SIC
Seminário de Iniciação Científica da UFSC
CAMPUS BLUMENAU 2018 Cadernos de Resumos
Sessão 01 | Química Estudante: Carolline Schreiber Título: Estudo da descoloração e degradação de corantes reativos através da ação de novas peroxidases Resumo: A poluição ambiental, principalmente das águas, é hoje um dos grandes desafios para a ciência, pois a minimização ou até mesmo a eliminação da poluição requer um aperfeiçoamento nos procedimentos atualmente realizados. Na região do Vale do Itajaí, uma região onde a indústria têxtil possui grande destaque, um dos principais contaminantes dos efluentes têxteis são os corantes, utilizados amplamente no tingimento do tecidos. A utilização de enzimas para tratar estes efluentes têm ganho cada vez mais espaço na indústria, com isto, este projeto objetiva desenvolver metodologia para a degradação dos corantes reativos utilizados nos processos de tingimento da indústria têxtil através do uso das enzimas TfuDyP e SviDyP pertencente a classe das peroxidases. Foram realizados testes iniciais de 30 minutos contendo corante, peróxido de hidrogênio, enzima característica e tampão (pH 3, 4, 5 ou 7). Estes testes mostraram bons resultados, principalmente para os pH's 3 e 7, obtendo-se índices de degradação de 100% para alguns casos. Com isto, testes em tempos reacionais maiores buscando maiores degradações foram aplicados. Análises de 2 horas geraram resultados dúbios e, por isto, foram aplicados novos testes em 12 horas utilizando somente os tampões pH 3 e pH 7 e adicionando-se enzima e peróxido de hidrogênio a cada 4 horas. A utilização da luz UV não mostrou-se efetiva para o auxílio da degradação na maioria dos casos nas reações de 30 minutos e 2 horas, pois resultados similares foram obtidos com ou sem a exposição da reação a luz UV, com isto, para os novos testes esta não foi utilizada. Os melhores resultados até o momento para as reações de 12 h foram utilizando pH 3 obtendo índices de degradação de aproximadamente 85% para os corantes testados. Novos testes neste mesmo tempo reacional mas com novos corantes devem ser realizados.
Estudante: Franklin Matheus França de Souza Título: Desenvolvimento de Dispositivo Eletroquímicos em Papel para Detecção de Analitos em Amostras Biológicas Resumo: Nos últimos anos, a sociedade vem buscando cada vez mais por uma vida mais saudável, e esse comportamento tem atraído o desenvolvimento de tecnologias voltadas para a área da saúde. A instrumentação analítica em papel para construir dispositivos de análise miniaturizados atende a busca por um material de baixo custo, abundante e versátil para o desenvolvimento de dispositivos portáteis e descartáveis. Frente à difusão do papel enquanto matriz para diversos tipos de análise, aliado a grande demanda de corantes pela sociedade, juntamente aos potenciais riscos socioambientais oferecidos por estes composto, o presente trabalho avaliou diferentes tipos de papel (papel pardo, cartolina, papelão e papel filtro) propondo o desenvolvimento de um dispositivo eletroanalítico para avaliar a genotoxicidade de corantes têxteis. Para a confecção dos eletrodos, hidrofobizadas as superfície de diferentes tipos de papel pela deposição de parafina (giz de cera), e foram testadas quatro metodologias de deposição de carbono sobre o papel, e observou-se a facilidade em adequar a plataforma de papel para os ensaios referente à sua hidrofobicidade, porém a dificuldade em tornar a superfície condutora de maneira consistente. Em um segundo momento, empregou-se um sistema modelo usando eletrodos de pilha como base de carbono, a fim de avaliar um sistema que poderá ser transferido para plataforma de papel. Desenvolveu-se sobre o eletrodo de pilha uma metodologia para avaliação da genotoxicidade de substâncias em meio aquoso. O sensor de DNA foi obtido através da formação de um filme de nanopartículas de ouro estabilizadas em kappa-carragena. Sobre a superfície do eletrodo modificado foram imobilizadas por adsorção física, moléculas de DNA e o azul de metileno, que foi usado como sonda eletroquímica. O método proposto baseia-se na supressão voltamétrica do sinal da sonda após incubação do sensor com amostras de corantes têxteis.
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Sessão 01 | Química Estudante: Gabriele Smanhotto Malvessi Título: Desenvolvimento de imunossensor eletroquímico para detecção de biomarcador para diagnóstico de câncer de próstata Resumo: Câncer é a denominação de um conjunto de mais de 100 doenças distintas, que têm em comum o crescimento anormal e descontrolado de células. Segundo a Organização Mundial da Saúde, o câncer é a segunda maior causa de morte por doença no mundo. Entre os homens, o câncer de próstata (CP) é o tipo de câncer que apresenta maior incidência. Dentre as metodologias alternativas para detecção de CP, destacam-se os imunossensores para determinação do antígeno prostático específico (Prostate-Specific Antigen – PSA), os quais podem contribuir para o diagnóstico precoce da doença de uma maneira rápida e menos invasiva para o paciente. O antígeno PSA atua como um biomarcador do CP. Por esta razão, o objetivo deste trabalho foi desenvolver um novo imunossensor eletroquímico não marcado (label-free) para detecção de PSA. Um eletrodo de grafite foi construído artesanalmente utilizando bastões de grafite retirados de pilhas comuns descarregadas (denominado EP). Para obtenção do imunossensor, o EP foi modificado com: corante vermelho de metila como sonda redox, e nanopartículas de ouro estabilizadas em Kappa Carragena (AuNP-KappaC) para imobilização de anticorpos (Ab-PSA). Vários parâmetros experimentais foram otimizados, tais como tempo de imobilização dos anticorpos de 30 min e incubação na amostra (contendo PSA) de 20 min. Então, uma curva de calibração relacionando a supressão da corrente da sonda redox em função da concentração de PSA foi obtida na faixa de 0,015 a 50,0 ng/mL. Desta forma, o imunossensor proposto apresentou uma faixa linear ampla e que abrange a concentração crítica de PSA no soro sanguíneo (4 ng/mL), acima da qual indica a possibilidade de câncer de próstata. Vários estudos ainda se fazem necessários para aplicação do dispositivo em análises de amostras reais, mas considera-se que os resultados obtidos até o momento são bastante promissores.
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Sessão 02 | Eng. Materiais e Física Estudante: Alex dos Santos Título: Estudo das propriedades da solução e parâmetros de processo para fabricação de membranas eletrofiadas de poli (fluoreto de vinilideno) (PVDF) com nanotubos de carbono (NTC). Resumo: Membranas poliméricas contendo aditivos nanoestruturados mostram-se interessante por associar a elevada área superficial das fibras com elevada razão de aspecto do aditivo. Neste trabalho foram desenvolvidas membranas eletrofiadas de poli (fluoreto de vinilideno) com diferentes frações mássicas de 0,25 a 1%m de nanotubos de carbono(NTC). Inicialmente foram estudadas as propriedades das soluções e verificou se que com aumento da concentração de aditivo ocorre o aumento da viscosidade e da condutividade iônica da solução, duas propriedades de extrema importância ao processo de eletrofiação. Posteriormente, foi realizado um estudo das variáveis do processo, a fim de desenvolver membranas constituídas por fibras com menor quantidade de defeitos A obtenção de membranas com menor quantidades de defeitos e fibras uniformes foi obtida utilizando 20%m de PVDF, distância entre agulha e coletor 30 cm, tensão de 17,5kv, vazão de alimentação volumétrica de 2,5 ml/h, temperatura de 20°C, umidade do ar 50%. . Com as amostras eletrofiadas foi realizado a Microscopia eletrônica de Varredura (MEV), com objetivo de analisar a morfologia das fibras, diâmetro médio e a presença de defeitos. Em seguida foi medida a condutividade elétrica das amostras usando o método duas pontas. Os resultados mostram que conforme aumenta-se a fração mássica de NTC a morfologia fibras se tornam mais homogêneas, e por consequência o diâmetro médio das fibras diminuem. Com fibras mais uniformes pode-se observar um aumento da condutividade elétrica, pois a alta área superfícial das fibras foi responsável por aumentar os caminhos condutores, devido a presença do nanotubo, depositado na superfície das fibras.
Estudante: Camila Cristina Stapait Título: Fabricação de nanofibras poliméricas eletrofiadas contendo partículas termocrômicas Resumo: Recentemente a eletrofiação tem se destacado por ser uma técnica simples e versátil, utilizada para a fabricação de fibras com diâmetros submicrométricos a partir de uma vasta gama de polímeros naturais e sintéticos. Estas membranas eletrofiadas podem apresentar uma estrutura fibrosa, com elevada porosidade e área de superfície, permitindo seu uso em diferentes aplicações. Na eletrofiação também é possível a utilização de diferentes tipos de nanocargas de modo a incorporar ao polímero novas propriedades ou funcionalidades. Partículas termocrômicas são substâncias caracterizadas pela mudança de cor com a variação da temperatura. Sendo assim, a incorporação de partículas termocrômicas em membranas eletrofiadas, mostra-se interessante, pois possibilitará a fabricação de membranas sensíveis à temperatura. Neste contexto, o presente trabalho teve como propósito inicial caracterizar uma amostra comercial de partículas termocrômicas em solução, a qual apresenta temperatura de transição em 35-36°C quando ocorre alteração de coloração preta para branca. As patículas foram caracterizadas a partir das técnicas de Microscopia Eletrônica de Varreadura (MEV), análise química elementar por Espectroscopia por Energia Dispersiva (EDS), Análise Termogravimétrica (TGA) e Espectroscopia no Infravermelho (FTIR). A partir destas técnicas foi possível avaliar o formato, tamanho e estabilidade térmica das partículas termocrômicas, bem como os grupos funcionais presentes. Adicionalmente, foi estudado o procedimento experimental mais adequado para a preparação de soluções poliméricas de poli(fluoreto di vinilideno) (PVDF) contendo as partículas termocrômicas, cuja estabilidade e boa dispersão permitiu a eletrofiação. Posteriormente, foram fabricadas membranas eletrofiadas de PVDF contendo diferentes frações de partículas termocrômicas, iniciando com testes de 5, 10 e 15% em massa. Por fim, tem-se como principal objetivo a avaliação da morfologia e da reversibilidade do termocromismo destas membranas para futuras aplicações.
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Sessão 02 | Eng. Materiais e Física Estudante: Jaquelline Vanelli Título: Estudo das propriedades óticas de pontos quânticos de carbono Resumo: Os pontos quânticos de carbono (CQDs) surgem como uma alternativa atóxica e biocompatível aos pontos quânticos semicondutores, para aplicações em sensoriamento, imageamento, geração de energia renovável, entre outros. Dentre suas propriedades óticas, destacam-se: fotoluminescência (PL) com alta eficiência quântica e boa fotoestabilidade, conversão de luz infra-vermelha em luz visível e aniquilação da PL dependente da auto-agregação. Este trabalho consistiu na síntese de CQDs e na fabricação de filmes de CQDs. As propriedades óticas das amostras foram estudadas através de medidas de fotoluminescência e imagens de microscopia de fluorescência. A síntese foi realizada via método potenciostático em água e solução salina, com diferentes valores de voltagem. Espectros de PL exibiram 4 bandas de emissão, sendo as de menor energia relacionadas às recombinações nos diferentes estados de superfícies. Por outro lado, o pico de maior de energia foi associado às recombinações que ocorrem no núcleo dos CQDs. Os resultados mostraram que esta última recombinação é favorecida nas sínteses com soluções salinas em baixa voltagem. Verificou-se também, que apenas CQDs sintetizados em solução salina apresentam PL dependente do comprimento de onda de excitação. Esses resultados indicaram que sínteses de CQDs em solução aquosa formam partículas de tamanhos uniformes, enquanto CQDs sintetizados em solução salina apresentaram uma maior dispersão dos tamanhos – provavelmente devido à contribuição da própria solução para a exfoliação dos eletrodos. A deposição das soluções de CQDs em substratos de silício foi realizada pelos métodos drop-casting e spin-coating. Foram observados três tipos estruturas em decorrência da agregação das partículas: pequenos filmes, 'fios' e fractais. Devido aos efeitos de confinamento quântico, a organização de partículas individuais em estruturas macroscópicas ordenadas possui grande potencial para aplicações tecnológicas.
Estudante: Letícia Silva de Bortoli Título: Desenvolvimento e caracterização de camadas vítreas “cool color” e Preparação de experimento para determinação de propriedades ópticas Resumo: O presente relatório aborda duas temáticas de pesquisas inseridas no contexto de propriedades ópticas dos materiais. Inicialmente foram avaliadas propriedades ópticas (refletância) e térmicas (emitância) de materiais cerâmicos para coberturas (telhas, a fim de verificar a influência das caracterísiticas das superfícies na absorção da radiação solar e dissipação de parte do calor acumulado na atmosfera, o que resulta no Efeito Ilha de Calor Urbana. Foram avaliadas influências do aspecto superficial de camadas vítreas, isto é, esmaltes mates e brilhantes, onde notou-se uma tendência de camadas mates em apresentarem maior capacidade de refletância da luz incidida. Além disso, foram preparados e caracterizados protótipos de telhas cerâmicos com camadas vítreas utilizando pigmentos marrons cool (que apresentam alto percentual de refletância na região do infravermelho) e pigmentos marrons comuns, preparados em concentrações de 0,5wt%, 2,5%wt e 5%wt, possibilitando comparar propriedades de refletância, emitância e caracterização microestrutural das superfícies. As amostras foram também avaliadas a partir do cálculo do índice de refletância solar (SRI), devido a utilização desse índice pela certificação LEED (Leadership in Energy and Environmental Design) para averiguar se tais materiais contribuem para minimização dos efeitos das ilhas de calor. A outra temática abordada nesse projeto foi a construção de um dispositivo simples para determinar o índice de refração de materiais sólidos translúcidos ou transparentes, e de um polariscópio plano que possibilita a visualização de tensões internas de materiais birrefringentes via fotoelasticidade. Foram realizados testes nos dispositivos construídos analisando diferentes materiais, a fim de avaliar as fontes de erros e confiabilidade das medições.
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Sessão 02 | Eng. Materiais e Física Estudante: Marion Isari Buse Título: Obtenção e caracterização de nanocompósitos de quitosana / montmorilonita e magnetita para adsorção de corantes Resumo: A quitosana (Qui) é um biopolímero derivado da desacetilação parcial da quitina. Os grupos OH e NH2 de sua estrutura são responsáveis por várias interações, permitindo sua aplicação na remoção de corantes através de adsorção. A combinação entre Qui e nanopartículas como montmorilonita (Mt) e magnetita (Mgt) pode resultar em um material com melhor resistência mecânica e elevada capacidade de adsorção. Devido a sua natureza, os corantes são facilmente detectáveis a olho nu. Além disso, são nocivos à saúde humana e ao meio ambiente. O objetivo deste projeto foi preparar e caracterizar esferas de (Qui), (Mt) e (Mgt) para uso na adsorção do corante violeta de metila 10B. Foram utilizadas diferentes composições: Qui pura, Qui/Mt10, Qui/Mgt10 e Qui/Mt/Mgt10, com 10% em massa de nanopartículas previamente preparadas. As imagens de MEV e MET dos materiais de partida comprovam as partículas esféricas de Mgt encontram-se na superfície das partículas lamelares da Mt. Nas imagens de MO notou-se que as esferas de Qui apresentam uma superfície compacta, enquanto as esferas com argila apresentam uma superfície mais irregular. Comparando-se as capacidades de remoção das esferas de diferentes composições, observou-se um maior percentual para as esferas contendo argila. Porém, observou-se uma diminuição do percentual de remoção entre todas as esferas após 2 meses de armazenamento. O tempo de contato e a massa de adsorvente foram otimizados atingindo um percentual de remoção de 81% após 180 min com uma massa de 0,1 g, indicando o potencial deste material para aplicação no tratamento de efluentes.
Estudante: Michele Theobald Título: Obtenção e caracterização de filmes ativos a partir de polímeros biodegradáveis Resumo: Este trabalho teve como objetivo preparar e caracterizar materiais ativos obtidos a partir de uma matriz polimérica biodegradável – poli(hidroxibutirato-co-hidroxivalerato) (PHBV), utilizando nanopartículas de argila (Mt) e quitosana (Qui), visando à aplicação em embalagens ativas biodegradáveis e descartáveis. Preparou-se e caracterizou-se amostras que continham PHBV puro, assim como combinações com 3% de quitosana (Qui), 3% de nanopartículas de argila (Mt) e 3% de nanopartículas de argila modificadas com quitosana, resultando em um total de quatro amostras (PHBV, PHBV/Mt, PHBV/Qui, PHBV/Mt/Qui). Os filmes foram preparados por evaporação de solvente e para melhorar a sua homogeneidade, posteriormente foram moldados por compressão. Realizaram-se ensaios de DRX, TGA, MO, MEV e FTIR para a verificação da modificação da argila, da morfologia dos filmes e da interação entre os materiais. Os ensaios de DRX e TGA comprovaram a modificação da argila com quitosana tanto nas concentrações 0.25:1 e 2:1 de Qui:Mt. Através das imagens de microscopia óptica e da análise de TGA, verificou-se que as amostras de PHBV com a argila modificada ficaram mais homogêneas. Entretanto, a obtenção dos filmes por solução não apresentou bons resultados, e o método não se mostrou interessante para aplicações em maior escala. Sendo assim, na continuação do projeto, os filmes ativos serão obtidos através do estado fundido, e testados através de ensaios microbiológicos.
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Sessão 02 | Eng. Materiais e Física Estudante: Vinicius de Menezes Schiefferdecker Título: Estudo da morfologia, propriedades elétricas e eficiência de blindagem de membranas eletrofiadas e densas de poli(fluoreto de vinilideno) (PVDF) e aditivos condutores nanoestruturados Resumo: Neste trabalho o estudo relacionado ao desenvolvimento de membranas eletrofiadas e densas de PVDF contendo um aditivo condutor nanoestruturado baseado em Montmorilonita (argila com estrutura lamelar) e Polipirrol (polímero intrinsecamente condutor) (MMT/PPy) dopado com Ácido Dodecil Benzeno Sulfônico (DBSA) foi realizado. Obtiveram-se membranas densas com diferentes concentrações do aditivo, a fim de comparar a sua estrutura e propriedades com as membranas eletrofiadas. No início, foi realizado o estudo da influência da concentração do aditivo condutor na viscosidade e condutividade iônica das soluções. Membranas com diferentes frações de MMT/PPy.DBSA foram obtidas via mistura em solução (casting) e eletrofiação. Como esperado, a viscosidade da solução aumentou com o aumento da concentração de MMT/PPy.DBSA, assim como a condutividade iônica que teve um crescimento significativo à medida que adicionou-se o mesmo. Para o PVDF puro obteve-se uma condutividade iônica de 1,99 ± 0,10 µS.cm-1, enquanto que para a solução de PVDF com 15% de aditivo, o valor foi de 245,17 ± 0,90 µS.cm-1. A microestrutura, propriedades visco elásticas, condutividade elétrica e eficiência de blindagem das membranas densas com diferentes frações mássicas de MMT/PPy.DBSA foram analisadas e comparadas com as membranas eletrofiadas. As membranas densas apresentaram valores de condutividade elétrica que chegaram a 10-2 S.cm-1 para concentrações de 15%m do aditivo e blindagem eletromagnética de -8dB. Estes valores foram significativamente superiores aos valores de condutividade elétrica e blindagem eletromagnética apresentados pelas membranas eletrofiadas com a mesma composição. Os menores valores de condutividade elétrica e blindagem estão relacionados à morfologia das membranas eletrofiadas, as quais apresentam fibras aleatoriamente distribuídas, com os aditivos condutores encapsulados na parte interna das fibras, o que impede o contato entre as fibras e o aumento da condutividade elétrica.
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Sessão 03 | Matemática Estudante: Luiz Augusto Scheuermann França Título: Aplicação da equação de Gompertz para o estudo do desenvolvimento de tumores sólidos Resumo: O câncer é uma doença caracterizada pelo crescimento desordenado de células que invadem os órgãos e tecidos. Tal proliferação anormal das células provoca a formação de uma massa celular, que é denominada tumor e que pode evoluir de modo rápido e agressivo (neoplasia). Um diagnóstico precoce permite a detecção e acompanhamento da atividade de tumores malignos, possibilitando, assim, um melhor tratamento e possivelmente uma maior taxa de sobrevida dos pacientes. Baseado nisso, o objetivo desta pesquisa é o estudo da Equação de Gompertz para análise do desenvolvimento de tumores sólidos. A metodologia constou na simulação computacional da Equação de Gompertz utilizando-se do software MATLAB. Para tal, os parâmetros iniciais utilizados foram retirados da bibliografia consultada, o que possibilitou a comparação entre os dados obtidos e os já publicados na literatura. Após a simulação dos sistemas tumorais, houve o arcabouço para propor a inserção de um fator quimioterápico à equação, bem como a análise dos efeitos desse. Nesse sentido, simulouse a aplicação deste fator na equação e fez-se a comparação gráfica da evolução tumoral sem o mesmo. Mediante a análise dos resultados obtidos, conclui-se que a Equação de Gompertz oferece uma base sólida para a modelagem de sistemas tumorais, além de que a inserção de um fator quimioterápico pode, de fato, auxiliar no retardamento da evolução patológica.
Estudante: Guilherme Abreu Título: PGDM Resumo: Modelamento de um DMDGP com grafos através de um Exemplo.
Estudante: Guilherme Philippi Título: Complexidade Computacional do DPGDM Resumo: Introdução ao estudo de complexidade computacional, bem como ao DPGDM e a análise de sua complexidade.
Estudante: Cleison dos Santos Ramthun Título: Topologia no Rn Resumo: Neste trabalho, apresentaremos algumas noções topológicas do espaço Rn, bem como suas características e propriedades. Será definido quando um conjunto é dito aberto e verificaremos suas propriedades fundamentais. Além disso, trabalharemos com conceitos topológicos que irão permitir a caracterização de um conjunto fechado, sem depender da ideia de conjunto aberto. Introduziremos os conceitos de conjuntos compactos e conjuntos conexos e, a partir de tais conceitos, iremos nos deparar com propriedades que decorrem de suas definições. Para a melhor compreensão das definições e exemplos tratados, iremos abordar um caráter mais ilustrativo, tendo em vista que a visualização pode auxiliar na assimilação das noções estudadas.
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Sessão 04 | Engenharia Têxtil Estudante: Aline Heloisa Rauh Harbs Título: Comportamento das fibras sintéticas provenientes de fontes naturais, como milho e batata, em processos de degradação em solo. Resumo: Atualmente, os produtos têxteis são desenvolvidos com fibras naturais, sintéticas ou artificiais. As fibras com maior volume de produção e comercialização são as fibras sintéticas, provenientes de fontes não renováveis, como o petróleo. Hoje, existem fibras têxteis alternativas, produzidas de fontes renováveis e de maneira sustentável, a partir de milho e soja, por exemplo, porém, o volume de produção destas é insignificativo. Este trabalho tem como foco desenvolver uma metodologia de produção de filamentos de milho e batata e analisar suas propriedades físicas, como resistência a tração, e sua capacidade de degradação, em comparação com fibras já existentes. Os filamentos foram desenvolvidos em laboratório, a partir de amido de milho e fécula de batata, aliados a diferentes aditivos, como glicerina, fibrilas de algodão – resíduos do processo de fiação – e alginato, com objetivo de melhorar as propriedades físicas dos filamentos. Os filamentos mostraram propriedades físicas promissoras para uso futuro como fibras têxteis.
Estudante: Amanda Schuch Título: Estudo das propriedades mecânicas, morfológicas e tintoriais de fibras lignocelulósicas Resumo: É notório o crescimento da utilização de produtos renováveis, com o objetivo de reduzir a emissão de poluição e o efeito estufa. Nesta perspectiva, as fibras naturais apresentam elevado potencial para serem utilizadas em diversos segmentos, como engenharia civil, arquitetura, transporte, design de interiores, vestuário, entre outros. Neste contexto, o presente estudo tem por finalidade estudar as propriedades tintoriais de fibras lignocelulósicas, especificamente de malva e de banana, através de processos experimentais de alvejamento, tingimento, lavação e aplicação de amaciante, a fim de funcionalizar as fibras para a utilização em novas aplicações, diferentes das quais estão habitualmente determinadas. Os resultados mostraram que as fibras naturais, após beneficiadas, apresentam elevada capacidade de serem utilizadas em outras áreas, porém, há ainda muito a ser investigado com o objetivo de agregar valor a estas fibras, que em muitos casos são simplesmente descartadas ao ambiente.
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Sessão 04 | Engenharia Têxtil Estudante: André Luiz Marquardt Título: Têxteis funcionais com propriedades Resumo: A partir de recentes publicações observa-se que a funcionalização de materiais têxteis com propriedades como retardamento de chama, proteção UV, atividade antibacteriana, auto-limpante e superhidrofóbica aumentou consideravelmente em dispositivos médicos, militares e artigos técnicos em geral. Em paralelo, a descarga plasmática vem sendo consideravelmente estudada, se mostrando muito promissora quanto a modificações superficiais em substratos têxteis. Pesquisas demostram ótimos resultados na melhora de níveis de solidez, diminuições no tempo de processos e da carga poluidora, sendo estes, grandes atrativos para a continuidade de estudos desta área. Neste trabalho foram feitos levantamentos bibliográficos em periódicos conceituados, buscando-se apresentar os principais efeitos obtidos pela aplicação de tecnologias de modificação superficial. Em laboratório trabalhou-se majoritariamente na funcionalização de malha, 100% meta-aramida e 100% algodão, sendo posteriormente aplicadas microcápsulas termocrômicas (MT) e um agente de acabamento têxtil (fluoroquímico). Modificações superficiais bem como as interações entre os agentes funcionalizadores e o tecido foram analisadas com a utilização técnicas como ângulo de contato estático e dinâmico, microscopia eletrônica de varredura (MEV), espectroscopia de reflectância, solidez à fricção e à lavagem. Resultados evidenciaram um tecido anti-chama, propriedade intrínseca à fibra de meta-aramida, com excelente hidrofobicidade e repelência a sujidades. O efeito termocromático do tecido desenvolvido também foi confirmado após aquecimento e resfriamento do mesmo. Além disso, verificou-se que o tecido de meta-aramida e algodão previamente tratados com o polieletrólito PDDACl demonstrou uma maior adsorção de microcápsulas termocrômicas, confirmadas pela análise de MEV e pelos valores de força colorística (K/S) obtidos.
Estudante: Carolina D. K. Cavalcanti Título: Comparação entre diferentes membranas utilizadas no processo de destilação por membranas para tratamento de águas residuais da indústria têxtil Resumo: Neste trabalho foram testadas três membranas diferentes (PTFE, PP e PA) aplicadas ao processo de destilação por membrana por contato direto para tratamento de soluções sintéticas de corante (30ppm) nas cores preto e vermelho, das classes de corantes dispersos e reativo. Foi avaliado o comportamento do processo no período de três horas do processo de DMCD por meio do fluxo de permeado e taxa de rejeição de cor. Os melhores valores de fluxos de permeado foram obtidos com as membranas de PTFE e PP devido à alta porosidade, alta hidrofobicidade e baixo grau de absorção de líquido que estas membranas apresentam. O baixo fluxo de permeado observado com a membrana de PA ocorreu devido à estrutura densa da matriz polimérica. Em todos os casos houve uma taxa significativa de rejeição de cor, sendo o menor valor obtido maior de 95,9 %. O maior valor de fluxo final alcançado foi de 24,3 kg·h^-1·m^-2 com a membrana de PTFE, indicando que este é o melhor material para ser utilizado no tratamento de águas residuais da indústria têxtil.
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Sessão 04 | Engenharia Têxtil Estudante: Carolina D. K. Cavalcanti Título: Comparação entre diferentes membranas utilizadas no processo de destilação por membranas para tratamento de águas residuais da indústria têxtil Resumo: Neste trabalho foram testadas três membranas diferentes (PTFE, PP e PA) aplicadas ao processo de destilação por membrana por contato direto para tratamento de soluções sintéticas de corante (30ppm) nas cores preto e vermelho, das classes de corantes dispersos e reativo. Foi avaliado o comportamento do processo no período de três horas do processo de DMCD por meio do fluxo de permeado e taxa de rejeição de cor. Os melhores valores de fluxos de permeado foram obtidos com as membranas de PTFE e PP devido à alta porosidade, alta hidrofobicidade e baixo grau de absorção de líquido que estas membranas apresentam. O baixo fluxo de permeado observado com a membrana de PA ocorreu devido à estrutura densa da matriz polimérica. Em todos os casos houve uma taxa significativa de rejeição de cor, sendo o menor valor obtido maior de 95,9 %. O maior valor de fluxo final alcançado foi de 24,3 kg·h^-1·m^-2 com a membrana de PTFE, indicando que este é o melhor material para ser utilizado no tratamento de águas residuais da indústria têxtil.
Estudante: Daniele Kuhn Título: Determinação do mecanismo de tingimento de corantes naturais, diretos, ácidos e catiônicos por meio da avaliação da cinética e isotermas. Resumo: Há uma grande preocupação no atendimento ao tripé sustentabilidade, economia e sociedade, onde a busca pelos recursos renováveis, a redução de impactos, o controle econômico e o desenvolvimento da sociedade são metas constantes. Este projeto sugere a aplicação do pigmento natural da borra de vinho, bem como avalia o comportamento de diferentes tipos de corantes (natural, direto, catiônico e ácido). Os resultados dessa aplicação são comparados entre si, como forma de avaliar a diferença entre seus mecanismos e solidez. Como resultado final, o projeto também tem por objetivo, uma melhor formação dos atores envolvidos, através da educação ambiental, levando em consideração o reaproveitamento de resíduo. Estes atores são bolsistas, docentes, interessados no tema e a sociedade como um todo, através da disseminação do conhecimento.
Estudante: Gabrieli Coelho de Souza Heimoski Ribeiro Título: Avaliação da adsorção de corantes têxteis com adsorventes obtidos de resíduos sólidos industriais e agrícolas Resumo: O crescimento do setor industrial e sua consequente ação através de impactos ambientais dos mais diversos níveis vêm tornando a busca por alternativas eficientes que realizem a remoção de corantes de efluentes líquidos cada vez mais atraentes e necessárias. Diversos são os processos utilizados para o tratamento dos efluentes líquidos em indústrias têxteis, os quais podem ser destacados: adsorção por carvão ativo, processos microbióticos, oxidação fotocatalítica e decomposição enzimática. O projeto tem como objetivo estudar as potencialidades da aplicação de adsorventes oriundos de resíduos sólidos industriais e agrícolas para a remoção de corantes têxteis. Com isso, além de proporcionar melhores resultados de qualidade nos efluentes tratados, o projeto propõe a redução de disposição dos resíduos em aterros ou em alguns casos, em locais inadequados.
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Sessão 04 | Engenharia Têxtil Estudante: Renato Mari Título: Extensão de vida do produto: uma proposta de indicadores de durabilidade do produto têxtil Resumo: Estudos sobre vida útil do produto, extensão de vida do produto e durabilidade apresentam aspectos paradoxais para a indústria, uma vez que à primeira vista, poderia haver redução de vendas, redução de produção e, consequentemente, redução de lucro. No entanto, novas estratégias no processo de desenvolvimento de produtos podem ser propostas, contribuindo, por exemplo, para a fidelização do cliente. Este projeto teve como principal objetivo, identificar as principais estratégias para extensão de vida do produto. Foram focados produtos do segmento têxtil, tendo em vista que a UFSC/campus Blumenau se localiza geograficamente próxima a grandes empresas do setor. Foi realizada revisão sistematizada bibliográfica, entrevistas e aplicação de questionários com representantes de empresas e análise qualitativa dos dados.
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Sessão 05 | Eng. Controle e Automação Estudante: André Luiz de Sousa Marcondes Reuter Título: Armazenador interativo a baterias para redes inteligentes de distribuição de energia elétrica Resumo: A expansão da matriz de distribuição de energia elétrica e o avanço das smart grids torna necessário a evolução dos sistemas de gestão das redes. Os armazenadores a bateria são parte fundamental destes sistemas. Este projeto consiste em desenvolver um sistema armazenador interativo à bateria para redes inteligentes de distribuição de energia elétrica. A interatividade consiste na capacidade do armazenador realizar diversas funções além das básicas de carga e descarga das baterias. O objetivo deste trabalho especifico é estudar os inversores, parte integrante do armazenador, e investigar as diferentes topologias, bem como as estratégias de modulação e controle.
Estudante: Daniele Kuchenbecker Título: Armazenador Interativo à Bateria para Redes Inteligentes de Distribuição de Energia Elétrica Resumo: Esse projeto de pesquisa envolveu a análise de diferentes teorias de compensação de potência, com foco na Teoria p-q e na Teoria da Potência Conservativa (CPT). A compensação de potência reativa contribui para o aumento do fator de potência e traz benefícios como evitar aquecimentos excessivos, quedas de tensão e perdas de potência ao longo das linhas de transmissão. Para avaliar a eficácia das teoria, foi estudado, em simulação, um cenário de uma planta industrial, contendo um banco de capacitores e três diferentes cargas: um retificador a tiristor, uma carga puramente resistiva, e uma carga resistiva e indutiva (RL) em série. Outro elemento estudado nesse cenário foi um gerador eólico, o qual pode ter sua capacidade ociosa aproveitada para compensação de potência. Foram avaliados, ainda, casos com desbalanço nas cargas e distorção de tensão, nos quais verificou-se que a CPT tem melhor desempenho.
Estudante: Felipe Antônio Miguel Título: Aprimoramento de peças e conjuntos com a utilização de prototipagem rápida Resumo: Modelos físicos são utilizados em atividades de expressão gráfica com sucesso, pois contribuem para ampliar o raciocínio espacial. Com a popularização de impressoras 3D, a prototipagem rápida de peças se conformou como grande aliada no ensino e pesquisa da área de engenharias. No entanto, perdas frequentes de material acontecem em razão de falhas de projeto. Este projeto pretende desenvolver e aprimorar modelos virtuais e físicos para utilização no laboratório de Expressão Gráfica – LABEX, com a utilização de prototipagem rápida. Atenção especial será fornecida para o aprimoramento de encaixes de peças, da economia de material e de tempo para prototipagem. O projeto se desenvolverá no LABEX e LABIND, do centro Blumenau, com a participação de bolsistas voluntários de IC.
2018
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Sessão 05 | Eng. Controle e Automação Estudante: Gabriel Lucas Bressanini Título: Armazenador Interativo à Bateria para Redes Inteligentes de Distribuição de Energia Elétrica Resumo: O desenvolvimento de um país está fortemente relacionado com sua rede elétrica, assim, em países desenvolvidos, a rede elétrica consegue suprir a demanda sem apresentar grandes variações na qualidade da energia entregue. Enquanto que em outros países, a rede de energia não consegue suprir a demanda, além de entregar uma energia elétrica de baixa qualidade, o que afeta negativamente os consumidores. O consumo de energia elétrica vem aumentando conforme o passar dos anos, sendo assim, implementar uma rede que consiga suprir essa demanda é essencial, entre as formas encontradas para garantir que uma rede consiga suprir a demanda de forma inteligente, ou seja, que consiga gerenciar desde a geração até a distribuição desta energia elétrica, estão as redes inteligentes de distribuição de energia elétrica (Smart Grids).
Estudante: Henri Jun Oiwa Título: Armadilhas Fotográficas para monitoramento ambiental: uma proposta de melhoria técnica Resumo: Equipamentos de câmera remota são utilizados em pesquisas sobre a ocorrência de animais específicos em áreas específicas, sobre seus hábitos, estimativa de população, detecção de espécies misteriosas ou raras, com o delineamento da distribuição de espécies, a documentação da predação e o monitoramento do comportamento animal. São capazes de gerar grandes quantidades de dados sem apresentar riscos à fauna e podem ser usados na conservação ambiental. O monitoramento de fauna em Unidades de Conservação no Brasil é dificultado, em parte, por invasores interessados na caça ilegal de animais silvestres ou na coleta de espécies vegetais protegidas, é proposto neste projeto de pesquisa um estudo em equipamentos do tipo armadilhas fotográficas visando desenvolver um dispositivo de baixo custo, com o objetivo de auxiliar e intensificar pesquisas no Parque Nacional da Serra do Itajaí (PNSI). Por meio de parceria entre o ICMBio, Instituto Caeté Açú, FAEMA e UFSC, o projeto realizará experimentos em laboratório e em campo.
Estudante: Letícia de Araújo Marchi Título: Sistema háptico para execução de operações virtuais básicas e coordenação motora Resumo: A pesquisa preve a construção de um sistema háptico para execução de operações virtuais básicas, coordenação motora e controle de sistemas robotizados. Entende-se por "háptica" a ciência do toque, dedicada a estudar e a simular a pressão, a textura, a vibração e outras sensações biológicas relacionadas com o toque. Por outras parte, a crescente necessidade de dotar as máquinas, mecanismos e robôs com um certo nível de independência a fim de enfrentar as mudanças rápidas no ambiente circundante, tem feito com que novas tecnologias sejam requeridas para dar solução aos diversos problemas que esta situação demanda. O estudo da capacidade de força e o uso de interfaces hápticas em mecanismos e robôs representa uma importante possibilidade de resolver os problemas implícitos da interação de estes equipamentos com o entorno circundante apresentando um enorme potencial de pesquisa na tentativa de resolver problemas implícitos à autonomia do robôs.
2018
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Sessão 05 | Eng. Controle e Automação Estudante: Luiz Otávio Limurci dos Santos Título: Controladores Robustos Aplicados a Conversores CC-CC Resumo: No presente trabalho foi realizado o projeto de conversores CC-CC, que são circuitos capazes de entregar na carga um valor de tensão contínua maior ou menor que o aplicado na entrada. O objetivo do trabalho é apresentar o dimensionamento e modelagem de conversores elevadores e abaixadores de tensão, bem como o projeto e implementação de controladores no domínio da frequência. Por fim, realizou-se testes experimentais e simulados de modo a comparar o desempenho dos controladores projetados.
Estudantes: Martin Hermes Anschau; André Luiz Granemann Título: Manipulador paralelo planar do tipo 3RRR Resumo: O interesse em robôs manipuladores de arquitetura paralela tem sido estimulado ao longo das últimas duas décadas devido às vantagens oferecidas em relação às arquiteturas seriais mais tradicionais. O presente projeto tem como objetivo geral a construção e analise cinemática de um manipulador paralelo planar (MPP) do tipo 3RRR e sua operação através da geração automática de trajetórias. O manipulador estudado recebe esse nome por conter três pernas, cada uma contendo 3 juntas de revolução cujos eixos são paralelos entre se, adicionalmente a primeira junta de cada perna é atuada dando ao manipulador os seus 3 graus de liberdade. A partir de estudos e cálculos envolvendo a cinemática e a geometria do manipulador , inúmeras aplicações interessantes envolvendo o controle posicional podem ser desenvolvidas. O hardware do protótipo construído para o MPP estudado será composta por uma base triangular maior (Plataforma Fixa) e três pernas que são conectadas, cada uma, usando um servo motor aos vértices do efetuador final do manipulador (Plataforma Móvel). Com base na geometria provida pela montagem deste robô se fazem possíveis, então, a obtenção dos cálculos da sua cinemática inversa. Entende-se pela cinemática inversa, neste caso, a obtenção dos ângulos de cada perna dos motores a partir da posição em que se encontra o efetuador final do manipulador.
2018
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SIC
Seminário de Iniciação Científica da UFSC
CAMPUS BLUMENAU 2018
COORDENADORES Prof. Dr. Daniel Almeida Fagundes Coordenador do Comitê de Pesquisa e Pós-Graduação do Centro de Blumenau
Profª. Dra. Naiara Vergian de Paulo Costa Subcoordenadora do Comitê de Pesquisa e Pós-Graduação do Centro de Blumenau