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Title in Portuguese: Aproveitamento de resíduos e microscopia de força atômica em materiais biológicos
Author: Santos, Ricardo Pires dos
Advisor(s): Freire, Valder Nogueira
Keywords: Biofilmes
Cinzas voláteis de carvão mineral
Compostos fosfatados
Enterococcus faecalis
Esporopolinina
Ilex Paraguarinsis
Mexilhão Perna perna
Microscopia de força atômica
Pedúnculo do caju
Resíduos
Issue Date: 2007
Citation: SANTOS, R. P. Aproveitamento de resíduos e microscopia de força atômica em materiais biológicos. 2007. 308 f. Tese (Doutorado em Física) - Centro de Ciências, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2007.
Abstract in Portuguese: Este trabalho descreve algumas das pesquisas multidisciplinares realizadas pelo Departamento de Física da Universidade Federal do Ceará (UFC), envolvendo o aproveitamento de resíduos e a utilização da microscopia de força atômica (AFM) na caracterização de estruturas biológicas. Três resíduos foram estudados: o bagaço do caju, as cinzas de carvão mineral e as conchas de mexilhão Perna perna. No primeiro, foi feita a caracterização das cinzas originadas da queima do pedúnculo do caju, destacando os compostos gerados neste processo: KHCO3 e K2SO4. Ambos são importantes na indústria farmacêutica e na produção de adubos fosfatados. No segundo, foi demonstrado o uso das cerâmicas produzidas a partir das cinzas volantes de carvão mineral originadas da termelétrica Presidente Médici (RS), como substratos para a imobilização da invertase responsável pela produção de açúcar invertido. Esta aplicação tem uso direto na produção de bebidas, medicamentos e cosméticos. Finalmente no terceiro, foram estudadas as alterações na composição, topografia da superfície e dureza das conchas de mexilhão Perna perna tratadas termicamente. O nácar (ou superfície perolada) de mexilhões tem sido usado como biomaterial na regeneração óssea, tendo que sofrer processos de esterelização (normalmente térmicos). Por isso, a importância do estabelecimento de regiões de estabilidade mecânica, estrutural e composicional durante estes processos. No uso do microscópio de força atômica para estudar estruturas biológicas, destacou-se a importância desta técnica na caracterização do desenvolvimento de biofilmes de Enterococcus faecalis, freqüentemente encontrada em casos clínicos; e a análise nanoestrutural da esporopolinina de grãos de pólen de Ilex Paraguarinsis St. Hill. A esporopolinina é um dos biopolímeros mais resistente que existe, sendo do interesse crescente dos cientistas e engenheiros de materiais.
Abstract: This work describes some of the multidisciplinary researches accomplished in the Department of Physics of the Universidade Federal do Ceará (UFC), involving the use of residues involving the use of residues and atomic force microscopy (AFM) in the characterization of biological structures. Three residues were studied: cashew bagace, coal fly ashes, and Perna perna mussel shells. In the first, it was characterizated the ashes of the burned cashew’s peduncle. The composition analysis resulted in the KHCO3 and K2SO4 crystal phases, both important in the pharmaceutical industry and in the production of phosfatate fertilizers. In the second, it was used coal fly ashes ceramics from President Médici power plant as substrate for invertase immobilization. The invertase is responsible for the inverted sugar production. This application has direct use in the production of drinks, medications, and cosmetics. Finally in the third, it was studied the alterations in the composition, topography, and microhardness of the thermally treated Perna perna mussel shells. The mussel nacre (or madrepearl surface) has been used as biomaterial in the bony regeneration where are necessary sterilization processes (usually thermal). Like this, the importance of the establishment of mechanical, structural, and compositional stability regions during these processes. In the use of the atomic force microscope for study biological structures, it was given prominence the importance of this technique in the characterization of development Enterococcus faecalis biofilms. This biofilms are frequently found in clinical cases. In addition the nanostructural characterization of the sporopollenin of Ilex Paraguarinsis St. Hill pollen grains was performed. Sporopollenin is one of the toughest known materials which is degraded by oxidation but it is resistant to reduction.
URI: http://www.repositorio.ufc.br/handle/riufc/12472
Appears in Collections:DFI - Teses defendidas na UFC

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