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http://repositorio.ufc.br/handle/riufc/59956| Type: | Tese |
| Title: | Aplicações de técnicas de imageamento no estudo de (nano)compósitos naturais e sintéticos |
| Authors: | Oliveira, Naiara Cipriano |
| Advisor: | Paula, Amauri Jardim de |
| Co-advisor: | Nascimento, Rodney Marcelo do |
| Keywords: | Técnicas de imageamento;Terra mulata de índio;Borracha natural do látex |
| Issue Date: | 2020 |
| Citation: | OLIVEIRA, N. C. Aplicações de técnicas de imageamento no estudo de (nano)compósitos naturais e sintéticos. 114 f. Tese (Doutorado em Física) - Centro de Ciências, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2020. |
| Abstract in Brazilian Portuguese: | Na presente tese estão descritos três trabalhos envolvendo aplicações de técnicas avançadas de imageamento, por microscopia ótica e eletrônica, no estudo das amostras brasileiras Terra Mulata de Índio (TMI) e borracha natural do látex, bem como a análise dos dados obtidos através do processamento de imagens. O primeiro trabalho apresentado aqui, intitulado como “Análise morfológica de partículas de solos em múltiplas escalas de comprimento revela estoque de nutrientes de antropossolos amazônicos”, investigou ex situ (sem nenhum processamento químico prévio das amostras) as partículas que constituem três diferentes tipos de solos brasileiros (oxissolo, ultissolo e antropossolo amazônico “TMI”) em múltiplas escalas de comprimento por meio da microscopia eletrônica de varredura de campo amplo. Nesse estudo, as distribuições de tamanho das partículas encontradas nos solos foram calculadas com uma precisão inigualável devido as análises computacionais realizadas. Para a amostra de antropossolo, foram encontradas partículas de carbono, cuja estrutura química foi desvendada pela microespectroscopia Raman confocal. Dessa forma, por meio da abordagem analítica empregada, foi possível apresentar uma “impressão digital” da morfologia e estrutura das partículas que compõem a TMI, um solo de fertilidade sustentável elevada. No segundo trabalho, intitulado como “Uma alternativa para a produção de filmes híbridos de borracha natural-fosfato de cálcio para aplicações como revestimentos bioativos”, analisou-se a estabilidade morfológica, estrutural e físico-química de revestimentos de borracha natural incorporados com micropartículas de fosfato de cálcio bioativas, mediante a aplicação de técnicas de imageamento. Avaliou-se também a capacidade de encapsulamento do polímero natural em estudo, além da sua estabilidade como revestimento em um meio biologicamente relevante para futuras aplicações biorrelacionadas. Por fim, o terceiro estudo apresentado intitulado como: “Estudo in situ da estabilidade morfológica de filmes de borracha natural utilizando nanopartículas de sílica fluorescentes como sondas”, descreve que é possível avaliar in situ, com o emprego de técnicas de imageamento, as características morfológicas e estruturais de filmes compósitos de borracha natural incorporados com nanopartículas de sílica core-shell fluorescentes sem que haja qualquer modificação na amostra. Além disso, nesse trabalho investigou-se também a estabilidade dos filmes sob condições de fluxo em um meio líquido de alta resistência iônica (NaCl 0,85%), monitorada pela microscopia confocal de varredura a laser. Sendo assim, a tese em pauta contribui de maneira significativa na construção do conhecimento científico e tecnológico no que se refere a aplicações de técnicas avançadas de imageamento na investigação de amostras biológicas relevantes ao cenário mundial, podendo as abordagens apresentadas aqui ser estendidas a outras áreas do conhecimento. |
| Abstract: | In the present thesis, it is described three scientific articles on the application of advanced imaging techniques, by optical and electron microscopy, used for the study of Brazilian samples Terra Mulata de Índio (TMI) and natural rubber latex; as well as the analysis of the data obtained through image processing. The first work presented here, entitled “Morphological analysis of soil particles at multiple length-scale reveals nutrient stocks of Amazonian Anthrosols”, investigated ex-situ (without any previous chemical processing of the samples) particles in three different types of Brazilian soils (oxisol, ultisol, and Amazonian anthrosol “TMI”) at multiple length-scale using large-field scanning electron microscopy. In this study, the particle size distributions of the particles found in soil samples were calculated with unmatched precision due to computational analyses. In anthrosols were found carbon particles whose chemical structure was unveiled by confocal Raman microspectroscopy. Besides, through the analytical approach used, it was also possible to present a “fingerprint” of the morphology and structure of the particles of TMI, soil with high and sustained fertility. The second scientific article, entitled “Towards the production of natural rubber-calcium phosphate hybrid for applications as bioactive coatings”, describes the analysis of the morphological, structural, and physicochemical stability of natural rubber coatings incorporated with bioactive calcium phosphate microparticles through the application of imaging techniques. The encapsulation capacity of the natural polymer was also evaluated, as well as its stability as a coating in a biologically relevant medium for future bio-related applications. Finally, the third study, entitled “In situ study of the mechanical-chemical stability of natural rubber films using fluorescent silica nanoparticles as probes”, reported how it is possible to evaluate in situ by using imaging techniques the morphological and structural characteristics of natural rubber composite films incorporated with fluorescent silica core-shell nanoparticles, without any modification in the samples. Besides, this study also investigated the stability of films under flow conditions in a medium of high ionic strength (NaCl 0.85%) monitored by laser scanning confocal microscopy. In this sense, the thesis in question contributes significantly to the construction of the scientific and technological knowledge regarding the application of imaging techniques in the investigation of relevant biological samples to the world scenario, and the approaches presented here can be extended to other areas of the knowledge. |
| URI: | http://www.repositorio.ufc.br/handle/riufc/59956 |
| Appears in Collections: | DFI - Teses defendidas na UFC |
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