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Resultados da Pesquisa
Item Caracterização de materiais utilizando espectroscopia de alta resolução em sólidos por ressonância magnética nuclear(2017-05-30) Bonagamba, Tito JoseO objetivo deste projeto de pesquisa é utilizar o Espectrômetro de Alta Resolução em Sólidos por Ressonância Magnética Nuclear, construído neste Instituto de Física e Química de São Carlos, USP, na caracterização de materiais (principalmente polímeros condutores eletrônicos e iônicos e zeolitas), na elaboração de novas técnicas experimentais e no desenvolvimento de equipamentos auxiliares para o laboratório.Item Estudos das propriedades físicas de eletrólitos poliméricos de compostos de intercalação e de sistemas vítreos, por técnicas de ressonância magnética(2017-05-16) Gonzalez, Jose Pedro DonosoPesquisa em condutores iônicos (vítreos e poliméricos) e em compostos de intercalação, utilizando-se basicamente as técnicas de Ressonância Magnética Nuclear e Ressonância Paramagnética Eletrônica. O presente projeto envolve vários estudos com objetivos específicos. O primeiro envolve os novos eletrólitos poliméricos formados por: 1) um polyether e a macromolécula hydroxymethyl cellulose complexada com sais de lítio; 2) o ethileno glicol e ácido cítrico complexado com sais de lítio. Também serão estudados sistemas derivados, como compósitos e blendas. O segundo estudo envolve o composto de intercalação de lítio Li(HN-R)MoS2, e o terceiro estudo envolve materiais vítreos (vidros de flúor e sistemas vítreo-cerâmicos) em que são pesquisadas as propriedades estruturais do vidro (através da ressonância do P-31), de difusão iônica (do íon F) e também problemas relacionados ao fenômeno de cristalização. Todos esses estudos serão desenvolvidos em colaboração com pesquisadores das áreas de química e de materiais.Item Estudos das propriedades de transporte de condutores iônicos vítreos e poliméricos por técnicas de ressonância magnética(2017-05-16) Gonzalez, Jose Pedro DonosoO objetivo deste Projeto é pesquisar os mecanismos de transporte em condutores iônicos vítreos e poliméricos, utilizando técnicas de ressonância magnética (nuclear e eletrônica). Os objetivos específicos são: identificar as interações dominantes (magnéticas e/ou elétricas), investigar os mecanismos de transporte e a dinâmica macromolecular em novos condutores iônicos poliméricos preparados com polímeros naturais (eletrólitos poliméricos) e os mecanismos de transporte em vidros oxifluoretos e suas vitro-cerâmicas. Nestes últimos materiais investigaremos os caminhos de migração iônica, analisaremos a dinâmica dos íons responsáveis pela condutividade, determinando seus parâmetros dinâmicos (energias de ativação, tempos de correlação, coeficiente de difusão e número efetivo de íons que participam no processo de condução iônica). Tanto os eletrólitos poliméricos como os condutores iônicos vítreos são sistemas de uma considerável complexidade devido ao fato de que as dinâmicas iônicas ocorrem em meios desordenados. Tentaremos correlacionar as propriedades macroscópicas (como a condutividade) e as propriedades estruturais com as informações microscópicas obtidas dos estudos de RMN. Estes materiais destacam-se pela sua potencial utilização em dispositivos tecnológicos, como sensores de gases, eletrólitos sólidos em baterias, supercapacitores e dispositivos eletrocrômicos. A sonda de RMN que estamos solicitando neste Pedido de Auxílio permitirá realizar pesquisas nos cientificamente interessantes e tecnologicamente importantes condutores iônicos de lítio e sódio.Item Estudo de materiais condutores iônicos vítreos e poliméricos, por técnicas de ressonância magnética(2017-05-16) Gonzalez, Jose Pedro DonosoRealizar pesquisas em condutores iônicos vítreos e poliméricos, utilizando-se RMN - Ressonância Magnética Nuclear, e RPE - Ressonância Paramagnética Eletrônico. Os estudos envolvem (1) condutores iônicos vítreos de flúor; (2) materiais condutores iônicos poliméricos, e sistemas derivados, como compósitos (formados entre um eletrólito polimérico e partículas de carbon black) e sistemas de intercalação, que são conseguidos inserindo-se um eletrólito polimérico dentro de uma estrutura lamenar. O interesse despertado por estes materiais está motivado no potencial de utilização em dispositivos práticos e nos problemas de Física Básica envolvidos.Item Estudo das propriedades de transporte em condutores iônicos (vítreos e poliméricos) e em compostos de intercalação, por técnicas de ressonância magnética(2017-05-16) Gonzalez, Jose Pedro DonosoO objetivo deste Projeto é pesquisar os mecanismos de transporte fônico, identificar as interações e os mecanismos de relaxação dominantes (magnéticas e/ou elétricas) e determinar parâmetros dinâmicos, em condutores iônicos e sistemas de baixa dimensionalidade, utilizando técnicas de ressonância magnética (nuclear e eletrônica). Os objetivos específicos são investigar os mecanismos de transporte e a dinâmica macromolecular em novos condutores iônicos poliméricos (eletrólitos poliméricos); a dinâmica iônica e molecular das espécies inseridas em matrices inorgânicas (compostos de intercalação); e os mecanismos de transporte em vidros oxifluoretos e suas vitro-cerâmicas (que são sistemas nanocopósitos). Estes sistemas são de uma considerável complexidade devido ao fato de que as dinâmicas iônicas e moleculares ocorrem em meios desordenados e/ou de dimensionalidade reduzida. Nestes materiais investigaremos os caminhos de migração iônica, analisaremos a dinâmica dos íons responsáveis pela condutividade determinando seus parâmetros dinâmicos (energias de ativação, tempos de correlação, coeficiente de difusão e número efetivo de íons que participam no processo de condução iônica) e tentaremos correlacionar as propriedades macroscópicas (como a condutividade) e as propriedades estruturas com as informações microscópicas obtidas dos estudos de RMN. Estes materiais destacam-se pela sua potencial utilização em dispositivos tecnológicos, como sensores de gases, eletrólitos em baterias recarregáveis, músculo artificial, supercapacitores e dispositivos eletrocrômicos (caso dos eletrólitos poliméricos), eletrodos em baterias de estado sólido (caso dos compostos de intercalação) e como fibras óticas, conversores de freqüência, amplificadores ópticos e chaves fotônicas (caso dos vidros e vitro cerâmicas).Item Centro de imagens e espectroscopia in vivo por ressonância magnética para estudo de modelos animais(2017-05-11) Tannus, AlbertoA proposta para sediar o centro para estudos de Modelos Animais como um Main Research (Center (MRC) do programa CInAPCe da Fapesp, no Instituto de Física de São Carlos - Universidade de São Paulo (IFSC-USP). O grupo proponente de pesquisadores e colaboradores será responsável pela definição dos requisitos deste sistema de animais de ressonância magnética de alto campo, sua operação e o desenvolvimento de hardware e software necessários à execução dos experimentos com animais.Item Desenvolvimento e implementação de metodologia de RMN que utilizam pulsos RF adiabáticos(2017-05-11) Tannus, AlbertoO objetivo deste projeto é o desenvolvimento e implementação de metodologias de imagens e espectroscopia "in vivo" por Ressonância Magnética Nuclear, que utilizem pulsos de RF caracterizados como pulsos adiabáticos, explorando as propriedades desses pulsos de radiofreqüência com modulação em amplitude e em freqüência. As metas compreendem o aprimoramento e a implementação de funções de modulação, das técnicas de localização e de supressão de volume, de desacoplamento hetero e homonuclear para espectroscopia "in vivo" e das técnicas de supressão de solvente.Item Controlador para bobinas de shimming via HTTP(2016-11-29) Coelho, Felipe BessaA Ressonância Magnética (RM) é uma técnica extremamente promissora para diversas áreas do conhecimento, desde seu uso conhecido em medicina até aplicações na indústria a fim de melhorar a eficiência de diversos processos. Este projeto trata do desenvolvimento de uma das partes do Espectrômetro Digital de RM desenvolvido pelo Centro de Imagens e Espectroscopia in vivo por Ressonância Magnética (CIERMag), o controlador de bobinas de shimming. O ajuste de shimming oferece melhorias significativas no resultado de experimentos e é parte integral de qualquer sistema de RM tanto por imagens como por espectroscopia. Foi idealizado um equipamento para estabelecer as correntes adequadas em bobinas de shimming que pode ser acessado tanto local como remotamente, permitindo a integração com outros subsistemas do Espectrômetro Digital. O equipamento consiste de hardware específico para estabelecer e analisar as correntes estabelecidas em bobinas de shimming e também de software adequado. Este projeto estabelece as diretrizes de funcionamento do controlador de bobinas de shimming e como ele interage com outros equipamentos.Item Interface gráfica para um sistema de imagens por ressonância magnética(2015-02-13) Portugal, Rodrigo VillaresEste trabalho descreve o desenvolvimento da interface com o usuário para um tomógrafo por ressonância magnética, a ser instalado na Santa Casa de São Carlos. O objetivo desta interface é permitir, ao usuário clínico, uma fácil e rápida operaçãodo sistema. Os principais resultados obtidos foram a especificação dos requisitos, do sistema a ser desenvolvido, e uma implementação parcial da interface com o usuário. Durante este projeto, também foram desenvolvidos dois outros programas:PosProc, que automatiza o pós-processamento de imagens, no sistema já instalado no IFSC, e TORM Image, um programa para visualização de imagens no formato IMR, também desenvolvido no grupo. Além disso, foi implementado um site na internet, paradivulgar aspectos relativos ao grupo de MRI do IFSC/USP - São Carlos e à própria técnica. Foi implementada uma versão inicial de uma ferramenta para avaliação clínica utilizando a Internet, projeto este que ainda está em andamentoItem Técnicas de espectroscopia localizada in vivo(2015-02-11) Foerster, Bernd UweNo presente trabalho várias técnicas de espectroscopia localizada foram investigados. Suas aplicações para experimentos em núcleos diferentes tais como 1H, 31P e 13C foram analisados e, finalmente, serão apresentados alguns exemplos da aplicação dessas técnicas in vivo. A localização de um pequeno volume bem definido dentro de uma amostra mais extensa é um pré-requisito para experimentos de espectroscopia em amostras não homogêneas. A espectroscopia localizada, assunto deste trabalho, permite adquirir a informação espectral de tal volume, localizado arbitrariamente. Toma-se portanto possível investigar de forma não-invasiva, processos bioquímicos em seres vivos. Assim, a espectroscopia localizada pode complementar a tomografia no diagnóstico médico, identificando não somente o fato de haver um mal-funcionamento numa determinada região do organismo mas trazendo informações mais detalhadas sobre o metabolismo e os processos bioquímicos envolvidos naquela região. Neste trabalho, descreve-se a implementação de diferentes seqüências de pulsos para espectroscopia localizada, tais como PRESS, STEAM, CSI e também técnicas relacionadas como supressão de água (CHESS), outer volume supression (OVS) e desacoplamento (WALZ-16). Em experimentos in vitro foi desenvolvida uma metodologia otimizada para espectroscopia localizada de 13C utilizando dois sistemas de RMN diferentes; o primeiro é um equipamento experimental de 2 Teslas e o segundo um sistema comercial de corpo inteiro de 1.5 Teslas. Neste último, a metodologia otimizada foi aplicada num experimento em que os volumes observados foram localizados no interior da cabeça de um voluntário normal. Além disso, obtivemos as primeiras imagens em deutério com resolução micrométrica e espectros com volumes de localização de apenas alguns microlitros. Para tomar isso possível, instalamos e calibramos o subsistema de gradientes de um espectrômetro VARTAN Unity Inova de 400 MHz
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