DSpace Communidade:

Modelagem computacional da transferência de massa de nanopartículas em meios fisiológicos oculares sob ação de ultrassom

Thu, 27 Nov 2025 00:00:00 GMT

Título: Modelagem computacional da transferência de massa de nanopartículas em meios fisiológicos oculares sob ação de ultrassom Autor(es): Ferreira, Antônio Átila Menezes Resumo: As doenças oculares representam desafio global agravado pelas limitações dos métodos convencionais de administração de fármacos, que enfrentam biodisponibilidade inferior a 5% devido às complexas barreiras anatômicas e fisiológicas do olho. A nanotecnologia emergiu como estratégia promissora, e o ultrassom terapêutico como modalidade não-invasiva para amplificar penetração tecidual e dissolução controlada de nanocarreadores. Este trabalho desenvolveu framework computacional multifísico integrando cinética de dissolução com dependência térmica, transporte browniano tridimensional, efeitos acústicos (forças de radiação, streaming, cavitação), termodinâmica de aquecimento e eletroquímica de dupla camada para investigação sistemática de nanopartículas biocompatíveis em meios oculares. O espaço paramétrico abrangeu 800 configurações combinando dez materiais (β-TCP, CaO, CaCO3, ZnO, Au, Pt, SiO2, TiO2, PEG, PEO), cinco meios fisiológicos (água, salina, humor aquoso, humor aquoso glaucomatoso, humor vítreo), dois tamanhos de partícula (5 nm e 50 nm), quatro intensidades acústicas (0,0-1,0 W/cm2) e duas janelas temporais (10 s e 60 s). Os resultados revelaram dissolução rápida e uniforme para β-TCP (66-78% em 60 s, 1,0 W/cm2) independente do meio, alta estabilidade de ZnO (<1%), e mobilidade significativa de materiais inertes confirmando separação entre efeitos físicos e químicos do ultrassom. A amplificação da dissolução escalou linearmente com intensidade acústica enquanto elevações térmicas permaneceram 35× inferiores ao limite de segurança (ΔT < 30 mK) e variações de pH desprezíveis (ΔpH < 0,04). A validação de cinética de primeira ordem, comportamento difusivo e escalamento de forças acústicas demonstrou consistência com teorias estabelecidas. O framework desenvolvido estabelece base metodológica para design racional de sistemas de entrega oftálmica mediados por ultrassom, identificando janelas terapêuticas seguras e materiais com perfis de dissolução/transporte adequados para segmentos anterior e posterior do olho. Descrição: FERREIRA, Antônio Átila Menezes. Modelagem computacional da transferência de massa de nanopartículas em meios fisiológicos oculares sob ação de ultrassom. 2025. 98f. Dissertação - Curso de Mestrado Acadêmico em Energia e Ambiente, Programa de Pós-graduação em Energia ./Ambiente, Universidade dadIntegração Internacional da Lusofonia Afro-Brasileira, Redenção-Ceará, 2025.

Irrigação com déficit hídrico controlado com água de baixa e moderada salinidade no desempenho agronômico da cultura do amendoim

Tue, 29 Apr 2025 00:00:00 GMT

Título: Irrigação com déficit hídrico controlado com água de baixa e moderada salinidade no desempenho agronômico da cultura do amendoim Autor(es): Oliveira, Miriele Soares Resumo: O amendoim (Arachis hypogaea L.) pertencente à família Fabaceae é uma das principais culturas de atividade agrícola do Brasil e em outros países, configurando-se como uma das mais importantes oleaginosas cultivadas. No Brasil, a produção de grãos na safra 2023/2024 foi de 734 mil toneladas (CONAB 2024). No estado do Ceará, a produtividade chegou a 1.165 kg ha-1 na mesma safra (CONAB, 2024). Esses resultados de produção do estado do Ceará estão diretamente relacionados com os métodos de cultivo utilizados. Desta forma, objetivou-se avaliar o efeito da irrigação com água de menor e moderada salinidade sob déficit hídrico controlado no cultivo do amendoim. O trabalho foi realizado na Unidade de Produção de Mudas Auroras (UPMA), pertencente à Universidade da Integração Internacional da Lusofonia Afro-Brasileira (UNILAB) em Redenção, Ceará, Brasil. O delineamento experimental utilizado foi inteiramente casualizado, fazendo uso do esquema fatorial 5 x 2, com 5 repetições, onde o primeiro fator corresponde a cinco estratégias de irrigação nas fases fenológicas da cultura (EIFF1= déficit hídrico com 50% ETc na fase vegetativa e inicio do florescimento, EIFF2= déficit hídrico com 50% ETc no aparecimento do ginóforo, EIFF3= déficit hídrico com 50% ETc na formação de vagem, EIFF4 = tratamento com 50% da ETc em todo o ciclo da cultura e o EIFF5 = Controle - 100% da ETc em todo o clico da cultura e o segundo fator a duas condutividade elétrica da água de irrigação (CEa: 0,3 e 4,0 dS m-1). Aos 85 dias após a semeadura (DAS) foram avaliadas as seguintes variáveis: número de vagens; número de grãos; comprimento e diâmetro do grão; massa da vagem; massa do pericarpo; produtividade e a eficiência do uso da água. A irrigação com agua de moderada salinidade favoreceu o crescimento e a produção do amendoim; a alta salinidade comprometeu a uniformidade dos resultados e reduziu a produtividade; os índices de estresse hídrico variam para cada fase de desenvolvimento do amendoim, sendo que durante a maturação foram observados os maiores efeitos do déficit. Descrição: OLIVEIRA, Miriele Soares. Irrigação com déficit hídrico controlado com água de baixa e moderada salinidade no desempenho agronômico da cultura do amendoim. 2025. 44f. Dissertação - Curso de Mestrado Acadêmico em Energia e Ambiente, Programa de Pós-graduação em Energia ./Ambiente, Universidade dadIntegração Internacional da Lusofonia Afro-Brasileira, Redenção-Ceará, 2025.

Síntese de Catalisador Metálico Suportado em Borra de Café para Geração de Hidrogênio por Hidrólise de Borohidreto de Sódio em Sistema Alimentado por Energia Solar

Fri, 15 Aug 2025 00:00:00 GMT

Título: Síntese de Catalisador Metálico Suportado em Borra de Café para Geração de Hidrogênio por Hidrólise de Borohidreto de Sódio em Sistema Alimentado por Energia Solar Autor(es): Dari, Dayana Nascimento Resumo: O duplo pano de fundo da demanda crescente por energia e as mudanças climáticas tem levantado intensas preocupações com relação à utilização de energias fósseis. Alternativas energéticas vêm sendo estudadas e testadas no mundo. Organizado em capítulos, o presente trabalho reporta e explora as potencialidades da biomassa da borra de café (SCG) para a produção de hidrogênio considerado um vetor energético potencial para a descarbonização. O capítulo inicial apresenta o conteúdo geral abordado em todo o trabalho, incluindo os objetivos gerais e específicos do estudo investigativo do uso de SCG para suporte a catalisador metálico aplicado a reação de geração de H2. A análise bibliométrica reportada no segundo capítulo mapeou os principais avanços dos últimos 10 anos no uso do SCG para produção de bioenergias e conversão de bioprodutos de alto valor agregado. Sob a óptica de biorrefinarias de SCG, o mapeamento bibliométrico direcionou para biochar, biogás e biohidrogênio, extração de bioativos, materiais geopoliméricos para construção civil e materiais carbonáceos para suportes de catalisadores, em alternativas aos materiais derivados do petróleo. O estudo experimental no terceiro capítulo, relatou a utilização de SCG desengordurada como suporte para um catalisador à base de níquel, aplicado na hidrólise do borohidreto de sódio (NaBH4). A reação foi otimizada por meio do método Taguchi, obtendo-se, nas melhores condições experimentais, de 45 minutos, utilizando 30 mg de biocatalisador, solução de NaBH4 a 5% (m/v) e temperatura de 60 °C, com uma taxa máxima de geração H2 de 710 mL H2 min−1 g−1, com energia de ativação calculada em 30,15 kJ mol−1. Tanto a síntese do catalisador quanto sua aplicação ocorreram com eletricidade gerada por uma miniusina solar, evidenciando o uso integral de energia limpa no processo. Por fim, o quarto capítulo apresenta as conclusões do estudo, que reforçam o elevado potencial de valorização da SCG como resíduo lignocelulósico abundante e subutilizado. Embora haja avanços significativos no campo da recuperação energética via biorrefinarias, sua aplicação em escala industrial ainda é incipiente. Assim, ampliar o aproveitamento da SCG pode representar um importante passo em direção à bioeconomia circular, à redução do desperdício e à promoção de soluções energéticas mais sustentáveis. Descrição: DARI, Dayana Nascimento. Síntese de Catalisador Metálico Suportado em Borra de Café para Geração de Hidrogênio por Hidrólise de Borohidreto de Sódio em Sistema Alimentado por Energia Solar. 2025. 110f. Dissertação - Curso de Mestrado Acadêmico em Energia e Ambiente, Programa de Pós-graduação em Energia ./Ambiente, Universidade dadIntegração Internacional da Lusofonia Afro-Brasileira, Redenção-Ceará, 2025.

Solar-powered hydrogen production from sodium borohydride hydrolysis using sugarcane bagasse saccharum officinarum as a green catalyst

Wed, 16 Apr 2025 00:00:00 GMT

Título: Solar-powered hydrogen production from sodium borohydride hydrolysis using sugarcane bagasse saccharum officinarum as a green catalyst Autor(es): Aires, Francisco Izaias da Silva Resumo: A busca pela substituição de combustíveis fósseis por energia limpa tem sido impulsionada pela produção de hidrogênio mais sustentável e livre de metais. Um sistema de geração de hidrogênio baseado na hidrólise de borohidreto de sódio (NaBH₄) foi desenvolvido usando catalisadores derivados de biomassa residual, especificamente bagaço de cana-de-açúcar. A síntese bem-sucedida de catalisadores de Bagaço de Cana Modificado (MOB) com alta estabilidade e atividade catalítica impregnado com ácido fosfórico H3PO4 foi confirmada por meio de técnicas de caracterização, incluindo FTIR, XRD, XRF, TGA, SEM e GC, que verificaram modificações estruturais positivas. O método Taguchi foi aplicado para otimizar o processo e reduzir o número de experimentos. Os fatores que mais contribuíram estatisticamente dentro da faixa de confiança do modelo foram tempo (35 minutos), Temperatura (60 ºC), NaBH₄ (750 mg) e MOB (300 mg), com NaBH₄ se destacando com 58,87% e o catalisador MOB contribuindo com 27,03% para a produção de hidrogênio. Adicionalmente, a integração com uma rede de energia solar fotovoltaica demonstrou viabilidade energética, com um consumo total de 136 kWh para produzir 1000 mL de H₂. Os resultados mostram que o MOB exibe desempenho catalítico superior para hidrólise de NaBH₄, com excelente viabilidade econômica. Este catalisador é altamente promissor para aplicações práticas em hidrólise de NaBH₄. Descrição: AIRES, Francisco Izaias da Silva. Solar-powered hydrogen production from sodium borohydride hydrolysis using sugarcane bagasse saccharum officinarum as a green catalyst. 2025. 134f. Dissertação - Curso de Mestrado Acadêmico em Energia e Ambiente, Programa de Pós-graduação em Energia Ambiente, Universidade dadIntegração Internacional da Lusofonia Afro-Brasileira, Redenção-Ceará, 2025.