologias diferentes de extração: extração por infusão, extração por gradiente de polaridade e extração hidroalcoólica. As eficiências de inibição dos extratos testados foram obtidas através de ensaios de perda de massa. O meio neutro estudado simula a composição da água dos sistemas de resfriamento industrial com elevado ciclo de concentração, com 1050 ppm de cloreto, 450 ppm de íon cálcio e 160 ppm de íon bicarbonato e com pH 7,5. Os extratos tiveram um bom desempenho nos dois meios estudados. O extrato concentrado de bagaço de uva teve a melhor eficiência de inibição nos ensaios de perda de massa em 72 horas de imersão no meio neutro, cujo valor foi 74%. A eficiência dos inibidores estudados foi mais significativa em meio de ácido clorídrico 1 mol·L-1, com eficiências superiores a 93% em 24 horas de imersão. ABSTRACT The corrosion inhibitors are obtained from natural plant extracts or biodegradable material, and cause a reduction in the intensity of dissolution of metals by lowering their corrosion. Research conducted in recent years report that many plants have, in their constitution, compounds with antioxidant activity, mainly polyphenols. This paper will present the history of the development of natural inhibitors from fruit extracts for application in neutral and acid media carried out in Labcorr / COPPE / UFRJ. The orange peel, mango peel, passion fruit peel, cashew peel, papaya seed and grape pomace extracts were analyzed. The extracts were obtained by three different extraction methodologies: infusion extraction, polarity gradient extraction and hydroalcohol extraction. The inhibition efficiencies of the extracts tested were obtained by weight- loss tests. The neutral medium studied simulates the composition of water of industrial cooling systems with high concentration cycle, with 1050 ppm of chloride, 450 ppm of calcium and 160 ppm of bicarbonate and pH 7.5. The performance of extracts was good in both media studied. The concentrated grape pomace extracts had the best inhibition efficiency in the weight-loss tests with a period of 72 hours of immersion in neutral medium, whose value was of 74%. The efficiency of these inhibitors was more significant in 1 mol·L-1 hydrochloric acid media, with efficiencies above 93% in a period of 24 hours of immersion.

Solar energy has been considered as an important source of clean and safe energy to overcome the problems associate to the burn of fossil fuels (e.g. climate changes, pollution, health problems, etc.). In the area of photovoltaics, devices that convert solar energy into electricity, perovskites solar cells (PSC) have attracted great attention due to their rapid development, high energy conversion efficiency, diversification of the processing methods and different materials. The fantastic properties of the hybrid perovskite materials, such as high absorption coefficient, direct and tunable bandgap, ambipolar charge carrier, simple preparation, etc., have quoted this technology as one the most important in this century. The rapid development of PSC has provided a significant increase in energy conversion efficiency, which was first reported, in 2009, as 3.8% and now reaches up to 22.10%, according to the National Laboratory of Renewable Energy (NREL). Many studies have been carried out to further increase the efficiency of devices and solve problems as the instability of the material, and the presence of lead, so that the PSC can be applied commercially. This paper presents a review on PSC and the major advances reported in device’s architecture, preparation methods, novel materials and interface engineering.

Inúmeras aplicações residenciais, comerciais e industriais tem seu rendimento aumentado quando um sistema de armazenamento de energia térmica é incorporado. Os PCMs (Phase Change Materials), devido ao seu alto calor latente de fusão, são materiais que representam uma alternativa viável à implementação de sistemas de armazenamento de energia térmica. Este trabalho apresenta um estudo numérico do processo de fusão de PCMs da família RT (Rubitherm Technologies GmbH) em cavidades cilíndricas. O estudo foi realizado através de simulação numérica por CFD (Computational Fluid Dynamics), com o software ANSYS Fluent. O modelo numérico adotado é bidimensional e foi validado com resultados numéricos e experimentais da literatura, obtendo-se boa aproximação. Para os PCMs aqui estudados, aumentando-se a temperatura de 10 oC para 20 oC e de 10 oC para 30 oC, acima da temperatura de mudança de fase, para frações líquidas entre 0,4 e 0,8, a redução média dos tempos de fusão é de, aproximadamente, 55,8% e 71,8%, respectivamente. Several residential, commercial and industrial applications have their efficiency increased when a thermal energy storage system is incorporated. The PCMs (Phase Change Materials), due to their high latent heat of fusion, are materials that represent a viable alternative to the implementation of thermal energy storage systems. This paper presents a numerical study of RT (Rubitherm Technologies GmbH) PCMs family fusion process in cylindrical cavities. The study was conducted through a CFD (Computational Fluid Dynamics) numerical simulation, with ANSYS Fluent software. The numeric model adopted is two-dimensional and has been validated with numerical and experimental results of literature, achieving a good approximation. For PCMs here studied, increasing the temperature from 10 oC to 20 oC and 10 oC to 30 oC, above the phase change temperature, for liquid fractions between 0.4 and 0.8, the average reduction of fusion time is approximately 55.8% and 71.8 %, respectively.

Resumo Este artigo busca analisar o comportamento dos diferenciais de rendimentos entre gênero e raças nas regiões metropolitanas (RMs) e o Distrito Federal, considerando diferentes categorias ocupacionais. Dada a disparidade regional, optou-se por corrigir a renda através do índice de custo de vida desenvolvido por Azzoni e Almeida (2016); para captar o diferencial, os efeitos dotação e discriminação, utilizou-se o método não paramétrico de Ñopo (2008), aplicado aos dados obtidos pela PNAD (2014). Além disso, o método de Oaxaca-Blinder (1973) foi aplicado para o Brasil Metropolitano. Da comparação entre os métodos, constatou-se que Oaxaca superestima os efeitos da decomposição de rendimentos. Em relação ao diferencial, ocupacional e RM, as mulheres, assim como os indivíduos não brancos, têm piores remunerações. Com as ocupações desagregadas e por regiões, os profissionais das ciências e das artes são aqueles que têm as maiores diferenças salariais nas RMs por gênero; por raça, as maiores diferenças são encontradas para o grupo de dirigentes e profissionais das ciências e das artes. Abstract This paper analyzes the behavior of income differentials between gender and race in the metropolitan regions (MRs) and the Federal District, considering four levels of occupation. Given the regional disparity, it was decided to correct the income by the cost of life index developed by Azzoni and Almeida (2016). To capture the differential effects allocation and discrimination, we used the nonparametric method Ñopo (2008) applied to the data obtained from the National Household Survey (2014). Furthermore, the method of Oaxaca-Blinder (1973) was applied to the Metropolitan Brazil. Comparing the methods, it can be seen that Oaxaca overestimates the effects of income decomposition. Regarding the differential in each RM and occupational level, women as well as non-white individuals have worse pay. With the disaggregated occupations and by regions, the professionals of the sciences and the arts are the one that has the greatest salary differences in RMs by gender, and by race, the biggest differences are found for the group of leaders and professionals of the sciences.

This paper reports on a study of the oxidation of p -nitrophenol (PNP) in a bubble column reactor (BCR). The use of the air stream aimed to provide perfect mixing in the liquid phase, which was successfully achieved and checked experimentally; there were no concentration gradients along the column, even at the lowest air flow rate used (Q = 1 mL/min at room temperature and atmospheric pressure). The effect of the operating variables was assessed, and a total reduction of PNP was reached, as well as mineralization of 49.2%, oxidant consumption of 90.3%, and with an efficiency of use - η H2O2 - of 0.09 mg C/mg H 2 O 2 , under the best operating conditions found - Q = 1 mL/min, [H 2 O 2 ] = 1.6 g/L, [Fe 2+ ] = 80 mg/L, pH = 3.0 and T = 22–24 °C - (after 120 min of reaction). Following this, various strategies were developed for improving the mineralization rate; it was found that the addition of H 2 O 2 every 5 min and readjusting the pH after 30 min of reaction allow the attainment of a much higher TOC removal (75.1%) and efficiency of oxidant use (η H2O2 = 0.17 mg C/mg H 2 O 2 ) with less oxidant. A reaction mechanism was proposed, based on intermediates identified that include p -nitrocatechol - PNC, p -benzoquinone - PB, hydroquinone - HQ - and carboxylic acids (oxalic, maleic and fumaric). Since the performance achieved in the BCR was good, and very similar to that obtained in a conventional batch reactor, it was possible to verify the efficacy of carrying out the Fenton process in this reactor configuration, which in our future work will focus on the treatability of industrial effluents.

RESUMO: A busca por novos materiais capazes de substituir, em parte, componentes do concreto tem alavancado pesquisas em diversas áreas, principalmente no que se refere à reciclagem de resíduos (construção, indústria e outros). Neste contexto, a utilização de isoladores elétricos de porcelana vem sendo estudada como uma possibilidade eficaz de substituição do agregado miúdo. Este trabalho, avaliou os efeitos da substituição de 25% e 50%, em relação ao agregado miúdo, utilizando um traço de 1:1,43:2,07:0,4 (cimento:agregado graúdo:agregado miúdo:água) e, através da caracterização física do resíduo, o mesmo foi classificado como areia grossa (influência do processo de moagem). Realizou-se ensaios de absorção (aos 28 dias), resistência à compressão e à tração. O ensaio de absorção comprovou que o isolador, mesmo tendo maior absorção do que a areia natural (0,56% e 0,34%, respectivamente) não interferiu no valor do abatimento do concreto. Os resultados de resistência à compressão mostraram uma melhora considerável com base nos dados obtidos, comprovando a eficácia da utilização deste material como substituição parcial dos agregados na composição do concreto.ABSTRACT: The search for new materials capable of partially replacing concrete components has leveraged research in a number of areas, particularly with regard to waste recycling (construction, industry and others). In this context, the use of porcelain electrical insulators has been studied as an effective possibility of replacing the small aggregate. In this paper evaluated the effects of 25% and 50% substitution in relation to the fine aggregate using a 1: 1: 43: 2.07: 0.4 (cement: aggregate coarse: fine aggregate: water). Through the physical characterization of the residue, the same was classified as coarse sand (influence of the grinding process). Absorption (at 28 days), compressive strength and tensile were performed. The absorption test showed that the insulator, although having a higher absorption than the natural sand (0.56% and 0.34%, respectively), did not interfere with the value of the slump test of concrete. The results of compressive strength showed a considerable improvement based on the data obtained, proving the effectiveness of the use of this material as partial replacement of the aggregates in the concrete composition.

Plastic lumber and thermoplastic composites are sold as alternatives to wood products. However, many technical standards and scientific studies state that the two materials cannot be considered to have the same structural behaviour and strength. Moreover, there are many compositions of thermoplastic-based products and plenty of wood species. How different are their mechanical properties? This study compares the modulus of elasticity and the flexural, compressive, tensile and shear strengths of such materials, as well as the materials' specific mechanical properties. It analyses the properties of wood from the coniferae and dicotyledon species and those of commercialized and experimental thermoplastic-based product formulations. The data were collected from books, scientific papers and manufacturers' websites and technical data sheets, and subsequently compiled and presented in Ashby plots and bar graphs. The high values of the compressive strength and specific compressive and tensile strengths perpendicular to the grain (width direction) shown by the experimental thermoplastic composites compared to wood reveal their great potential for use in compressed elements and in functions where components are compressed or tensioned perpendicularly to the grain. However, the low specific flexural modulus and high density of thermoplastic materials limit their usage in certain civil engineering and building applications. Resumo A madeira plástica e os compósitos termoplásticos são vendidos como alternativas à madeira. Entretanto, normas técnicas e estudos científicos afirmam que não se pode considerar que os dois materiais tenham o mesmo comportamento estrutural e resistência. Além disso, existem muitas composições de madeira plástica e de compósitos termoplásticos e centenas de espécies de madeira. Quão diferentes são suas propriedades mecânicas? Este estudo compara o módulo de elasticidade e a resistência à flexão, à compressão, à tração e ao cisalhamento de tais materiais, assim como suas propriedades mecânicas específicas. São analisadas as propriedades de madeiras de árvores coníferas e dicotiledôneas e de madeira plástica e compósitos termoplásticos comercializados e experimentais. Os dados foram retirados de livros, artigos científicos, websites e documentos técnicos de fabricantes e apresentados em gráficos de Ashby e de barras. Os altos valores de resistência à compressão e de resistência específica à tração e à compressão perpendicular às fibras exibidos pelos compósitos experimentais comparados à madeira revelam seu potencial para uso em elementos comprimidos e sob compressão ou tração perpendicular às fibras. Porém, o baixo módulo de elasticidade específico e a elevada densidade dos produtos feitos com termoplásticos limitam sua aplicação na construção civil.

Resumo Este trabalho avalia indícios de constrição do arco pelo isolamento elétrico e térmico por fluxos de óxidos de um componente na soldagem A-TIG de aços inoxidáveis austeníticos. Foram feitas filmagens do arco, medidas de sua tensão elétrica e da morfologia de cordões de solda obtidos com SiO2, Cr2O3 e Al2O3, aplicadas com duas densidades superficiais (30 e 60 g/m2) e aberturas centrais sem fluxo (1, 2 e 4 mm). Os resultados não mostraram mudança significativa na largura do arco nas condições utilizadas, não comprovando uma possível constrição mecânica no arco elétrico devido ao isolamento elétrico e térmico causado pelos fluxos. A filmagem lateral do arco indicou sua deflexão em sentido oposto ao de seu avanço para os três fluxos, sendo o efeito causado pela sílica o mais significativo. A abertura central sem fluxo reduziu a penetração, a área fundida do cordão e a largura do cordão. A ausência de indícios significativos de constrição do arco e a variação do formato do cordão de solda devido à abertura central sem fluxo favorecem o modelo da convecção de Marangoni como o mecanismo responsável pelo aumento de penetração na soldagem A-TIG de aços inoxidáveis austeníticos. Abstract This paper evaluates indications of arc constriction by the thermal and electrical insulation caused by oxides of a single component in A-TIG welding of austenitic stainless steels. Changes in arc dimensions, in its electric voltage and in weld bead morphology caused by three oxide fluxes (SiO2, Cr2O3 e Al2O3) applied with two surface densities (30 e 60 g/m2), and with and without a flux free central strip (of 1, 2, and 4 mm) were studied. Results showed no significant change in width of the electric arc for the experimental conditions used, therefore, not supporting a possible mechanical constriction in the electric arc by oxide electrical and thermal insulation. Lateral filming indicated that the arc is delayed by the fluxes with silica causing the strongest effect. The presence of clean central strip in the flux layer decreased weld penetration and weld bead cross section, besides the reduction of the width of the bead. Therefore, the results of the present work seem to support Marangoni convection as the main mechanism responsible for increasing penetration in A-TIG welding of stainless austenitic steels.

RESUMO A passivação das superfícies das células solares de silício é importante para obter alta eficiência, pois reduz a recombinação dos portadores de carga minoritários. O crescimento de SiO2 é a técnica mais efetiva para passivar lâminas de silício cristalino. O objetivo deste trabalho é apresentar o desenvolvimento e a análise da passivação na face posterior e frontal com diferentes espessuras de SiO2, crescido por oxidação seca. Células solares foram processadas com campo retrodifusor seletivo em lâminas de silício Czochralski, tipo p, grau solar. O emissor frontal foi produzido pela difusão de fósforo e o campo retrodifusor seletivo foi formado pela difusão de boro e alumínio, para possibilitar a passivação também na face posterior. Variou-se a temperatura (Toxi) e o tempo (toxi) de oxidação para formar camadas de SiO2 com diferentes espessuras. Com base em trabalhos anteriores, fixou-se toxi em 7 minutos e variou-se Toxi de 770 °C a 920 °C. A seguir, fixou-se Toxi em 800 °C e variou-se toxi de 2 a 90 minutos. As espessuras das camadas de SiO2 produzidas variaram entre 7 e 80 nm no emissor frontal e entre 1 e 14 nm na face posterior. Para avaliar a passivação, comparou-se a tensão de circuito aberto (Voc) e constatou-se que aumentou até toxi = 45 min e até Toxi = 860 °C. Com base nestes resultados, variou-se o tempo de oxidação para Toxi = 860 °C. A maior Voc, de 604 mV, foi obtida para: a) Toxi = 860 °C e toxi = 30 min e b) Toxi = 800 °C e toxi = 45 min, resultando em uma camada de SiO2 da ordem de 50 - 60 nm e de 10 - 14 nm na face dopada com fósforo e com boro, respectivamente. A maior eficiência alcançada foi de 16,0 %. ABSTRACT The silicon solar cell passivation is essential to achieve high efficiency, because reduces the minority charge carrier recombination. The SiO2 growth is the most effective technique to passivate crystalline silicon wafers. The goal of this paper is to present the development and analysis of the rear and front passivation with different thicknesses of SiO2, grown by dry oxidation. Solar cells were processed with selective back surface field (BSF) in solar grade p-type Czochralski-grown wafers. The front emitter was produced by phosphorus diffusion and the selective BSF was formed by boron and aluminum diffusion to allow the passivation also in the rear face. The oxidation temperature (Toxi) and time (toxi) were ranged to form SiO2 layer with different thicknesses. Based on previous studies, the Toxi was kept at 800 °C and the toxi was ranged from 2 minutes to 90 minutes. In the next step, the Toxi was ranged from 770 °C to 920 °C for the toxi = 7 minutes. The thicknesses of the SiO2 layer ranged from 7 nm to 80 nm in the front emitter and from 1 nm to 14 nm in the rear face. The open circuit voltage (Voc) was compared to evaluate the passivation and this parameter increased up to toxi = 45 minutes and up to Toxi = 860 °C. Based on these results, the oxidation time was ranged for Toxi = 860 °C. The higher Voc, of 604 mV, was obtained for: Toxi = 860 °C and toxi = 30 minutes and b) Toxi = 800 °C and toxi = 45 min, resulting in a SiO2 layer of around 50 - 60 nm and of 10 - 14 nm in the phosphorus and boron doped face, respectively. The highest achieved efficiency was of 16.0 %.

This paper presents a consistent anisotropic damage model for laminated fiber-reinforced composites relying on the 3D-version of the Puck failure criterion. The current model is based on ply failure mechanisms (fiber and inter-fiber failures) incorporating energetic considerations into the progressive damage evolution. The proposed formulation is implemented into the implicit FE commercial package ABAQUS using the user-defined capability UMAT . Additionally, the current damage model is combined with a locking-free solid shell formulation via the user-defined subroutine UEL in order to account for geometrical nonlinear effects in thin-walled applications. The reliability of the current formulation is first examined by means of several benchmark applications, and subsequently, the obtained numerical predictions are compared with experimental data corresponding to an open hole tension test. These applications show the practicability and accuracy of the proposed methodology for triggering damage in composite laminates, providing a robust modeling framework suitable for general specimens and loading conditions.

Electrochemistry and Electroanalytical chemistry play an important role to face the challenges of the contemporary world. They have contributed to the advance of the scientific development of our country, helped to promote economic and social progress as well as cultural dissemination. These areas have greatly contributed to the knowledge about thermodynamics and kinetics of the electron transfer reactions, energy conversion, synthesis and modification of compounds, corrosion, and development of fast, sensitive, and selective analytical methods. This work presents an overview of the areas by analyzing the technical and scientific papers produced in Brazil on these subjects, and the analysis of the Brazilian scientific societies that were formed and consolidated, which have contributed to spread the scientific knowledge. The improvement of these areas can be attributed to the good quality of the human resources formed during long time as well as the growing of distribution of research groups in different regions of the country. The success/future of these areas are associated with good academic/scientific education, low cost of instrumentation, formation of networks of excellence between researchers, and large cooperation projects that improved with the sharing of ideas, technologies, infrastructure, and equipment. All of which has contributed to strengthening consolidated and emerging graduation programs.

Student dropout is one of the main problems faced by distance learning courses. One of the major challenges for researchers is to develop methods to predict the behavior of students so that teachers and tutors are able to identify at-risk students as early as possible and provide assistance before they drop out or fail in their courses. Machine Learning models have been used to predict or classify students in these settings. However, while these models have shown promising results in several settings, they usually attain these results using attributes that are not immediately transferable to other courses or platforms. In this paper, we provide a methodology to classify students using only interaction counts from each student. We evaluate this methodology on a data set from two majors based on the Moodle platform. We run experiments consisting of training and evaluating three machine learning models (Support Vector Machines, Naive Bayes and Adaboost decision trees) under different scenarios. We provide evidences that patterns from interaction counts can provide useful information for classifying at-risk students. This classification allows the customization of the activities presented to at-risk students (automatically or through tutors) as an attempt to avoid students drop out.

Resumo As ferritas Mn-Zn vêm sendo utilizadas em diversas áreas tecnológicas por apresentarem propriedades atrativas no âmbito técnico-científico. Este trabalho teve como objetivo sintetizar ferritas Mn0,65Zn0,35Fe2O4 por reação de combustão e avaliar o efeito da diluição dos reagentes em água destilada sobre as características microestruturais e magnéticas. As amostras foram caracterizadas por difração de raios X, microscopia eletrônica de varredura e transmissão, temperatura de Curie e por medidas magnéticas. Foi observado que o aumento da diluição em água durante a síntese por reação de combustão foi favorável para obtenção da ferrita Mn0,65Zn0,35Fe2O4 monofásica. Também favoreceu a diminuição do tamanho de aglomerado e aumento da temperatura de Curie com valor máximo de magnetização de saturação de 62 emu/g para a amostra diluída na proporção 1:10. Abstract The Mn-Zn ferrites have been used in various technological areas, due to their attractive properties in technical and scientific senses. This paper aimed to synthesize Mn0.65Zn0.35Fe2O4 ferrites by combustion reaction and evaluate the effect of dilution of the reactants in distilled water on the microstructural and magnetic characteristics. The samples were characterized by X-ray diffraction, scanning and transmission electron microscopy, Curie temperature and magnetic measurements. It was observed that increasing dilution with water during synthesis by combustion reaction was favorable for obtaining monophasic Mn0.65Zn0.35Fe2O4 ferrite. It also favored a decrease in the agglomerate size and an increase in Curie temperature with maximum value of saturation magnetization of 62 emu/g for the sample diluted in 1:10 ratio.

Made available in DSpace on 2018-12-11T17:08:44Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2016-09-01 Monitoring the grinding of ceramics using the vibration signal has been presented as an alternative for the diagnosis of the workpiece surface. This paper has the objective of studying the vibration signal through spectral analysis in order to monitor the grinding process, and looking for the best parameters that could be related to the surface integrity in the finished workpieces of ceramics. Thus, grinding tests were carried out on alumina ceramic specimens in different depths of cut. The workpieces were evaluated after grinding process by measuring the surface roughness Ra and confocal microscopy. For monitoring was used an accelerometer and vibration signal was collected by an oscilloscope. Digital signal processing techniques were performed, identifying a range of frequencies between 800 Hz and 2 kHz that best correlate with the condition of the machined ceramic. There was a correlation between the vibration and the integrity of the ceramics workpiece after grinding process. Moreover, the increase of the vibration is directly proportional to the surface roughness each cutting depth used. It follows that the vibration can be used to monitor the grinding of ceramics due to their relationship with the condition of the workpieces. Departamento de Engenharia Elétrica Faculdade de Engenharia de Bauru UNESP Departamento de Engenharia Elétrica Faculdade de Engenharia de Bauru UNESP

RESUMO O reaproveitamento de resíduos de borracha é de extrema importância atualmente, tanto para minimizar os efeitos nocivos no meio ambiente, quanto para reduzir o custo no desenvolvimento de novos materiais. Considerando que a maioria dos trabalhos relatados na literatura se refere ao reaproveitamento dos resíduos de pneus, o presente trabalho tem como objetivo avaliar a influência dos compatibilizantes SBS e SEBS-MA no desempenho da mistura de PS/resíduo de borracha da indústria de calçado (SBR), utilizando 5% em peso destes compatibilizantes. As misturas inicialmente foram preparadas em uma extrusora de rosca dupla corrotacional e, posteriormente, os grânulos extrudados moldados por injeção. Estas foram analisadas por ensaios de impacto, flexão, temperatura de deflexão térmica (HDT), termogravimetria (TG) e microscopia eletrônica de varredura (MEV). Os resultados evidenciaram que a utilização de qualquer um dos compatibilizantes na mistura PS/SBR aumentou expressivamente a resistência ao impacto, enquanto que as propriedades de flexão e HDT foram inferiores em relação à matriz polimérica. Em geral, ficou comprovado que o SBS é mais eficaz no processo de compatibilização do sistema PS/SBR, aumentando em 320% a resistência ao impacto em relação ao PS, bem como tendo uma perda de apenas 10,9% da HDT. Os resultados de termogravimetria ilustraram que a mistura PS/resíduo apresentou uma maior estabilidade térmica, em relação ao PS puro, para temperatura superior a 376ºC. As morfologias apresentadas pelas misturas ternária e binária foram bastante diferentes e típicas de misturas imiscíveis. Estes resultados mostram uma boa perspectiva de uso destes rejeitos industriais (SBR), uma vez que se pode valorizar um material que seria descartado. Além disso, tem a possibilidade de desenvolver um novo material com boas propriedades, bem como minimizar o efeito negativo desses rejeitos nos ecossistemas. ABSTRACT The reuse of rubber residue is extremely important nowadays, both to minimize the bad effects to the environment and to reduce the costs of new materials development. Seeing that, most of the reported papers in literature refer to the reuse of tire rubber, this work aims to evaluate the influence of SBS and SEBS-MA compatibilizers on the performance of PS/rubber residue (SBR) mixture from shoes industry, using 5% wt. of these compatibilizers. The mixtures were initially prepared in a co-rotational twin screw extruder and the extruded pellets were later molded by injection. The samples were analyzed by impact, flexural, heat deflection temperature (HDT), thermogravimetry (TG) and scanning electron microscopy (SEM) experiments. The results evidenced that the use of any compatibilizers in the PS/SBR mixtures significantly increased the impact strength whereas the tensions and HDT properties were lower in relation to polymer matrix. It was proved that the SBS is more efficient in the compatibilizing process of PS/SBR system, increasing 320 % the impact strength compared to PS, as well as having a 10.9 % lost only in the HDT. The results of TG illustrated that the PS/residue mixture presented a higher thermal stability in relation to the pure PS, for temperature over 376ºC. The morphologies presented from ternary and binary mixtures were clearly different and typical of immiscible blends. The results showed a good perspective of this industries wastes (SBR) use, once it was possible to value a material that would be discharged. Besides, there is the possibility to develop a new material with good properties, as well as minimize the negative effect of these wastes in the environment.

RESUMO Este artigo apresenta a obtenção de uma ferrita de chumbo e cobre com a estrutura do espinélio, a caracterização da sua microestrutura e a determinação das suas propriedades magnéticas. A ferrita de cobre e chumbo é um material com baixa coercividade magnética e alta resistividade elétrica. Amostras com estequiometria PbxCu1-xFe2O4, (x = 0,00; 0,05; 0,10;0,15 e 0,20) foram sintetizadas pelo processo de metalurgia do pó e sinterizadas a 1000 °C por 6 h. Os resultados mostram que a amostra com x = 0,00 é formada pela estrutura do espinélio cúbico e x variando de 0,05 a 0,20 são formadas exclusivamente pela estrutura do espinélio tetragonal. As curvas de histerese mostram características de materiais magnéticos moles e a magnetização de saturação e temperatura de Curie diminuíram com a concentração de chumbo, no entanto observou-se o aumento do campo coercivo. ABSTRACT This paper presents to obtain a lead and copper ferrite with spinel structure, characterizing the microstructure and the determination of their magnetic properties. The copper and lead ferrite is a material with low magnetic coercivity, high electrical resistivity. Samples with stoichiometry PbxCu1-xFe2O4 with (x = 0.00; 0.05; 0.10; 0.15 e 0.20) were prepared by powder metallurgy processes and sintered at 1000 °C for 6 hours. The results show that sample with x = 0.00 is formed exclusively by the cubic spinel structure and samples with x between 0.05 to 0.20 are formed exclusively by the tetragonal spinel structure hysteresis loops show the characteristics of a soft magnetic material and the saturation magnetization and Curie temperature decreased with the lead concentration, however, noted that the increase in the coercive field.

Resumo A Rebitagem por Fricção tem se demonstrado como alternativa para união de perfis de compósito termofixo aplicados na construção civil, frente às necessidades atuais por tecnologias eficientes de união de estruturas multimateriais. Nesse processo, a extremidade de um rebite metálico é plastificada e forjada dentro de um componente polimérico, via calor friccional. Sua viabilidade técnica já foi demonstrada para juntas de Ti-6Al-4V/poliéster termofixo reforçado com fibra de vidro. Este artigo tem como objetivo complementar esse estudo através da análise do efeito da velocidade de rotação do rebite na temperatura do processo, microestrutura e propriedades mecânicas locais e globais das juntas. Foram fabricadas juntas com dois níveis de velocidade de rotação: 9000 rpm e 10000 rpm (os demais parâmetros foram mantidos constantes). Temperaturas do processo (655-765 °C) superiores em 96% da temperatura de início de decomposição da matriz de poliéster (370 °C) foram atingidas, desencadeando degradação polimérica acentuada na região de união. O aumento da velocidade de rotação e, portanto, do aporte térmico, não contribuiu estatisticamente para o aumento na profundidade de penetração e na largura da extremidade deformada do rebite. Porém, a extensão da área polimérica degradada aumentou em 47%, a qual resultou em redução proporcional de 50% da resistência à tração das juntas (de 4,0 ± 1,2 kN para 2,0 ± 0,7 kN). Adicionalmente, mapas de microdureza no rebite evidenciaram possíveis transformações de fase da liga que favoreceram seu endurecimento, com o aumento da velocidade de rotação. Contudo, nenhuma correlação pôde ser evidenciada entre a dureza e o desempenho mecânico das juntas sob tração, já que as amostras falharam majoritariamente por arrancamento completo do rebite da placa de compósito. Portanto, no desenvolvimento de juntas rebitadas por fricção de Ti-6Al-4V/ poliéster termofixo reforçado com fibra de vidro, a otimização da velocidade de rotação é essencial para se obter suficiente deformação plástica do rebite e minimizar a extensão da degradação da matriz de poliéster, garantindo um satisfatório desempenho mecânico sob tração das juntas. Abstract Facing the actual demand for efficient joining technologies for multi-materials structures, Friction Riveting was shown to be an alternative joining technology for thermoset composite profiles in civil infrastructure. This process is based on plasticizing and deforming the tip of a rotating metallic rivet within a polymeric component through frictional heating. The feasibility of friction-riveted hybrid joints of Ti-6Al-4V/glass-fiber reinforced thermoset polyester was already demonstrated in a separate work. This paper complements this study by analyzing the rivet rotational speed effect on the process temperature, joint microstructure and the local and global mechanical properties of the joint. Joints were produced using two different levels of rotational speed: 9000 rpm and 10000 rpm (the other parameters were kept constant). The results showed process temperatures (655-765 °C) up to 96% higher than the onset decomposition temperature of the polyester matrix (370 °C); this led to severe degradation of the composite in the joint area. The increase in rotational speed, and therefore in heat generation, led to a statistically insignificant increase of the rivet penetration depth and the rivet diameter widening. However, the extension of the degraded composite area increased 47% which was responsible to deteriorate in 50% the joint tensile strength (from 4.0 ± 1.2 kN to 2.0 ± 0.7 kN). Moreover, the microhardness map of the joined rivet evidenced possible phase transformations in the alloy, favoring the material hardening by increasing in rotational speed. However, no correlations could be established between the changes in hardness and the joint tensile strength since the joints majority failure by full rivet pull-out. Thereby, for the improvement of friction-riveted Ti-6Al-4V/ glass-fiber reinforced thermoset polyester joints, the optimization of rotational speed is essential. This can guarantee the formation of efficient anchored joints and wider rivet tip deformation, concomitantly with the minimizing of the extension of the matrix degradation and finally leading to better tensile strength of the joints.

RESUMOO plano de utilização sustentável de Produtos Florestais, especialmente as espécies oleaginosas nativas tem como função a manutenção da floresta, a preservação do meio ambiente e a geração de renda em comunidades rurais. Neste sentido, este trabalho teve como objetivo avaliar a potencialidade de produção de biodiesel a partir de espécies oleaginosas nativas do estado de Rondônia. Para a identificação das espécies oleaginosas foram selecionadas cinco unidades amostrais em áreas com mata primária com o auxílio do método da Área Fixa. A extração do óleo das espécies oleaginosas foi realizada e aquelas com maior teor de lipídeos foram usadas para a produção de biodiesel. Os resultados mostraram que as espécies andiroba (Carapa guianensis), babaçu (Orbignya phalerata), castanha do Brasil (Bertholletia excelsa), tucumã-do-Amazonas (Astrocaryum tucuma) possuem potencial de produção de biodiesel. Especialmente o tucumã-do-Amazonas, por seu alto teor de lipídios (21,5%) e a qualidade do biodiesel produzido. Além disso, já havia um comércio para esta oleaginosa na região. Entretanto, torna-se imprescindível o estudo da cadeia produtiva destas espécies como estratégia para minimização na perda da cobertura vegetal nativa e na manutenção da função ambiental das áreas a serem exploradas. ABSTRACTThe plan for sustainable use of Forest Products, especially the native oil seed species, has the function of maintaining the forest, environmental conservation and income production in rural communities. Thus, this paper aimed to evaluate the potential production of biodiesel from native oil seed species. For the identification, five oil seed species sampling units were selected in areas with primary forest using the Fixed Area method. The extraction of oil from oil seed species was carried out and those with higher levels of lipids were used for the production of biodiesel. The results showed that species andiroba (Carapa guianensis), babassu (Orbignya phalerata), Brasil nut (Bertholletia excelsa), "tucumã-do-Amazonas" (Astrocaryum tucuma) all of them have potential for biodiesel production. Especially "tucumã-do-Amazonas" for its high level of lipids (21.5%) and the quality of the produced biodiesel. In addition, there was already a trade for this oil seed in the region. However, it becomes essential to study the productive chain of these species as a strategy to minimize the loss of native vegetation and maintaining the environmental function of the areas to be explored.

Varistores são elementos que fazem parte do sistema de transmissão e distribuição de energia elétrica ou de instalações elétricas especiais. Estes dispositivos são amplamente produzidos variando a escala, dependendo de sua aplicação, como dispositivos de baixa voltagem, com poucos grãos, exibindo ruptura de alguns volts, a vários kilovolts como usado em para-raios em rede de distribuição de energia. A física de operação dos varistores tem sido amplamente estudada e tem elementos comuns como barreiras Schottky formado na junção metal/semicondutor. Vários estudos têm sido desenvolvidos a fim de obter cerâmicas varistoras para aplicação em alta e baixa tensão. Dentre esses estudos encontram-se os varistores a base de ZnO, SnO2, TiO2 e mais recentemente os de WO3. Diferente das três composições citadas, os a base de WO3 apresentam comportamento varistor intrínseco devido a presença das fases monoclínica e triclínica. A adição de dopantes doadores e aceitadores de elétrons e o tratamento térmico em diferentes atmosferas também alteram as propiedades não lineares desses sistemas, uma vez que influencia na formação da barreira Schottky. Neste estudo foi realizada uma revisão sobre trabalhos relacionados a nova composição de cerâmica varistora a base de óxido de tungstênio (WO3). Varistors are elements that are part of electric power transmission and distribution systems or of special electrical installations. Varistors are manufactured in a wide variety of types, depending on their application, such as low-voltage devices with a layer of a few grains of thickness and low breakdown voltage, to varistors with a breakdown voltage of several kilovolts, such as those used in the lightning arresters of electric power distribution networks. Varistors, whose physical operation has been extensively studied, share common elements such as metal-semiconductor Schottky barrier junctions. Several studies have focused on the development of varistor ceramics for high and low voltage applications, including ZnO, SnO2, TiO2, and more recently, WO3-based ceramics. Unlike the first three compositions, WO3-based ceramics present an intrinsic varistor behavior because they contain monoclinic and triclinic phases. The addition of electron donor and acceptor dopants and heat treatments in different atmospheres also alter the non-linear properties of these systems, since they affect the formation of the Schottky barrier. This paper offers a review of the literature on the new varistor ceramic composition based on tungsten oxide (WO3).

Resumo Este trabalho trata-se de um estudo experimental do comportamento de propriedades termomecânicas de um compósito ativo, obtido através da introdução de diferentes frações volumétricas de fios de uma liga NiTi com efeito de memoria de forma em uma matriz polimérica reforçada com fibras de carbono (CFRP). Para tal estudo, inicialmente fez-se uma análise do módulo elástico de um pré preg de CFRP aeronáutico com diferentes posições de ângulo de fibras de carbono, a fim de determinar a matriz mais adequada para a introdução de fios de NiTi para obter compósito ativo. Verificou-se que a matriz com fibras alinhadas a 15º apresenta-se como uma boa opção para a obtenção de compósitos ativos, sendo utilizada para a fabricação de amostras de CFRP/NiTi. As amostras tiveram seu potencial de ativação avaliado através da análise da variação do módulo de elasticidade com o aumento da temperatura usando a técnica de Análise Dinâmico-Mecânica (DMA). Através dos resultados obtidos, verificou-se a capacidade de ativação dos compósitos CFRP/NiTi, os quais apresentam variação positiva de módulo de elasticidade ao serem aquecidos acima da temperatura de transformação dos fios NiTi. Abstract This paper is in an experimental study of the thermomechanical properties behavior of an active composite obtained by introducing different volumetric fractions of NiTi shape memory alloy wires into a reinforced carbon fiber polymer (CFRP) matrix. For this study, an initial analysis of an aeronautic CFRP pre-preg with different angle positions of carbon fibers was performed verifying the elastic modulus in order to determinate the more adequate matrix for introducing NiTi SMA wires to obtain active composites. It was found that the CFRP aligned with the carbon fibers at 15º presents with a good choice for obtaining active composite, being used to manufacture CFRP/NiTi samples. The samples had their activation potential confirmed by the change in elastic modulus with increasing temperature using the Dynamic Mechanical Analysis (DMA) technique. By obtained results, we verified the activation ability of the CFRP/NiTi composite, which show positive variation of elastic modulus when heated above transformation temperatures of the NiTi wires.

This paper focusses on the study of the underdrawings of 16th century easel paintings attributed to the workshop of the Portuguese-Flemish Master Frei Carlos. This investigation encompasses multidisciplinary research that relates the results of surface exams (infrared reflectography, standard light photography and infrared photography) with analytical investigations. The surface analysis of Frei Carlos' underdrawings by infrared reflectography has shown heterogeneous work, revealing two different situations: (1) an abundant and expressive underdrawing, revealing a Flemish influence and (2) a simple and outlined underdrawing. This preliminary research raised an important question related to this Portuguese-Flemish workshop and to the analytical approach: Is the underdrawing's heterogeneity, as observed in the reflectograms, related to different artists or is this rather an effect that is produced due to the use of different materials in the underdrawing's execution? Consequently, if different materials were used, how can we have access to the hidden underdrawings? In order to understand the reasons for this dissemblance, chemical analysis of micro-samples collected in underdrawing areas and representing both situations were carried out by optical microscopy, micro Fourier transform infrared spectroscopy (μ-FTIR), scanning electron microscopy coupled with energy dispersive X-ray spectrometry (SEM-EDX) and micro-Raman spectroscopy (μ-Raman). Taking into account the different possibilities and practical and theoretical limitations of surface and punctual examinations in the study of easel painting underdrawings, the methodology of research was adjusted, sometimes resulting in a re-analysis of experimental results. This research shows the importance of combining multispectral surface exams and chemical analysis in the understanding of the artistic creative processes of 16th century easel paintings.

Resumo Os pigmentos inorgânicos são os mais utilizados industrialmente, pois apresentam maior estabilidade química e térmica e podem ser produzidos com um elevado grau de pureza e uniformidade. Essas características levaram ao desenvolvimento de diferentes cores intensas, estáveis e adequadas ao uso como pigmentos. O presente trabalho tem por objetivo sintetizar materiais cerâmicos com estrutura espinélio para uso como pigmento cerâmico e aplicá-los em fritas cerâmicas. O processo de síntese foi realizado pela rota da gelatina e com os pós obtidos foram conduzidos um estudo de evolução de fases cristalinas por meio de difração de raios X, refinamento das estruturas por meio do método Rietveld, espectroscopia na região do infravermelho, microscopia eletrônica de varredura, espectroscopia na região do UV-visível e colorimetria. Foram observadas nos difratogramas reflexões características da estrutura espinélio. O tamanho médio de cristalito e a cristalinidade aumentou com o aumento da temperatura de calcinação. A coloração dos pigmentos variou do azul claro ao violeta azul. Abstract Inorganic pigments are the most widely used in industries, since they have greater chemical and thermal stability and can be produced with high purity and uniformity. These characteristics led to the development of different intense, stable and suitable colors for use as pigments. This paper aims to synthesize ceramic materials with spinel structure for use as ceramic pigment and apply them in ceramic frits. The synthesis procedure was performed by gelatin method and the powders were studied in terms of evolution of crystalline phases by X-ray diffraction (XRD), refinement of the structures through the Rietveld method, spectroscopy in the infrared region, scanning electron microscopy, UV-visible spectroscopy and colorimetric analysis. XRD patterns showed the characteristic reflections of the spinel structure. The average crystallite size and crystallinity increased with increasing calcination temperature. The color of pigments ranged from pale blue to blue violet.