Instituto de Ciência e Tecnologia (ICT)
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Navegando Instituto de Ciência e Tecnologia (ICT) por Orientador(es) "Antonelli, Eduardo [UNIFESP]"
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- ItemRestritoAvaliação do processo de sinterização a frio nas propriedades físicas e elétricas de materiais cerâmicos: ZnO, ZnO/BaTiO3 e Li7La3Zr2O12 dopado com Sr e Mg(Universidade Federal de São Paulo, 2023-07-07) Coutinho, Leandro Salmagi [UNIFESP]; Antonelli, Eduardo [UNIFESP]; http://lattes.cnpq.br/8535325155568005; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4336886P6Sinterização é o processo pelo qual um material particulado é consolidado em um único corpo sólido. A sinterização requer a redução da energia livre de superfície, o que requer energia para a difusão das partículas. Convencionalmente, a sinterização de cerâmicas é feita em temperaturas maiores que 1000 °C, por tempos maiores que 10 h, sendo, portanto, um processo com alto custo energético, e econômico. O Processo de Sinterização a Frio (Cold Sintering Process, CSP) é uma técnica que tem se mostrado capaz de sinterizar cerâmicas em baixas temperaturas (~200 °C), pela aplicação de uma pressão uniaxial constante, e adição de solvente em pequena quantidades. Esta tese tem os objetivos de: 1- Implementar a técnica no uso no Laboratório de Cerâmicas Avançadas - Unifesp; 2- Experimentar a técnica em compósito cerâmico-cerâmico (ZnO/BaTiO3); 3- Experimentar a técnica em eletrólito sólido Li7La3Zr2O12 (LLZO). Para a implementação, um molde em aço foi utlizado, e amostras de ZnO foram sinterizadas com ácido acético, com pressão e temperatura diversas. Foram obtidos resultados comparáveis com a literatura de CSP, demonstrando o sucesso da implementação. Amostras de compósito ZnO-BaTiO3 foram produzidas com frações de BaTiO3 de 0 % a 90 %. Os resultados mostraram que frações acima de 10 % de BaTiO3 comprometem a densificação e a aplicabilidade da cerâmica para fins eletro-eletrônicos. O eletrólito sólido LLZO dopado com Sr e Mg foi sintetizado em fase cúbica mais condutora, e foi sinterizado por método convencional, em temperaturas de 1190 a 1230 °C, e também por CSP, utilizando água, ácido acético e adição de polímero EVOH-1717. Os resultados demonstram que, quando comparada ao método convencional, a técnica CSP produziu um LLZO de menor densidade, menor condutividade, com grãos de tamanho heterogêneo, estrutura estratificada, e com resíduos de ácido acético e excesso de carbonato de lítio. Conclui-se que a técnica CSP é capaz de densificar cerâmicas com densidades acima de 90%, mas pode não densificar cerâmicas que apresentem diversidade de fases, de composição, ou reações com a fase solvente.
- ItemSomente MetadadadosDesenvolvimento De Compósitos De Batio3/Bifeo3 Para Aplicação Em Células Solares(Universidade Federal de São Paulo (UNIFESP), 2018-12-07) Boschilia Junior, Renato [UNIFESP]; Antonelli, Eduardo [UNIFESP]; Universidade Federal de São Paulo (UNIFESP)The So-Called "Photoferroelectrics" Are Those That Present Both Ferroelectric And Photosensitive Properties. They Have Been Extensively Studied Mainly For Applications Such As Solar Cells. Combining The Photosensitive Properties Of Bifeo3 (Bfo) With The Ferroelectric Properties Of Batio3 (Bt), Bfo / Bt Ceramic Bodies Were Prepared And Characterized As Composites For Solar Cell Applications. For The Synthesis Of The Composites, Bfo And Bt Were Prepared By The Solid State Reaction Method. The Crystalline Phases Present In The Calcined Powders Were Characterized Using X-Ray Diffraction (Xrd). These Bfo And Bt Powders Were Mixed In The Ratio, X (Batio3)(1-X)(Bifeo3), X = 0.10 And Subjected To A New Milling. The Composites Were Formed Uniaxially, In The Form Of Cylindrical Discs, And Sintered At 900ºc For 5h (10°C/Min). Ceramic Bodies Of Bt And Bfo Were Also Sintered For Comparison With Composites. The Sintered Samples Were Characterized Using X-Ray Diffraction (Xrd) Techniques, Scanning Electron Microscopy (Sem),
- ItemAcesso aberto (Open Access)Desenvolvimento e estudo de um gerador termoelétrico para recuperação de calor residual(Universidade Federal de São Paulo, 2022-02-11) Tautenhain Junior, Isla [UNIFESP]; Antonelli, Eduardo [UNIFESP]; http://lattes.cnpq.br/8535325155568005; http://lattes.cnpq.br/4985669466106079A eficiência industrial e a procura por fontes de energias renováveis são temas contemporâneos e de grande relevância. Nesse contexto, a recuperação de calor em diversos processos como, por exemplo, nos processos de produção de vidro é pertinente para geração de energia. Em particular, geradores termoelétricos podem ser utilizados para a geração de energia a partir de energia térmica residual. Apesar do potencial para geração de energia, uma investigação sistemática da literatura mostrou que são poucos os trabalhos que aplicam geradores termoelétricos em indústrias ou aplicações que envolvem vidro. Nesse trabalho foi desenvolvido um protótipo para explorar a recuperação de calor em processos industriais e, em particular, na produção de vidro. O protótipo inicialmente desenvolvido por manufatura aditiva, chamado TEGO, é composto por dois suportes em alumínio que se acoplam a um gerador termoelétrico. O TEGO foi criado de forma que possa ser aplicado de forma modular e, assim, abranger áreas maiores. Além disso, o protótipo é compacto e o encaixe entre dois ou mais módulos é simples. A principal inovação do TEGO é facilitar a montagem e instalação, já que ele pode ser aplicado de forma não invasiva aos processos. Resultados de experimentos com um módulo TEGO mostraram o potencial para conversão de energia térmica. Os resultados mostraram que o TEGO obteve entre 13,32% e 17,65% da potência de saída teórica reportada pelo fabricante do TEG. Além disso, também foi possível estimar a potencial eficiência energética e economia de energia em um cenário prático.
- ItemAcesso aberto (Open Access)PCA statistical method for classification of sensors(Universidade Federal de São Paulo, 2022-11-25) Paula, Jessica Fernandes de [UNIFESP]; Antonelli, Eduardo [UNIFESP]; http://lattes.cnpq.br/8535325155568005; http://lattes.cnpq.br/9339565565705439A large number of the global population suffers from infectious diseases, so studies in the health area aimed at identifying these diseases are of great importance. Some diseases have a long immunological window, where antibodies take a long time to be identified. Rapid detection tests are essential for disease control and eradication. A possible identification and classification method uses the statistical analysis performed by the Principal Component Analysis (PCA), through which we can reduce the number of variables and identify the presence of these antibodies. This work aims to classify immunosensors according to the antibody detected, analyzing their responses in relation to impedance and frequency using the PCA statistical method. The study was based on data collected from two immunosensors, HCV sensor and HIV sensor (Hepatitis C virus and Human Immunodeficiency Virus), analyzing their response as a function of frequency. For the PCA statistical method, an interactive laboratory was adopted with Jupyter Notebook, Python, using libraries known as Pandas, Plotly, NumPyand Scikit-learn. This study analyzed several data and variables from the dataset of both sensors to build models with the PCA statistical method, it was possible to separate and classify the HIV and HCV sensors at specific frequencies. The PCA analysis results for the selected datasets showed a relevant classification using PC1 and PC2, with a variance of the original data above 90%.
- ItemSomente MetadadadosSíntese e estudo das transições de fases estruturais no sistema (1−x)Ba(Zr0.2Ti0.8)O3–x(Ba0.7Ca0.3)TiO3 (BCZT) utilizando a associação de diferentes técnicas de caracterização(Universidade Federal de São Paulo (UNIFESP), 2019-07-31) Aredes, Rangel Graudiston [UNIFESP]; Antonelli, Eduardo [UNIFESP]; Universidade Federal de São Paulo (UNIFESP)Lead-free piezoelectric ceramics can demonstrate excellent properties when their compositions are projected with sequences of specific phase transitions and / or the coexistence of phases. It has been reported that some compositions of (1−x)Ba(Zr0.2Ti0.8)O3–x(Ba0.7Ca0.3)TiO3 (xBCZT) may present phases coexistence (rhombohedral “R” and orthorhombic “O”) at room temperature. Besides, recent studies have observed the O phase as an intermediate phase before the tetragonal “T”-cubic “C” phase transitions. Herein, we study the xBCZT to verify if the experimental characterizations can detect R-O, O-T and T-C phase transitions and identify the physical anomalies that confirm the phases coexistence. The phase transitions were studied during a heating program for xBCZT and compared with pure BaTiO3 by dielectric spectroscopy, pyroelectric coefficient analyses, thermal analyses, linear expansion and powder X-ray diffraction. The interpretation of different responses allows us to conclude that the substitutions of Ca2+ for Ba2+ or Zr4+ for Ti4+ in the formulation xBCZT can result in two or more different solid solutions, belonging to the perovskite family, which coexist in the ceramic. The transitions of each one of the phases happen in a cooperative effect and, in some specific interval of temperatures, the break of the cooperative effect happens and make clear the phase coexistence.
- ItemAcesso aberto (Open Access)Técnica de sinterização à frio aplicada no processamento de Alumina (Al2O3(s))(Universidade Federal de São Paulo, 2021-08-03) Borges, Gustavo da Silva Teixeira [UNIFESP]; Antonelli, Eduardo [UNIFESP]; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do;jsessionid=699495DEFD363244B0471795FC75B68D.buscatextual_0O TCC aqui elaborado tem como foco o estudo da sintetização de compósitos de Al2O3(s)-NaCl(s) por meio da técnica inovadora de sinterização à frio (CSP). Foi possível a partir desta sinterizar uma amostra do compósito à temperatura de 150 ºC. As amostras foram caracterizadas utilizando as técnicas de difração de raios-X (DRX), microscopia eletrônica de varredura (MEV) e espectroscopia de impedância (EI). Foi observado que as amostras em análise obtiveram densidades práticas de 100% (NaCl(s)), 42% (Al2O3(s)) e 80% (Al2O3(s)-NaCl(s)) em relação às densidades cristalográficas esperadas. Além disso, O tamanho de grão foi estimado, utilizando o método dos interceptos, no valor de 66 ± 28 µm. A partir dos resultados obtidos neste projeto, foi possível confirmar que o método aqui utilizado não provém uma sinterização completa de alumina e do compósito Al2O3(s)-NaCl(s), no entanto, provém uma sinterização total de NaCl(s).