Paleometry is a promising research field that brings together different areas, such as physics and chemistry, applied to paleobiological issues. In spite of being recognized abroad, it is a new research field in Brazil. The most important characteristic is the application of mostly non-destructive techniques to the study of fossils. This work compiles some paleometrical applications to different geological contexts, such as the synthesis of hard skeleton in Corumbella werneri, geochemical aspects about fresh water bivalves from the Bauru Group and the exceptional preservation of arthropods from the Crato Member. Diffuse Reflectance Infrared (DRIFT) and Energy Dispersive X-ray Spectroscopy (EDX) were complementary to elucidate the types of skeletogenesys in Corumbella. In the case of the bivalves, DRIFT revealed to be important to elucidate aspects about death and fossilization. Among arthropods, morphological analysis with Scanning Electron Microscopy (SEM) associated with EDX was more profitable to understand fossilization process and paleoenvironmental implications.
During the extraction of aluminum from bauxite, a waste of oxides containing traces of heavy metals in a highly alkaline matrix, called Red Mud (RM), is produced. In this study RM is characterized and the feasibility of using it as a precursor for the production of thin films by Plasma Sputtering and by Plasma Immersion Ion Implantation and Deposition (PIIID) is demonstrated. The chemical structure and composition, surface morphology, topography, and wettability of the films prepared using such methodologies were investigated. The films consist mainly of the elements aluminum, silicon, iron and carbon. Infrared spectroscopic analyses reveal the presence of C=O, C-H 2 , Fe(OH), Al-O and Si-C functionalities. RF Sputtering produced films with smoother surfaces, whereas PIIID produced granular surface structures. Surface contact angle measurements showed that despite the presence of oxides and hydroxides, the films are hydrophobic, thus exhibiting an interesting link between the physical and thermodynamical properties.
Aos meus pais, Narciso e Isabel, que sempre me apoiaram e tornaram possíveis muitas etapas importantes na minha vida. E ao meu irmão Ademir que me ajudou no momento mais crítico, antes do término dessa dissertação. À minha orientadora, Márcia Rizzutto, que me acompanhou ao longo desse trabalho, me ajudando e aguçando meu gosto pela física experimental, desde as minhas primeiras aulas de laboratório. Aos professores Manfredo e Nemitala, e aos meus colegas de pesquisa Marco, Adrianinha, Francisco e Priscila, que muito enriqueceram meu conhecimento e me ajudaram nesse trabalho com idéias, discussões, críticas e opiniões. Ao prof. D. Fink, por ter nos recebido em Berlim com tanta atenção e pela oportunidade que me deu de partilhar com ele alguns dias de trabalho em um importante laboratório internacional, como é o HMI. Aos técnicos de laboratório, que tornaram possíveis as análises aqui desenvolvidas: Marcel,
AgradecimentosEm primeiro lugar à Deus. À minha orientadora Márcia, pela sua paciência, seu apoio e, principalmente, por sua amizade em todos esses anos... e olha que já são quase 10 anos. Aos professores Manfredo e Nemitala pelas discussões e também pela amizade. À minha mãe Isabel, que sempre me ajudou e me apoiou. Mãe, sem sua ajuda eu não teria conseguido... Ao meu marido Marcos, pelo seu companheirismo e pelo seu amor. E mais do que tudo, por ter me dado o bem mais precioso que eu tenho hoje. Aos colegas do grupo GFAA. Todos de alguma maneira contribuiram com este trabalho. À vocês, toda a minha amizade e todo o meu carinho. Ao meu orientador na Alemanha, durante o período sanduíche, Prof. Dr. Reinhard Neumman, que acreditou no meu potencial e possibilitou um dos melhores períodos da minha vida. Aos colegas do grupo MF, do GSI, que contribuiram com meu trabalho e sempre tiveram paciência com meu alemão mais ou menos. Especialmente à Christina, Daniel, Tim e Markus. Aos meus colegas de doutorado sanduíche, que tornaram a estadia na Alemanha uma festa brasileira e ajudaram a matar a saudade da terra tupiniquim. À professora Márcia C. A. Fantini, pelo do uso do Laboratório de Cristalograa, e ao professor José F.D. Chubaci, pelo uso do laboratório Lacid, ambos do IFUSP. À todos os técnicos de laboratório, no IFUSP e no GSI, que possibilitaram ou auxiliaram nas medidas que deram origem a este trabalho. À Fapesp, ao CNPq e ao DAAD, pelo suporte nanceiro.iii Resumo Diante da crescente necessidade de materiais com melhores propriedades para aplicações nos diversos campos da ciência e da tecnologia, a irradiação com feixes iônicos mostra-se como uma importante ferramenta de modicação de materiais. A irradiação de polímeros, em especial, fornece sempre novas perspectivas de aplicabilidade para esses materiais.Diante disso, o presente trabalho tem como objetivo estudar quais são e como ocorrem os processos de modicação de polímeros irradiados com feixes de íons de alta energia.Para essa investigação, amostras de politetrauoroetileno (PTFE) e poli éter éter cetona (PEEK) foram irradiadas no acelerador Unilac do GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung GmbH, em Darmstadt, Alemanha, com feixes de íons C, Xe, Au e U, de energia entre 3,6 e 11,4 MeV/u. As amostras foram submetidas à irradiação sob temperatura ambiente e temperatura criogênica (20-40 K). A análise das amostras irradiadas foi realizada através das seguintes técnicas: análise de gases residuais (RGA), espectroscopia de absorção UV-Vis, espectroscopia de absorção no infravermelho com transformada de fourier (FTIR) e difração de raios X (XRD).Observou-se que durante a irradiação do PTFE, os principais processos de modicação são as quebras moleculares e a formação do radical CF 3 como grupo terminal e lateral.Além desses, também ocorrem processos de entrelaçamento e formação de estruturas insaturadas, com ligações duplas internas e terminais. Os principais fragmentos voláteis são o CF e o CF 3 . Durante a irradiação do PEEK observou-se liberação de gás hidro...
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