Editorial Prof. Dr. Martín Aznar Poucas vezes uma edição do Boletim da FEQ trouxe tantas e tão boas notícias. Se por um lado a FEQ, mostrando maturidade e coragem, aprova uma profunda reestruturação no seu Programa de Pós-Graduação, resultado de um longo processo de discussão aberta e democrática, por outro lado a excelência em pesquisa é confirmada pela histórica premiação do Prêmio CAPES e do Grande Prêmio CAPES de Tese, concedida ao trabalho de autoria da Dra. Sarita Cândida Rabelo e orientada pelos professores Aline Carvalho da Costa e Rubens Maciel Filho. Como se não bastasse, ainda temos o prazer de dar as boas-vindas ao Prof. Sávio Vianna, novo colega que vem contribuir com a sua experiência e conhecimento para melhorar ainda mais as atividade de ensino, pesquisa e extensão na FEQ. Edições assim não acontecem todo dia! Aproveite a leitura!

N E S T E N Ú M E R O 1 Editorial

1 Novo docente toma posse na FEQ

2 Prêmio CAPES e Grande Prêmio CAPES de Tese

4 Reestruturação do Programa de Pós-Graduação

5 Artigos publicados em Abril-Junho 2012

17 Teses e dissertações

19 Notas curtas

15 de julho de 2012 Ano 6 Número 22

Uma publicação da Faculdade de Engenharia Química da UNICAMP Av. Albert Einstein 500, Campinas-SP, 13083-852 Editor: Prof. Dr. Martín Aznar, maznar@feq.unicamp.br, fone 3521-3962

Boletim da FEQ

Novo docente toma posse na FEQ

No dia 18 de abril, o Prof. Dr. Sávio de Souza Venâncio Vianna tomou posse como Professor Doutor MS-3 junto ao Departamento de Engenharia de Sistemas Químicos (DESQ). O Prof. Sávio é engenheiro químico (UFRJ, 2000), mestre em engenharia de produção (COPPE/UFRJ, 2004) e doutor em engenharia mecânica (University of Cambridge, 2009). A sua especialidade é a segurança de processos, principalmente na modelagem e escoamento turbulento reativo (explosão e incêndio) e não reativo. O Prof. Sávio foi aprovado em concurso publico realizado na FEQ nos dias 21 a 25 de novembro de 2011. Ele continua como pesquisador colaborador na University of Cambridge, onde coordena o projeto Numerical Modelling of Water Mist / Deluge Applied to Turbulent Reacting Flow. Entre as suas publicações mais recentes se destacam:

Vianna, S.S.V.; Cant, R.S. Modified porosity approach and laminar flamelet modelling for advanced simulation of accidental explosions. Journal of Loss Prevention in the Process Industries, 23 (2010), 3-14.

Vianna, S.S.V.; Cant, R.S. Explosion pressure prediction via polynomial mathematical correlation based on advanced CFD modelling. Journal of Loss Prevention in the Process Industries, 25 (2012), 81-89.

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Prêmio CAPES e Grande Prêmio CAPES de Tese No dia 11 de junho, a Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior – CAPES divulgou os resultados do Prêmio CAPES de Tese 2011, que premia as melhores teses de doutorado defendidas em 2010 em cada uma das 47 áreas do conhecimento. Trata-se da maior premiação acadêmica do Brasil. Pela primeira vez desde que o prêmio foi instituido, em 2005, a Faculdade de Engenharia Química da UNICAMP ganhou o prêmio na área de Engenharias II, competindo com as melhores teses de todos os programas de Engenharia Química, Engenharia Nuclear, Engenharia de Materiais, Engenharia Metalúrgica e Engenharia de Minas. A tese vencedora, titulada "Avaliação e otimização de pré-tratamentos e hidrólise enzimática do bagaço de cana-de-açúcar para a produção de etanol de segunda geração", é de autoria da Dra. Sarita Cândida Rabelo, e foi orientada pela Profa. Dra. Aline Carvalho da Costa (orientadora) e pelo Prof. Dr. Rubens Maciel Filho (co-orientador). O texto integral da tese encontra-se disponível para consulta na Biblioteca Digital da UNICAMP, no site http://www.bibliotecadigital.unicamp.br/document/?code=000770600. A UNICAMP ganhou outros quatro prêmios nas áreas de Física, Biodiversidade, Economia e Medicina I, além de oito menções honrosas. O prêmio foi entregue em sessão solene realizada na sede da CAPES em Brasília, no dia 11 de julho. Na mesma solenidade foram anunciados os três vencedores do Grande Prêmio CAPES de Tese, no qual os 47 trabalhos já premiados competem dentro das três grandes áreas, Ciências da Saúde, Ciências Humanas e Ciências Exatas e da Terra.

Os vencedores do Grande Prêmio CAPES de Tese 2011 (Foto: ACS/CAPES)

E nesta premiação, de novo a UNICAMP sobressaiu-se, com duas teses premiadas; o trabalho de autoria da Dra. Sarita Cãndida Rabello ganhou o Grande Prêmio CAPES “Otto Richard Gottlieb” na área de Ciências Exatas e da Terra. O trabalho de autoria do Dr. Eduardo Rochete Ropelle, da Faculdade de Ciâncias Médicas da UNICAMP, ganhou o Grande Prêmio CAPES “Emílio Marcondes Ribas” na área de Ciâncias da Saúde, enquanto o trabalho do Dr. Lincoln Thadeu Gouvêa de Frias, da Universidade Federal de Minas Gerais, ganhou o Grande Prêmio CAPES “Paulo Reglus Neves Freire” na área de Ciâncias Humanas. A solenidade contou com a participação do Ministro da Educação, Aloizio Mercadante. O Pró-reitor de Pós-Graduação da UNICAMP, Prof. Dr. Euclides de Mesquita Neto, também participou do evento. Em cinco edições do Grande Prêmio CAPES de Teses, de 2006 a 2011, a UNICAMP levou sete das 15 premiações oferecidas, sendo a terceira vez que ganha com duas teses de doutorado.

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Cerimônia de Premiação (Foto: ACS/CAPES)

O Grande Prêmio CAPES é ofertado às melhores teses dentre as contempladas com o Prêmio CAPES de Tese 2011. Nesta edição, foram selecionados nacionalmente 45 trabalhos de doutorado defendidos em 2010, pertencentes às 47 áreas do conhecimento reconhecidas pela instituição. Segundo Livio Amaral, Diretor de Avaliação da CAPES, as instituições mais indicadas ao prêmio são também as que mantêm o maior número de cursos de pós-graduação, que por sua vez são os mais bem avaliados pela CAPES. “Este prêmio reflete, portanto, a qualidade das pesquisas que têm sido feitas no Brasil”, considerou. Ele afirmou, ainda, que é preciso estimular mais universidades a participarem do certame. Os autores das teses premiadas com o Prêmio CAPES de Tese 2011 foram agraciados com certificados, medalhas e bolsas de pós-doutorado com duração de até três anos, para serem cumpridas em uma instituição de pesquisa do país. Há, ainda, a possibilidade de serem convertidas em um ano de estágio em uma universidade do exterior. Já o Grande Prêmio CAPES de Tese consiste na concessão, além de certificados e medalhas, de bolsa para realização de estágio pós-doutoral em instituição nacional de até cinco anos, podendo também ser convertida em um ano de estágio pós-doutoral fora do país; além de 15 mil dólares para o premiado, concedidos pela Fundação Conrado Wessel. É uma ocasião histórica para a Faculdade de Engenharia Química da UNICAMP, que pela primeira vez ganha o Prêmio CAPES de Tese e o Grande Prêmio CAPES de Tese. Parabéns à Dra. Sarita e aos orientadores!

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Reestruturação do Programa de Pós-Graduação Em uma sessão histórica, a Congregação da FEQ de 15 de junho de 2012 aprovou por unanimidade a reestruturação do Programa de Pós-Graduação. A ideia da reestruturação do Programa de Pós-Graduação surgiu simultaneamente com os estudos sobre a reestruturação departamental da Faculdade, como resultado de diversas discussões, especialmente o Workshop anual da FEQ de 2009 que, entre outros assuntos, realizou um diagnóstico objetivo, analisando pontos fortes e pontos fracos do programa. A reestruturação compreende basicamente quatro pontos principais: 1. Unificação da Pós-Graduação em uma única área de concentração 2. Reavaliação das linhas de pesquisa 3. Processo seletivo unificado 4. Disciplinas obrigatórias ministradas na forma de núcleo comum Como desdobramento do Workshop de 2009, em março de 2010, a Comissão Estendida de Pós-Graduação foi instituída, pela Diretoria da FEQ, como um grupo de trabalho para elaborar um estudo sobre a reestruturação do Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química. A Comissão Estendida foi constituída pelos membros da Comissão de Pós-Graduação da FEQ, acrescida de outros docentes, que voluntariamente quiseram participar deste esforço. O estudo elaborado pela Comissão Estendida foi apresentado e exaustivamente discutido pela comunidade da FEQ no Workshop de 2011. Durante estas discussões, nem todas as medidas inicialmente propostas obtiveram consenso entre os participantes e uma proposta alternativa foi então sugerida e amadurecida nesse mesmo workshop. Em 2012, como desdobramento dos passos estabelecidos no Workshop de 2011, um novo grupo de trabalho teve como tarefa dar forma escrita à proposta alternativa que foi produzida no Workshop de 2011. O documento gerado foi então apreciado pela Comissão Estendida e foi novamente apresentado à comunidade da FEQ em um Workshop no dia 18 de maio de 2012. Após este longo processo de maturação da proposta e discussão democrática dentro da Faculdade, a proposta foi aprovada por unanimidade na 127 Sessão Ordinária da Congregação da FEQ, em 15 de junho de 2012. A reestruturação do Programa de Pós-Graduação da FEQ é o resultado de um longo processo de amadurecimento e discussão constante, inserido dentro de um processo maior, que envolveu uma profunda auto avaliação e uma reflexão sobre o nosso papel como instituição. Neste contexto, processos anteriores, como o Planejamento Estratégico da FEQ e a Avaliação Institucional promovida pela Universidade, ajudaram imensamente. As mudanças aprovadas, fruto de uma discussão extremamente franca e aberta, deverão contribuir para consolidar ainda mais o Programa, resolver os pontos fracos já diagnosticados e propiciar uma melhor formação de recursos humanos, que é a nossa missão final como instituição de ensino.

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Artigos Publicados em Revistas Indexadas Abril - Junho 2012

Bases de dados: ISI Web of Knowledge, Sci Finder Scholar, Compendex, SciELO, Scopus, Scirus.

Abril Evaluation of glass beads coated with chitosan for the adsorption of copper(II) ions from aqueous solution Albarelli, J.Q.; Luna, M.T.; Vieira, R.S.; Beppu, M.M. Adsorption Science & Technology, 30 (2012), 227-240. ISSN: 0263-6174. FI = 0.606. Qualis A2. doi:10.1260/0263-6174.30.3.227 Chitosan, a natural polymer obtained from the de-acetylation of chitin, has been extensively studied in adsorption applications because its amino and hydroxyl groups can act as chelation sites. However, this material is rarely used as an adsorbent, mainly because of mechanical strength limitations. A possible means of making its use viable is the immobilization of chitosan onto solid matrices using particle-coating techniques. Studies have shown that the use of immobilized chitosan not only improves the mechanical strength of the adsorbent, but also enhances its mass-transfer properties. In this context, the present study has investigated the adsorption application of chitosan coated onto glass beads in batch and dynamic systems for the removal of copper ions from aqueous solution. The adsorption equilibrium properties were measured at different temperatures (25, 40, 50 and 60 °C) and the Langmuir, Freundlich and Langmuir-Freundlich models were used to fit the equilibrium data. Kinetic studies showed that adsorption equilibrium was attained after 10 h. The pseudo-first-order and pseudo-second-order kinetic models in both linear and non-linear forms together with the intra-particle diffusion model were used to fit the adsorption kinetics data. The best fit was obtained with the pseudo-second-order kinetic model, thereby suggesting that the limiting factor to mass transfer was chemical adsorption. The results indicate that chitosan immobilized onto glass beads demonstrate a good adsorption performance, with similar or even better results relative to other chitosan-based materials. Dynamic adsorption studies using the coated beads in a fixed bed system demonstrated the viability of their use for wastewater treatment. Characterization of Brazilian bentonite organoclays as sorbents of petroleum-derived fuels Bertagnolli, C.; Silva, M.G.C. Materials Research, 15 (2012), 253-259. ISSN: 1516-1439. Qualis B1. doi:10.1590/S1516-14392012005000017 This work focused on preparing and characterizing Brazilian bentonite clay through the use of quaternary ammonium salt so as to apply it as a sorbent for petroleum-derived fuels. Bentonite clay was organophilizated by the intercalation of quaternary ammonium salts such as cetyl-pyridinium chloride and benzalkonium chloride. The resulting materials were characterized by X-ray diffraction, scanning electron microscopy, energy dispersive X-ray spectroscopy, N2 physisorption and infrared spectroscopy techniques. The clay similarity with petroleum-derived fuels, gasoline and diesel oil were defined by sorption and swelling tests. The increase in basal spacing and the appearance of absorption bands related to the CH2 and CH3 groups confirm the efficiency of Brazilian organoclays. Removal percentages between 50 and 60 for benzene, toluene and xylene indicate the potential of organoclay in the remediation of areas contaminated by petroleum-derived fuels. Effects of organic solvents on hyaluronic acid nanoparticles obtained by precipitation and chemical crosslinking Bicudo, R.C.S.; Santana, M.H.A. Journal of Nanoscience and Nanotechnology, 12 (2012), 2849-2857. ISSN: 1533-4880. FI = 1.563. Qualis A1. doi:10.1166/jnn.2012.5814 Hyaluronic acid is a hydrophilic mucopolysaccharide composed of alternating units of D-glucuronic acid and N-acetylglucosamine. It is used in many medical, pharmaceutical, and cosmetic applications, as sponges, films, or particle formulations. Hyaluronic acid nanoparticles can be synthesized free of oil and surfactants by nanoprecipitation in organic solvents, followed by chemical crosslinking. The organic solvent plays an important role in particles size and structure. Therefore, this study aimed to investigate the influence of acetone, ethanol, and isopropyl alcohol on the synthesis and physico-chemical properties of hyaluronic acid nanoparticles. Particles were crosslinked with adipic hydrazide and chloride

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carbodiimide under controlled conditions. The nanoparticles obtained with all three studied solvents were moderately electrostatically stable. Experiments with acetone produced the smallest particle size (120.44 nm) and polydispersity (0.27). The size and polydispersity of hyaluronic acid nanoparticles correlated with the surface tension between water and the organic solvents, not with the thermodynamic affinity of water for the organic solvents. Modelling natamycin release from alginate/chitosan active films Da Silva, M.A.; Bierhalz, A.C.K.; Kieckbusch, T.G. International Journal of Food Science & Technology, 47 (2012), 740–746. ISSN: 1365-2621. FI = 1.223. Qualis B1. doi:10.1111/j.1365-2621.2011.02902.x In antimicrobial active films, the active agent is incorporated in the polymeric matrix and is released from the film to the product surface where most deterioration processes take place. In this study, films structured solely by alginate and by blends of alginate:chitosan (82.5:17.5 and 65:35) were obtained by casting. The film formulations received natamycin (4 and 8 g/100 g biopolymer) as antimicrobial agent. Films were characterised according to their thickness and morphology. Diffusion experiments in water indicated very slow release kinetics of the antimicrobial, being markedly hindered in the alginate and chitosan composite films, probably due to electrostatic interactions between chitosan and natamycin. Fickian diffusion prevailed and the diffusion coefficients found for the films varied from 2.6 × 10−11 to 2.5 × 10−12 cm2 s−1. Evaluation of Barros and Wolf efficiency correlations for conventional and extractive distillation columns in bioethanol production process Junqueira, T.L.; Wolf Maciel, M.R.; Maciel Filho, R. Separation Science and Technology, 47 (2012), 1031-1037. ISSN: 0149-6395. FI = 1.015. Qualis A1. doi:10.1080/01496395.2011.640378 In view of the increasing environmental concern, the use of renewable and less pollutant energy sources has been encouraged. In this context, bioethanol has been used as fuel in the anhydrous form, blended with gasoline. In this work, simulations of the extractive distillation process in anhydrous bioethanol production were carried out in Aspen Plus® using nonequilibrium stage model and equilibrium stage model with Barros & Wolf efficiency correlations for plate and component. Equilibrium stage model with plate efficiency determined through Barros & Wolf efficiency correlation showed a satisfactory agreement with results predicted by nonequilibrium stage model for anhydrous bioethanol production process. Hyaluronic acid depolymerization by ascorbate-redox effects on solid state cultivation of Streptococcus zooepidemicus in cashew apple fruit bagasse Macedo, A.C.; Santana, M.H.A. World Journal of Microbiology and Biotechnology, 28 (2012), 2213-2219. ISSN: 0959-3993. FI = 1.214. Qualis B1. doi:10.1007/s11274-012-1028-z The cashew fruit (Anacardium occidentale L.) has been used as a promising agricultural resource for the production of low-molecular weight (MW) hyaluronic acid (HA) (104–105 Da). The cashew juice is a rich source of vitamin C containing, 1.2–2.0 g L−1. This work explores the effects of the initial concentration of the ascorbate on the solid fermentation of the juice-moisturized bagasse from the cashew apple fruit. The results show that the MW reduction of HA is proportional to the initial ascorbate concentration. The presence of ascorbate did not influence the Streptococcus zooepidemicus metabolism. However, the HA productivity was increased from 0.18 to 0.28 mg g−1 h−1 when the ascorbate concentration ranged from 1.7 to 10 mg mL−1. These findings contribute to the controlled production of HA in a low MW range, which is important in cell signalization, angiogenesis and nanoparticles production. Adsorption of copper(II) and mercury(II) ions onto chemically-modified chitosan membranes: equilibrium and kinetic properties Rabelo, R.B.; Vieira, R.S.; Luna, F.M.T.; Guibal, E.; Beppu, M.M. Adsorption Science & Technology, 30 (2012), 1-22. ISSN: 0263-6174. FI = 0.606. Qualis A2. doi:10.1260/0263-6174.30.1.1 Cross-linked chitosan was synthesized with glutaraldehyde (chitosan-GLA) and epichlorohydrin (chitosan-ECH). The structures of these matrices were characterized by elemental analysis, Fourier-transform infrared spectrometry (FT-IR), the degree of de-acetylation and the surface topography as determined via scanning electron microscopy (SEM). After promoting interaction with the metal ion, the adsorbent was also studied using FT-IR and energy dispersive X-ray spectroscopy (EDXS). Adsorption studies for Cu(II) and Hg(II) ions were carried out in a batch process. The adsorption kinetics were tested using three models, viz. pseudo-first-order, pseudo-second-order and intra-particle diffusion. The experimental kinetic data were best fitted by the pseudo-second-order model for Cu(II) ions (R2 ≥ 0.98) and for Hg(II) ions (R2 =

Boletim da FEQ Página 70.99). Higher rate constants (k2) were obtained for the adsorption of Cu(II) ions onto chitosan-GLA [1.40 g/(mmol h)] and for Hg(II) ions onto raw chitosan [5.65 g/(mmol h)]. The adsorption rate depended on the concentration of Cu(II) and Hg(II) ions on the adsorbent surface and on the quantity of ions adsorbed at equilibrium. At 293 K, the Langmuir-Freundlich model provided a better fit to the adsorption isotherms on both raw and cross-linked chitosan membranes. The maximum adsorption capacity for Cu(II) ions was obtained with the chitosan-GLA matrix (2.7 mmol/g). A maximum adsorption capacity of 3.1 mmol/g was attained for Hg(II) ions onto the chitosan-ECH matrix. Crystallinity of Dynasan®114 and Dynasan®118 matrices for the production of stable Miglyol®-loaded nanoparticles Severino, P.; Pinho, S.C.; Souto, E.B.; Santana, M.H.A. Journal of Thermal Analysis and Calorimetry, 108 (2012), 101-108. ISSN: 1388-6150. FI = 1.587. Qualis A1. doi:10.1007/s10973-011-1613-7 This study focuses on the physicochemical characterization of lipid materials useful for the production of the so-called solid lipid nanoparticles (SLN) and nanostructured lipid carriers (NLC). The chosen lipids were Dynasan®114 (glyceril trimyristate) and Dynasan®118 (glyceril tristearate) as solid lipids (SL), melting temperature above 80C, and Miglyol®812 (caprylic/capric triglyceride) and Miglyol®840 (propylene glycol dicaprylate/dicaprate) as liquid lipids (LL), crystallizing below -15C. Raw lipids (pure or SL:LL mixtures) were analyzed by differential scanning calorimetry (DSC), wide angle X-ray diffraction (WAXD), and Polarized Light Microscopy (PLM), before and after tempering at 80C for 1 h. The selected SL:LL combination was 70% (Dynasan®114 and 118) and 30% (Miglyol®812 and 840) for the production of SLN and NLC by high-pressure homogenization (HPH), respectively. Particles with a mean size of 200 nm (polydispersity index <0.329) and zeta potential of -15 mV were obtained, and their long-term stability was confirmed for 3 months of storage at 7°C. Effect of pH and temperature on enzyme activity of chitosanase produced under solid stated fermentation by Trichoderma spp Silva, L.C.A.; Honorato, T.L.; Cavalcante, R.S.; Franco, T.T.; Rodrigues, S. Indian Journal of Microbiology, 52 (2012), 60-65. ISSN: 0046-8991. FI = 0.511. doi:10.1007/s12088-011-0196-0 Trichoderma strains were extensively studied as biocontrol agents due to their ability of producing hydrolytic enzymes, which are considered key enzymes because they attack the insect exoskeleton allowing the fungi infection. The present work aimed to evaluate the ability of chitosanase production by four Trichoderma strains (T. harzianum, T. koningii, T. viride and T. polysporum) under solid stated fermentation and to evaluate the effect of pH and temperature on enzyme activity. pH strongly affected the enzyme activity from all tested strains. Chitosanase from T. harzianum and T. viride presented optimum activity at pH 5.0 and chitosanase from T. koningii and T. polysporum presented optimum activity at pH 5.5. Temperature in the range of 40–50°C did not affect enzyme activity. T. polysporum was found as the most promising strain to produce chitosanase with maximal enzyme activity of about 1.4 IU/gds, followed by T. viride (~1.2 IU/gds) and T. harzianum (1.06 IU/gds). Measurement and correlation of the excess molar enthalpy of (1-nonanol, or 1-decanol + acetonitrile) mixtures at (298.15, 303.15, and 308.15) K and atmospheric pressure Viola, D.H.L.; Francesconi, A.Z. The Journal of Chemical Thermodynamics, 47 (2012), 28-32. ISSN: 0021-9614. FI = 2.794. Qualis A1. doi:10.1016/j.jct.2011.09.011 Experimental excess molar enthalpies (HE

m) of binary liquid mixtures containing (1-nonanol, or 1-decanol + acetonitrile) have been determined as a function of composition at atmospheric pressure and (298.15, 303.15 and 308.15) K using a modified 1455 Parr solution calorimeter. The experimental values are positive for both systems over the whole composition range, and increase with temperature and with alkanol chain length. The Extended Real Associated Solution Model (ERAS-Model) allowing for self-association of the alkanols and complex formation between acetonitrile and alkanols have been used to correlate experimental data. Agreement between theoretical and experimental values is satisfactory. Cytotoxicity tests for nanostructured chitosan/PEO membranes using the agar diffusion method Vulcani, V.A.S.; Bizarria, M.T.M.; dÁvila, M.A.; Innocentini Mei, L.H.; Bernal, C.; Perussi, J.R. Materials Research, 15 (2012), 213-217. ISSN: 1516-1439. Qualis B1. doi:10.1590/S1516-14392012005000013 Electrospinning is used to produce fibers in the nanometer range by stretching a polymeric jet using electric fields of high magnitude. Chitosan is an abundant natural polymer that can be used to obtain biocompatible nanostructured membranes. The objectives of this work were to obtain nanostructured

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membranes based on blends of chitosan and polyoxyethylene (PEO), and evaluate their thermal and morphological properties, as well as their in vitro biocompatibility by agar diffusion cytotoxicity tests for three different cell lines. A nanostructured fibrous membrane with fiber diameters in the order of 200 nm was obtained, which presented a rough surface and thickness ranging from one to two millimeters. The results of the cytotoxicity tests evidenced that the chitosan/PEO membranes are non-toxic to the cells studied in this work. Further, the electrospinning technique was effective in obtaining nanostructured chitosan/PEO membranes, which showed biocompatibility according to in vitro preliminary tests using the cell lines. Maio Natamycin release from alginate/pectin films for food packaging applications Bierhalz, A.C.K.; Da Silva, M.A.; Kieckbusch, T.G. Journal of Food Engineering, 110 (2012), 18-25. ISSN: 0260-8774. FI = 2.168. Qualis A1. doi:10.1016/j.jfoodeng.2011.12.016 Single and composite films based on alginate and pectin containing natamycin as active agent were prepared and the release behavior in water and the diffusion coefficients were evaluated. The influence of natamycin on physical attributes of the films was also investigated. Addition of natamycin promoted an increase in soluble matter in water, in the water vapor permeability and in the opacity and a decreased in tensile strength when compared to films without the added anti-microbial agent. The natamycin mass released by immersion of the film in water fitted well to Fick’s second law diffusional model, with effective diffusivity values ranging from 3.2 × 10−9 (single pectin films) to 9.2 × 10−12 cm2/s (single alginate films). The values of the diffusional exponents ranged between 0.5 and 1.0, suggesting that the transport process had non-Fickian (anomalous) characteristics. The single alginate films exhibit more suitable attributes for application in packaging than the single pectin and the composite films. Viability in the production of a drug extracted from Ananas comosus by a flat membrane system Lopes, F.L.G.; Sbruzzi, D.; Barros, K.V.G.; Ferreira, J.F.; Santana, J.C.C.; Souza, R.R.; Tambourgi, E.B. Brazilian Archives of Biology and Technology, 55 (2012), 465-470. ISSN: 1516-8913. FI = 0.397. Qualis B1. doi:10.1590/S1516-89132012000300018 The aim of this work was to study the production of bromelain from the Ananas comosus L. Merril, by determining the process conditions using flat membranes. The production system modeling generated a hyperbolical curve and the optimization by response surfaces showed an influence of the transmembrane pressure higher than the pH influence. The cost of the production of bromelain from A. comosus was estimated 9 to 13 times lower than Sigma's retail sales price and 6.5 to 8.5 times lower than when this enzyme was obtained through a liquid-liquid extraction, which showed the economical feasibility of the process. Influence of a triazine derivative-based biocide on microbial biofilms of cutting fluids in contact with different substrates Lucchesi, E.G.; Eguchi, S.Y.; Moraes, A.M. Journal of Industrial Microbiology & Biotechnology, 39 (2012), 743-748. ISSN: 1367-5435. FI = 2.416. Qualis A1. doi:10.1007/s10295-011-1081-x Although biofilms are often associated with hospital infection problems owing to their high resistance to antimicrobial agents, in recent years biofilms have also been studied in the industrial sector, mainly because they are a major cause of contamination outbreaks in facilities and products. The aim of this study was to investigate whether different materials commonly found in the metalworking industries have different biofilm formation characteristics when in contact with contaminated cutting fluid as well as to establish an optimal concentration of a triazine-based antimicrobial agent to protect the oil/water emulsion and also to delay or interrupt the development of biofilms. Biofilms grown on the surface of carbon steel, stainless steel, aluminum, polyvinyl chloride, and glass were analyzed in terms of cell growth and susceptibility to the tested biocide. The results showed that the type of material used had little influence on cell adhesion or on the microbicide concentration required to control and eradicate microorganisms suspended in the emulsion and in the biofilms.

Boletim da FEQ Página 9 Liquid–liquid equilibria in ternary and quaternary systems present in biodiesel production from soybean oil at (298.2 and 333.2) K Machado, A.B.; Camacho-Ardila, Y.; Oliveira, L.H. de; Aznar, M.; Wolf Maciel, M.R. Journal of Chemical & Engineering Data, 57 (2012), 1417-1422. ISSN: 0021-9568. FI = 2.089. Qualis A1. doi:10.1021/je201243u Liquid–liquid equilibrium (LLE) data for soybean oil biodiesel (BIO-SO) + ethanol + glycerol and BIO-SO + ethanol + glycerol + sodium hydroxide systems at (298.2 and 333.2) K and atmospheric pressure (≈ 95 kPa) were determined by gas chromatography and potentiometric titration. These systems occur in the biodiesel production process and present a biodiesel-rich (upper layer) and a glycerol-rich phase (bottom layer). The influence of temperature and NaOH in ethanol partition coefficient (K) and biodiesel selectivity (S) was studied. Results show that ethanol distributes preferably to the glycerol-rich phase and that biodiesel solubilizes more ethanol than glycerol. Increasing the temperature by 35 K causes an increase in K and S. Adding 1 wt % of NaOH in the system does not affect K but enhances S at 298.2 K and diminishes it at 333.2 K. The nonrandom two-liquid (NRTL) model was used for correlation LLE experimental data, presenting a root-mean-square deviation equal to 1.6 % for both ternary and quaternary systems. Data were submitted to the Ishida test, giving R2 > 0.96 for all systems. Significant behaviour difference in lipase activity using different substrates Marques, P.P.; Padilha, G.S.; Monte Alegre, R.; Tambourgi, E.B. International Review of Chemical Engineering, 4 (2012). ISSN: 2035-1755. Qualis B4. http://www.praiseworthyprize.com/ireche_ latest.html #Significant_Behaviour_Difference_in_Lipase__Activity_Using_Different_Substrates_ A lipase rich extract obtained from Burkholderia cepacia was assayed using two of the most used methods. The comparison aimed identifying possible differences in the enzyme performance facing the use of different substrates, natural and synthetic, thus vegetal oil and para-nitrophenyl palmitate were used for the different assays. Along an unpublished brief characterization of the B. cepacia lipase using olive oil (a natural substrate) a commonly used synthetic substrate (p-npp) was used and differences were found when alternating them. The optimal temperatures when using the oil and the p-npp were respectively 37C and 50C; the best activities were observed at pHs 8.0 and 9.0. The studied lipase presented significantly more affinity for the synthetic substrate (Km = 18.4 mM) than for the natural one (Km = 49.73 mM). The maximum velocity of the biocatalyst using olive oil was also smaller than the calculated value for the p-npp. The calculated activation energies were 38 and 10.1 kJ.mol-1.K-1 when using p-npp and olive oil respectively. Drosophila melanogaster S2 cells for expression of heterologous genes: from gene cloning to bioprocess development Moraes, A.M.; Jorge, S.A.C.; Astray, R.M.; Suazo, C.A.T.; Calderón-Riquelme, C.E.; Augusto, E.F.P.; Tonso, A.; Pamboukian, M.M.; Piccoli, R.A.M.; Barral, M.F.; Pereira, C.A. Biotechnology Advances, 30 (2012), 613-628. ISSN: 0734-9750. FI = 7.600. Qualis A1. doi:10.1016/j.biotechadv.2011.10.009 In the present review we discuss strategies that have been used for heterologous gene expression in Drosophila melanogaster Schneider 2 (S2) cells using plasmid vectors. Since the growth of S2 cells is not dependent on anchorage to solid substrates, these cells can be easily cultured in suspension in large volumes. The factors that most affect the growth and gene expression of S2 cells, namely cell line, cell passage, inoculum concentration, culture medium, temperature, dissolved oxygen concentration, pH, hydrodynamic forces and toxic metabolites, are discussed by comparison with other insect and mammalian cells. Gene expression, cell metabolism, culture medium formulation and parameters involved in cellular respiration are particularly emphasized. The experience of the authors with the successful expression of a biologically functional protein, the rabies virus glycoprotein (RVGP), by recombinant S2 cells is presented in the topics covered. Synthesis and characterization of LDHs/PMMA nanocomposites: effect of two different intercalated anions on the mechanical and thermal properties Nogueira, T.; Botan, R.; Wypych, F.; Lona, L. Journal of Applied Polymer Science, 124 (2012), 1764-1770. ISSN: 0021-8995. FI = 1.240. Qualis A1. doi:10.1002/app.35213 Poly(methyl methacrylate) (PMMA)/layered double hydroxides (LDH) nanocomposites were synthesized by in situ bulk polymerization. The LDHs were synthesized by coprecipitation method. Eight LDHs having different compositions were produced, varying the divalent/trivalent cations (Zn/Al, Mg/Fe), the ratio between these cations (2: 1 and 4: 1) and the LDH intercalated anions (dodecyl sulfate and laurate). The

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LDH percentage (wt %) in the PMMA was fixed at 1%. The thermal properties of the nanocomposites were evaluated by thermal analysis (thermogravimetric-TGA and differential scanning calorimetry-DSC). Most of the nanocomposites presented higher thermal resistance than PMMA and the best results were presented by the following nanocomposites: PMMA/(Zn/Al 2: 1 laurate) and PMMA/(Zn/Al 4: 1 laurate). The dynamic mechanical properties of the nanocomposites were investigated and compared to those obtained for PMMA. It was noticed that PMMA/(Mg/Fe 4: 1 laurate) nanocomposite presented an elastic modulus 2.2 times higher than PMMA at 40C. This investigation demonstrated that the addition of low concentrations of selected LDHs can enhance some desired properties of PMMA. Reliability–based optimization using surface response methodology to split heavy petroleum fractions by centrifugal molecular distillation process Plazas-Tovar, L.; Wolf Maciel, M.R.; Winter, A.; Batistella, C.B.; Maciel Filho, R.; Medina, L.C. Separation Science and Technology, 47 (2012), 1213-1233. ISSN: 0149-6395. FI = 1.015. Qualis A1.doi:10.1080/01496395.2011.644612 The present work aimed to develop an experimental and computational study for optimizing the centrifugal molecular distillation process to split heavy petroleum fractions. On the basis of the balance equations and Langmuir–Knudsen equation, a mathematical a model was proposed. The influence of the evaporator temperature (EVT), volumetric feed flow rate (Q) and the interactions between them, on the overall distillate mass flow rate (D) and the distillate yield (%D) was analyzed. A full 22 factorial central plus star rotatable (α = ±√2) composite design was performed in the experimental range from 423.15 to 603.15 K for EVT and from 1.473 to 4.418 kg·h−1 for Q. The optimized conditions, using the response surface methodology, established that the EVT must range from 540 to 600 K and the Q from 1.5 to 3.5 kg·h−1. The comparison of the experiment results with the predicted model results shows an acceptable qualitative agreement between the experiment and simulated data. In vivo evaluation of hydrogels of polyvinyl alcohol with and without carbon nanoparticles for osteochondral repair Rodrigues, A.A.; Batista, N.A.; Bavaresco, V.P.; Baranauskas, V.; Ceragioli, H.J.; Peterlevitz, A.C.; Mariolani, J.R.L.; Santana, M.H.A.; Belangero, W.D. Carbon, 50 (2012), 2091-2099. ISSN: 0008-6223. FI = 4.893. Qualis A1. doi:10.1016/j.carbon.2011.12.060 Polyvinyl alcohol (PVA) hydrogels both pure and reinforced with two types of carbon nanoparticles (nanotubes and nanofibres) were studied as a candidate material for osteochondral defect repair. The carbon nanoparticles produced by chemical vapour deposition were characterised by Raman spectroscopy, field emission scanning electron microscopy and high-resolution transmission electron microscopy. The hydrogels were surgically implanted in osteochondral defects in the articular cartilage of rats and, after 3 and 12 weeks of follow-up, and examined by scanning electron microscopy SEM, optical microscopy (OM), creep indentation test (CIT) and X-ray fluorescence (XRF). No sign of tissue adhesion or abrasive wear could be seen by SEM. OM revealed dense connective tissue at the interface after 3 weeks and neoformed bone tissue without significant inflammatory process after 12 weeks. Dense connective tissue could be seen at the pure-PVA/tissue interface after 12 weeks, but not at the carbon reinforced-PVA/tissue interface after the same follow-up time. The hydrogel creep modulus increased with follow-up time. XRF revealed an increasing concentration of calcium and phosphorus in the implants over time, a phenomenon more pronounced for the hydrogels with carbon nanofibres. The results suggest that PVA hydrogel with carbon nanoparticles elicits a stronger biological response than pure hydrogel. Effectiveness, against tuberculosis, of pseudo-ternary complexes: peptide-DNA-cationic liposome Rosada, R.S.; Silva, C.L.; Santana, M.H.A.; Nakaieb, C.R.; de la Torre, L.G. Journal of Colloid and Interface Science, 373 (2012), 102-109. ISSN: 0021-9797. FI = 3.066. Qualis A1. doi:10.1016/j.jcis.2011.09.040 We report the effects of a synthetic peptide designed to act as a nuclear localization signal on the treatment of tuberculosis. The peptide contains 21 amino acid residues with the following specific domains: nuclear localization signal from SV 40T, cationic shuttle sequence, and cysteamide group at the C-terminus. The peptide was complexed with the plasmid DNAhsp65 and incorporated into cationic liposomes, forming a pseudo-ternary complex. The same cationic liposomes, composed of egg chicken L-α-phosphatidylcholine, 1,2-dioleoyl-3-trimethylammonium-propane, and 1,2-dioleoyl-3-trimethylammonium-propane (2:1:1 molar), were previously evaluated as a gene carrier for tuberculosis immunization protocols with DNAhsp65. The pseudo-ternary complex presented a controlled size (250 nm), spherical-like

Boletim da FEQ Página 11shape, and various lamellae in liposomes as evaluated by transmission electron microscopy. An assay of fluorescence probe accessibility confirmed insertion of the peptide/DNA into the liposome structure. Peptide addition conferred no cytotoxicity in vitro, and similar therapeutic effects against tuberculosis were seen with four times less DNA compared to naked DNA treatment. Taken together, the results indicate that the pseudo-ternary complex is a promising gene vaccine for tuberculosis treatment. This work contributes to the development of multifunctional nanostructures in the search for strategies for in vivo DNA delivery. Junho Evaluation of amino acid o-phosphoserine as ligand for the capture of immunoglubulin G from human serum Bresolin, I.T.L.; Bueno, S.M.A. Applied Biochemistry and Biotechnology, 167 (2012), 632-644. ISSN: 0273-2289. FI = 1.879. Qualis A1. doi:10.1007/s12010-012-9679-7 The amino acid ortho-phosphoserine (OPS) immobilized on agarose gel was evaluated as a ligand for adsorption of polyclonal human immunoglobulin G (IgG) from human serum in the presence of low ionic strength buffers. Screening of buffer systems showed sodium phosphate as the buffer that exhibited higher IgG purity values. Through breakthrough curve analysis for agarose-OPS (feeding of 31.93 mg of total protein per mL of gel), a purification factor of 5.4 with an IgG purity of 89 % was obtained (based on IgG, IgM, IgA, HSA, and Trf nephelometric analysis). IgG adsorption equilibrium studies showed that these data followed the Langmuir-Freundlich model, with cooperativity parameter (n) equal to 1.74, indicating the presence of positive cooperativity, probably due to multipoint interactions. The maximum IgG binding capacity was 24.2 mg mL-1, near the value for the bioaffinity ligand protein A. The agarose-OPS adsorbent provides an attractive alternative for capturing of IgG from human serum. Simulation of eucalyptus Kraft black liquor combustion in industrial recovery boilers Cardoso, M.; Avelar Costa, G.A.; Oliveira, E.D.; Ravagnani, S.P. Latin American Applied Research, 42 (2012), 197-204. ISSN: 0327-0793. FI = 0.160. Qualis B1. http://www.laar.uns.edu.ar/indexes/ artic_v4202/ Vol42_02_197.pdf In this study, the performance of a “kraft” black liquor recovery boiler was analyzed using WinGEMS, a commercial simulator software. The operational variables and design parameters of a pulp industrial unit in southeastern Brazil provides the input data used in setting up the material and energy balance equations in the simulator program. The simulations allowed the prediction of thermal efficiency as a function of solid content in the liquor, in which an increase of 10% in steam generation was obtained when dry solids were increased from 72% to 100%, the latter being a hypothetical operational condition. This study also determined that in spite of making accurate predictions about the temperature profile along the recovery boiler, WinGEMS does not correctly predict the profile of combustion gases when burning eucalyptus black liquor. Environmental and economic assessment of sugarcane first generation biorefineries in Brazil Cavalett, O.; Junqueira, T.L.; Dias, M.O.S.; Jesus, C.D.F.; Mantelatto, P.E.; Cunha, M.P.; Franco, H.C.J.; Cardoso, T.F.; Maciel Filho, R.; Rossell, C.E.V.; Bonomi, A. Clean Technologies and Environmental Policy, 14 (2012), 399-410. ISSN: 1618-954X. FI = 1.120. doi:10.1007/s10098-011-0424-7 The majority of current sugarcane mills in Brazil are annexed plants, producing both ethanol and sugar; the other plants are dedicated only to ethanol production (autonomous distilleries). This study focuses on the technical, environmental, and economic impacts of these first generation sugarcane processing facilities in Brazil using an innovative framework, the so called Virtual Sugarcane Biorefinery. Results showed that optimization technologies presents potential for reducing environmental impacts and improve economic results in comparison to base scenarios for both annexed and autonomous plants. It was also observed that annexed plants that diverted more sugarcane juice for sugar production were more profitable, considering the average prices for the past 10 years in Brazil. In addition, results indicate that scenarios considering more flexibility in annexed plant are more profitable than the conventional annexed one (diverting 50% of the sugarcane juice to sugar and 50% to ethanol production) if increases in prices were to occur. This study shows quantitatively the benefits of optimization techniques and allows understanding the real benefits of the sugarcane plant flexibility in the Brazilian context.

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The influence of ethanol on the convective drying of unripe, ripe, and overripe bananas Corrêa, J.L.G.; Braga, A.M.P.; Hochheim, M.; Silva, M.A. Drying Technology, 30 (2012), 817-826. ISSN: 0737-3937. FI = 1.662. Qualis A1. doi:10.1080/07373937.2012.667469 In this work, the influence of ethanol on convective drying of unripe, ripe, and overripe bananas was investigated. The experiments were performed at 60°C with air velocity at 0.84 m s−1 under the following conditions: normal atmosphere, atmosphere modified with ethanol (0.5% v/v), and ethanol brushed on the surface of the samples. Among the ripeness degree, the unripe was correlated with higher diffusivity, followed by the ripe and the overripe conditions, in this order. With respect to the treatments, the higher diffusivity was obtained with the surface use of ethanol, followed by the modified atmosphere and the normal atmosphere, in this order. Shrinkage and color were also investigated. The longitudinal shrinkage was always greater than the radial shrinkage and there was no influence of ethanol treatment on shrinkage. It was observed that there was higher total color difference (ΔE) for unripe and overripe bananas at normal atmosphere and higher ratio of luminosity (L*/L*0) when ethanol was used. Síntese do piperonal a partir do óleo essencial de pimenta longa (Piper hispidinervium C. DC.) Cremasco, M.A.; Braga, N.P. Acta Amazônica, 42 (2012) 275-278. ISSN: 0044-5967. Qualis B2. doi:10.1590/S0044-59672012000200014 O óleo essencial de pimenta longa (Piper hispidinervum C. DC) é rico em safrol, tornando-o suscetível à reação de isomerização para a obtenção de cis, trans-isosafrol. O presente artigo apresenta a etapa de eletroxidação dos isômeros cis, trans-isosafrol advindos da isomerização direta do óleo essencial de pimenta longa, apresentando 99,7% de conversão em isosafrol glicol, o qual é sujeito à oxidação com conversão de 99% em piperonal, este apresentando 84,9% de pureza. Water content in biodiesel, diesel, and biodiesel–diesel blends Fregolente, P.B.L.; Fregolente, L.B.; Wolf Maciel, M.R. Journal of Chemical & Engineering Data, 57 (2012), 1817-1821 ISSN: 0021-9568. FI = 2.089. Qualis A1. doi:10.1021/je300279c Biodiesel has a higher affinity toward moisture content than petroleum diesel, and the water retaining capacity of biodiesel is higher than diesel. The water content in fuels can be classified in free, emulsionated, and soluble water. High water content in biodiesel and diesel can cause problems such as water accumulation and microbial growth in fuel tanks and transportation equipment. Currently, there is a lack of information on water absorbance in biodiesel and biodiesel/diesel blends. Experiments were conducted to determine the water absorbance of biodiesel and biodiesel–diesel fuel blends evaluating the temperature and blend ratio parameters. Soluble water in biodiesel ranged from (1500 to 1980) mg·kg–1 in the temperature range of (283.15 to 323.15) K, which was 10 to 15 times higher than diesel. Results also showed that, at constant relative humidities, biodiesel absorbed 6.5 times more moisture than diesel. The presence of free and/or emulsionated water in biodiesel and blends was determined through turbidity experiments. Living free radical polymerization using cyclic trifunctional initiator Galhardo, E.; Machado, P.M.B.; Lona, L.M.F. Journal of Applied Polymer Science, 124 (2012), 3900-3904. ISSN: 0021-8995. FI = 1.203. Qualis A1. doi:10.1002/app.35507 Free radical polymerization is a very robust route to produce polymers, however, it does not promote a control on the microstructure of the polymer: usually polymers with wide molecular weight distribution and polydispersity (PDI) greater than 1.5 are obtained. Ionic polymerization can be used to produce polymers with low PDI, however, this kind of route needs to be held with a high degree of purity. Living free radical polymerization (LFRP) is a promising technique to produce controlled polymers. In the literature, monofunctional conventional initiators have been used in LFRP process. In this study, the use of a cyclic trifunctional peroxide on controlled nitroxide mediated radical polymerization was investigated. The initiator used was Trigonox 301 (3,6,9-triethyl-3,6,9-trimethyl-1,4,7-triperoxonane—41% solution in isoparaffinic hydrocarbons) and TEMPO (2,2,6,6-tetramethyl-1-piperidin-1-oxyl) was used as controller agent. The results obtained show that it is possible to produce controlled polymers at certain operating conditions, when Trigonox 301 is used. It could be observed that the concentration of initiator and the ratio [TEMPO]/[Trigonox 301] have a huge effect on the polymer properties.

Boletim da FEQ Página 13 Determination of crystal growth rate for porcine insulin crystallization with CO2 as a volatile acidifying agent Hirata, G.A.M.; Bernardo, A.; Miranda, E.A. Chemical Engineering and Processing: Process Intensification, 56 (2012), 29-33. ISSN: 0255-2701. FI = 1.729. Qualis A1. doi:10.1016/j.cep.2012.03.001 Crystallization is controlled by two steps that determine the quality and the final size of the product, nucleation and growth, which are functions of supersaturation. Recently, Hirata et al. [1] crystallized insulin using CO2 as a volatile acid to impose supersaturation on the system. The objective of the present work was to determine the growth kinetics of insulin crystallization in 50 mM NaHCO3 solution with 0.4 mM ZnCl2 in a CO2 atmosphere at 15C, adjusting the parameters of the equation G = kg × Sg to the experimental data. The solubility of insulin in the NaHCO3/CO2/ZnCl2 system at 15C was determined as a function of pH in the range of 6.30 to 7.34. The crystal growth data allowed determination of the growth order “g” (g = 2.9). Although protein crystallization has some features that differ from the crystallization of less complex molecules, the apparent growth kinetics of insulin were successfully analyzed here with the same empirical methods used for small molecules, which can easily be scaled up for industrial applications to achieve specific size and purity, the goals of industrial crystallization. The method used in this work is a useful tool for describing and simplifying optimization of industrial protein crystallization processes. Improvements in biobutanol fermentation and their impacts on distillation energy consumption and wastewater generation Mariano, A.P.; Maciel Filho, R. Bioenergy Research, 5 (2012), 504-514. ISSN: 1939-1234. FI = 4.019. doi:10.1007/s12155-011-9172-0 In the conventional fermentation process to obtain butanol (a novel biofuel), product-induced toxicity results in a product stream with low concentration of butanol (~13 g/L) and limits the concentration of the sugar solution to less than 60 g/L. As a result, steam-consuming operations such as mash sterilization, downstream product recovery (distillation), and wastewater treatment are energy-intensive and important economic drawbacks. Based on the correlation between energy consumption of the distillation unit and butanol concentration in the fermentation beer, the present research points out that improvements in biobutanol processing intended to increase the concentration of butanol in the beer should have a minimum target of 36 g/L. Moreover, due to the dramatic effect of butanol concentration on the wastewater footprint, the volume of the effluent stream can be reduced by 60% (from 72 to 29 L stillage/L butanol) if the minimum concentration target is reached instead of the usual butanol titer of 13 g/L. These correlations were used as the basis to discuss the impacts of today’s research works (genetic strain improvement, utilization of lignocellulosic biomass feedstock, and development of new process technologies) on the energy consumption for complete dehydration of butanol and on wastewater generation. Growth rate inhibition of phytopathogenic fungi by characterized chitosans Oliveira Jr., E.N.; El-Gueddari, N.E.; Moerschbacher, B.M.; Franco, T.T. Brazilian Journal of Microbiology, 43 (2012), 800-809. ISSN: 1517-8382. FI = 0.896. Qualis B2. doi:10.1590/S1517-83822012000200046 The inhibitory effects of fifteen chitosans with different degrees of polymerization (DP) and different degrees of acetylation (FA) on the growth rates (GR) of four phytopathogenic fungi (Alternaria alternata, Botrytis cinerea, Penicillium expansum, and Rhizopus stolonifer) were examined using a 96-well microtiter plate and a microplate reader. The minimum inhibitory concentrations (MICs) of the chitosans ranged from 100 µg × mL-1 to 1,000 µg × mL-1 depending on the fungus tested and the DP and FA of the chitosan. The antifungal activity of the chitosans increased with decreasing FA. Chitosans with low FA and high DP showed the highest inhibitory activity against all four fungi. P. expansum and B. cinerea were relatively less susceptible while A. alternata and R. stolonifer were relatively more sensitive to the chitosan polymers. Scanning electron microscopy of fungi grown on culture media amended with chitosan revealed morphological changes.

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Overview and computational approach for studying the physicochemical characterization of high-boiling-point petroleum fractions (350°C+) Plazas-Tovar, L.; Wolf Maciel, M.R.; Maciel Filho, R.; Batistella, C.B.; Celis Ariza, O.J.; Medina, L.C. Oil & Gas Science and Technology, 67 (2012), 451-477. ISSN: 1294-4475. FI = 1.389. Qualis A1. doi:10.2516/ogst/2011150 The processing and upgrading of high-boiling point petroleum fractions, containing a large number of components from different groups (paraffins, olefins, naphthenes, aromatics) require an in-depth evaluation. In order to characterize them, their thermodynamic and thermophysical properties must be determined. This work presents a computational approach based on the breakdown of the petroleum fraction into pseudocomponents defined by a trial-and-error exercise in which the mass- and molar-balance errors were minimized. Cases studies are illustrated to three heavy residues 400°C+ from “W, Y and Z” crude oil. This procedure requires the boiling point distillation curve and the density of the whole fraction as the input bulk properties. The methods proposed according to available correlations in the literature and standard industrial methods were mainly used to estimate properties that include the basic properties (normal boiling point, density and Watson factor characterization), the thermodynamic properties (molar mass and critical properties) and the thermophysical and transport properties (kinematic viscosity, thermal conductivity, specific heat capacity and vapor pressure). The methodology developed has shown to be a useful tool for calculating a remarkably broad range of physicochemical properties of high-boiling-point petroleum fractions with good accuracy when the bulk properties are available, since computational approach gave an overall absolute deviation lower than 10% when compared with the experimental results obtained in the research laboratories LDPS/LOPCA/UNICAMP. Estudo de fotocatálises na degradação de efluente têxtil contendo azocorante reativo do tipo vinilsulfônico Rosa, J.M.; Jordão, E.; Tambourgi, E.B.; Santana, J.C.C. Química Têxtil, 197 (2012), 69-76. ISSN: 0102-8235. Qualis B2. O objetivo deste trabalho foi estudar o comportamento da cinética de fotodegradação de efluente oriundo do tingimento efetuado com o corante C.I. Reactive Violet 5 (RV5),de grupo cromóforo Azo e grupo reativo do tipo vinilsulfônico. O efluente real foi obtido efetuando-se um processo completo de beneficia mento, do qual foram coletados os banhos de todas as etapas do processo: o alvejamento, o tingimento e o amaciamento. Através da leitura de absorbância do efluente final, presumiu-se a concentração de corante presente no efluente para o preparo de uma solução de igual concentração, feita com agua deionizada. Ambos, solução e efluente, foram tratados por fotocatálise heterogênea e homogênea em reator fotoquímico a 296 K, em alíquotas de 1,0 L. Os dois processos demonstraram eficácia na decomposição da coloração, todos com eficiência acima de 90%. Entretanto, o processo por fotocatálise homogênea possui menor custo pelo fato de trabalhar com um composto a menos. Ficou comprovado também que a fotodecomposição do corante RV5 possui comportamento diferente quando diluído em água deionizada e presente em efluente. Planejamento fatorial: estudo do comportamento tintorial de um corante reativo no tingimento de tecidos de algodão 100% Rosa, J.M.; Tambourgi, E.B.; Santana, J.C.C. Química Têxtil, 197 (2012), 46-52. ISSN: 0102-8235. Qualis B2. O setor da indústria têxtil e pioneiro em práticas de produção mais limpas. lsto se deve à continua procura pela melhoria de seu processo produtivo onde o componente ambiental exerce papel da maior importância. Foi também responsável por 5,7% do faturamento líquido total da indústria de transformação de 2009. Em termos de pessoal ocupado, sua participação foi ainda mais significativa, respondendo por 17,1% do emprego total da indústria de transformação nacional. Neste sentido, têm sido direcionados todos os esforços para, cada vez mais, garantir uma maior sustentabilidade na produção, principalmente através da redução no consumo de água (Prado, 2010; Bastian e Rocco, 2009).

Boletim da FEQ Página 15 Parameter estimation and thermodynamic model fitting for components in mixtures for bio-diesel production Rossi, C.C.R.S.; Cardozo-Filho, L.; Guirardello, R. Clean Technologies and Environmental Policy, 14 (2012), 435-442. ISSN: 1618-954X. FI = 1.120. doi:10.1007/s10098-012-0463-8 In the search of clean, sustainable and renewable energy sources, at present the use of bio-diesel from vegetable oils is one of the possibilities being considered. The knowledge of phase equilibrium in mixtures found in the bio-diesel production is essential for the correct design and operation of the process. However, there is still a lack of information about the parameter values for the models used to describe the phase equilibrium, which could lead to incorrect design of the reactors and the separation processes, and to low efficiency caused by low mass transfer due to the presence of heterogeneous mixtures. In this study, two algorithms are described for the model fitting and parameter estimation, which were used to estimate the values of the parameters in the UNIQUAC and NRTL model for a mixture of vegetable oils and bio-diesel. One of the algorithms uses the Simulated Annealing (SA) method, to find good initial estimates, without any previous knowledge of the parameters. Another algorithm uses Successive Quadratic Programming, using the estimates calculated in the SA algorithm to refine these estimates. In both algorithms, the criterion for fitting is the minimization of the square of the difference between calculated and experimental values. In both algorithms, the equilibrium is calculated using the direct global minimization of the Gibbs free energy with respect to the number of moles of each component, at constant T and P, for a given set of model parameters. The results obtained were able to correctly reproduce the experimental values of phase equilibrium composition. Neural network model predictive control of a styrene polymerization plant: online testing using an electronic worksheet Santos, B.F.; Leite, M.S.; Silva, F.V.; Fileti, A.M.F. Chemical Papers, 66 (2012), 654-663. ISSN: 0366-6352. FI = 0.754. doi:10.2478/s11696-012-0165-z The batch styrene polymerization process presents transient and nonlinear temperature behavior. In this work, manual control and open loop experiments were carried out in order to build a process knowledge database. Initially, a cascade feedback control loop was implemented by manipulating the thyristor unit of the electrical heater in the thermal fluid tank. Aiming at the MPC development, algebraic equations of a neural network and its adjusted parameters were implemented in an electronic worksheet. Every five seconds, the worksheet was updated with measurements (reactor temperature, thermal fluid temperature and thyristor position) by means of the OLE for the Process Control protocol (OPC). The one-step-ahead temperature prediction was then employed in the objective function of the worksheet solver which used Visual Basic Applications programming. The manipulated variable action was then calculated and sent to the process. A hybrid controller (cascade feedback and MPC) outperformed the pure strategies since the time-integral performance indexes, IAE and ITAE, were reduced by around 22 % and 32 %, respectively. Methodology for the Model Predictive Control presented in this study was considered feasible because the solver of Microsoft Office Excel (2007) is very friendly, easy to understand and ready to implement using VBA. Cachaça distillation investigated on the basis of model systems Scanavini, H.F.A.; Ceriani, R.; Meirelles, A.J.A. Brazilian Journal of Chemical Engineering, 29 (2012), 429-440. ISSN 0104-6632. doi:10.1590/S0104-66322012000200022 This work reports experimental tests using commercial spirits that were diluted and had their initial composition modified in order to better measure the distillation behavior of selected minor compounds of importance for the quality of alcoholic beverages. Such compounds were added to the commercial cachaça and the corresponding model wine, obtained after the spirits' dilution, was distilled. In this way a more precise distillation profile could be determined for those minor compounds. The alembic heating was performed by electrical resistance and the corresponding heat transfer coefficient was determined by analyzing the thermal behavior of the still during the distillations. A simulation algorithm was developed, including the mass and enthalpy balances as well as the heat transfer flux to the boiling wine. Good agreement between experimental and simulated results was obtained for the distillate rate, alcoholic graduation, temperature and most minor component profiles.

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Preparation of gastro-resistant pellets containing chitosan microspheres for improvement of oral didanosine bioavailability Severino, P.; Oliveira, G.G.G.; Ferraz, H.G.; Souto, E.B.; Santana, M.H.A. Journal of Pharmaceutical Analysis, 2 (2012), 188-192. ISSN: 2095-1779. doi:10.1016/j.jpha.2012.02.005 The purpose of this work was to introduce a new concept of coated pellets containing chitosan microspheres loaded with didadosine for oral administration, aiming at reducing the frequency of administration and improving the bioavailability by a suitable release profile. Chitosan microspheres were produced under fluidized bed, followed by extrusion and spheronization to obtain pellets with a mean diameter of about 1 mm. The pellets were then coated with Kollidon® VA64 and Kollicoat® MAE100P in water dispersion to depict a sustained release profile. Conventional hard gelatine capsules were loaded with these pellets and tested in vitro for their release profile of didadosine. Dissolution testing confirmed that chitosan microsphere pellets provides appropriate sustained release up to 2 hours behaviour for didanosine. Study of the swelling and stability properties of chitosan-xanthan membranes Veiga, I.G.; Moraes, A.M. Journal of Applied Polymer Science, 124 (2012), E154-E-160. ISSN: 0021-8995. FI = 1.240. Qualis A1. doi:10.1002/app.35526 The production of stable membranes formed by chitosan-xanthan complexation employing different polysaccharide concentrations and chitosan flow rates is described in this work. The membranes were characterized in terms of their morphology, thickness, maximum uptake capacity, and mass loss in physiological solutions, water drainage ability, and mechanical resistance. The results obtained show that it is possible to produce membranes with high swelling capacities and drainage ability (up to 61 g of H2O per gram of dry membrane and 5900 g m-2 day-1, respectively) without significant mass loss when exposed to aqueous solutions (maximum 13%). The membranes obtained at the chitosan solution flow rate of 300 mL h-1 had the most suitable mechanical properties. Increases in polysaccharide concentration produced higher water absorption and reduction in tensile strength at break. Therefore, the material obtained showed properties that suggest its promising applications as wound dressings or as scaffolds for animal cell cultures. Mechanical and electrical multifunctional poly(3-hydroxybutyrate-co-3-hydroxyvalerate)—multiwall carbon nanotube nanocomposites Vidhate, S.; Innocentini-Mei, L.H.; D’Souza, N.A. Polymer Engineering Science, 52 (2012), 1367-1374. ISSN: 1548-2634. FI = 1.296. Qualis C. doi:10.1002/pen.23084 In this work, nanocomposites of poly(hydroxybutyrate-co-hydroxyvalerate) PHBV and multiwalled carbon nanotubes (MWNT) were prepared by melt blending. Mechanical, thermal, morphological, and electrical properties of the prepared PHBV/MWNT nanocomposites were investigated. Differential scanning calorimetry (DSC) and X-ray diffraction (XRD) results showed MWNT effectively enhanced the crystallization and nucleation of PHBV. Dynamic thermo-mechanical and static uniaxial mechanical tensile and compressive properties were increased by the addition of MWNT. MWNT observed in the nanocomposites using transmission electron microscopy (TEM) showed dimensions similar to separated nanotubes inferring a good dispersion. The presence of nanotubes in close vicinity with each other formed an interconnecting network that led to the formation of electrically conductive nanocomposites. The electrical resistance of the nanocomposites was reduced with the addition of MWNT.

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Teses e Dissertações Abril - Junho 2012

Mestrado: 954. Anderson de Jesus Bonon. Obtenção de monômeros naturais através da epoxidação de limoneno. Orientador: Prof. Dr. Rubens Maciel Filho. Data: 12/04/2012. 955. Ívi Martins de Carvalho. Reticulação de plastissóis: síntese e caracterização. Orientadora: Profa. Dra. Lucia Helena Innocentini Mei. Data: 13/04/2012. 956. Lucas do Nascimento Martins. Análise da influência de variáveis operacionais de um sistema de trigeração sobre o desempenho termodinâmico e a distribuição das utilidades. Orientador: Prof. Dr. José Vicente Hallak d'Angelo. Data: 20/04/2012. 957. Silvério Catureba da Silva Filho. Aproveitamento dos óleos de frituras do município de Campinas para obtenção de biodiesel. Orientador: Prof. Dr. Elias Basile Tambourgi. Data: 30/05/2012. 958. Eduardo de Almeida. Estudo da separação pneumática de frações de bagaço de cana e sua influência na hidrólise enzimática. Orientadores: Profa. Dra. Maria Aparecida Silva e Prof. Dr. Luis Augusto Barbosa Cortez (FEAGRI/UNICAMP). Data: 31/05/2012. 959. Ronald Jaimes Prada. Estudo de colunas de destilação de alta eficiência: HIGEE. Orientadora: Profa. Dra. Maria Regina Wolf Maciel. Data: 04/06/2012. 960. Aline Maria Furquim Caselatto. Levantamento de linhagens do acervo de culturas tropicais para o tratamento biológico de efluentes de indústria têxtil. Orientador: Prof. Dr. Elias Basile Tambourgi. Data: 06/06/2012. 961. William Eduardo Herrera-Agudelo. Desenvolvimento e implementação de um software sensor para monitoração on-line de bioprocessos. Orientador: Prof. Dr. Rubens Maciel Filho. Data: 06/06/2012. 962. Ivon Maritza Carreño-González. Desoxigenação de etilenglicol em catalisadores de Ni, Mo e Ni-Mo/Al203. Orientador: Prof. Dr. Gustavo Paim Valença. Data: 11/06/2012. 963. Olga Lucia Bayona Ayala. Avaliação de pré-tratamentos para a hidrólise enzimática de palha de cana-de-açúcar considerando a produção de etanol. Orientadoras: Profa. Dra. Aline Carvalho da Costa e Dra Sarita Cândida Rabelo (CTBE). Data: 11/06/2012. 964. Ursula Luana Rochetto. Degradação de compostos orgânicos voláteis em fase gasosa por fotocatálise heterogênea com TiO2/UV. Orientador: Prof. Dr. Edson Tomaz. Data: 14/06/2012. 965. Carla Carolina Caliani F. de Almeida. Prospecção tecnológica a médio e longo prazo sobre o desenvolvimento e aplicações de nanotecnologia em materiais poliméricos. Orientador: Prof. Dr. Wagner dos Santos Oliveira. Data: 22/06/2012. 966. Tiago Albertini Balbino. Desenvolvimento de Processos multifluídico para incorporação de DNA em lipossomas catiônicos destinados a terapia e vacinação gênica. Orientadores: Profa. Dra. Lucimara Gaziola de La Torre e Prof. Dr. Adriano Rodrigues Azzoni. Data: 22/06/2012. 967. Selma Aparecida Lopes. Estudos de propriedades de não tecidos de polipropileno tratados por descarga corona e plasma de rádio freqüência. Orientador: Prof. Dr. João Sinézio de Carvalho Campos. Data: 25/06/2012.

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968. Harrson Silva Santana. Bioadsorção de íons de Cd2+, Cu2+, Pb2+, Ni2+ e Zn2+ pela macrófita aquática Limnobium spongia. Orientadoras: Profa. Dra. Meuris Gurgel Carlos da Silva e Dra. Sirlei Jaiana Kleinübing (FEQ). Data: 26/06/2012. 969. Annamaria Dória Souza Vidotti. Cultivo heterotrófico axênico de Chlorella vulgaris: inibição por substrato. Orientadora: Profa. Dra. Telma Teixeira Franco. Data: 26/06/2012. 970. Mariana Ricken Barbosa. Determinação de parâmetros de equações de estado para líquidos iônicos a partir de dados de velocidade do som. Orientador: Prof. Dr. Martin Aznar. Data: 29/06/2012. 971. Ana Carolina Nascimento. Resolução enantiomérica do secnidazol. Orientador: Prof. Dr. Cesar Costapinto Santana. Data: 29/06/2012. Doutorado: 495. Hugo Cesar Rezende. Estudo teórico e experimental da estratificação térmica monofásica em tubulações horizontais. Orientadores: Profa. Dra. Elizabete Jordão e Dr. Moysés Alberto Navarro (CNEN). Data: 27/04/2012. 496. Viviane Ferre de Souza. Preparação e caracterização de micro e nanopartículas de ácido hialurônico com encapsulação do extrato bruto vegetal da Arrabidaea chica (HUMB. e BONPL.) Verlot para aplicações farmacêuticas e cosmética. Orientadora: Profa. Dra. Maria Helena Andrade Santana. Data: 03/05/2012. 497. Tadashi Ohashi. Utilização de quitina e mordentes na remoção do corante preto remazol B por adsorção. Orientadores: Prof. Dr. Elias Basile Tambourgi e Profa. Dra. Galba Maria de Campos Takaki (UNICAP). Data: 31/05/2012.

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Notas curtas

A editora Wiley lançou o livro Polymer Composites, Volume 1, Macro- and Microcomposites (ISBN: 978-3-527-32624-2), editado pelos professores Sabu Thomas (Mahatma Gandhi University, India), Kuruvilla Joseph (St. Berchmans' College, India), S.K. Malhotra (Indian Institute of Technology Madras, India), Koichi Goda (Yamaguchi University, Japão) e M.S. Sreekala (Cochin University of Science and Technology, India). O livro, uma obra de referência sistemática sobre polímeros compósitos, é o primeiro de uma série de três volumes, com contribuições de pesquisadores destacados da academia, governos e indústria do mundo todo. A obra conta com a contribuição da Profa. Dra. Ana Rita Morales, do Departamento de Engenharia de Materiais e Bioprocessos (DEMBio), autora do capítulo “Characterization of nanocomposites by optical analysis”, junto com a Dra. Lucilene Betega de Paiva.

A editora Edgar Blucher lançou o livro Operações Unitárias em Sistemas Particulados e Fluidomecânicos (ISBN: 978-85-212-0593-7), de autoria do Prof. Dr. Marco Aurélio Cremasco, do Departamento de Engenharia de Processos (DEPro). Com este livro, o professor Cremasco continua a sua trajetória vitoriosa como autor de livros técnico-científicos e didáticos. A obra se destina a estudantes de graduação e de pós-graduação, especificamente dentro do transporte de quantidade de movimento. O conteúdo está dividido em duas partes: sistemas fluidomecânicos e sistemas particulados, e compreende 14 capítulos, incluindo material sobre bombas, compressores e sopradores, agitação e mistura, escoamento de fluidos em leitos fixos e colunas recheadas, fluidização, sedimentação e filtração, entre outras operações. A proposta é apresentar, de forma simultânea, a formulação básica dos fenômenos que aparecem nessas operações unitárias e sua aplicação tecnológica.

Workshop Índia-Brasil

A FEQ, em conjunto com a Academia Brasileira de Ciências, a FAPESP e o Departamento de Ciência e Tecnologia do Governo da Índia, promoveram nos dias 19 e 20 de abril o 2nd Workshop to Forge Research Collaborations between India and Brazil, que versou sobre o tema “Sugarcane Bioenergy”. A professora Telma Franco, do Departamento de Engenharia de Processos (DEPro), participou ativamente da organização do evento, junto com o Dr. Jacob

Palis Jr. (Presidente da Academia Brasileira de Ciências), o Dr. Carlos Henrique Brito Cruz (Diretor Científico da FAPESP), o Dr. C.N.R. Rao (Departamento de Ciência e Tecnologia do Governo da Índia), e o Dr. Luiz Augusto Barbosa Cortez (FEAGRI/UNICAMP). O objetivo do evento, que debateu questões ligadas à bioenergia gerada pela cana-de-açúcar, é identificar áreas para o desenvolvimento de pesquisas colaborativas entre os dois países, que são os maiores produtores mundiais da planta. Cada um, porém, explora a planta de uma forma. De acordo com a professora Telma, o Brasil produz álcool, açúcar e energia elétrica a partir da cana, enquanto a Índia produz pouco etanol e consome praticamente toda a sua produção de açúcar. Para ela, os desafios de Brasil e Índia são diferentes nesse setor, mas os considera complementares.

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Eventos na FEQ

No dia 02 de maio, a FEQ recebeu a visita da Profa. Dra. Isabel Arends, do Departamento de Biotecnologia da Delft University of Technology (Holanda). Durante a visita, organizada pelo professor Gustavo P. Valença, do Departamento de

Engenharia de Processos (DEPro), a professora Isabel ministrou a palestra “Enzymes as oxidation catalysts for the green chemist”.

No dia 16 de maio, o Prof. Dr. Charles Glover, chefe do Departamento de Engenharia Química da Texas A & M University - TAMU (USA), visitou a FEQ. O Prof. Glover esteve na UNICAMP como parte de uma delegação da TAMU que incluiu autoridades como o Diretor e o Vice-Diretor da

Escola de Engenharia, além de sete chefes de departamento, todos na área de engenharia. O objetivo desta missão foi realizar uma prospecção de pontos de possíveis colaborações entre a TAMU e a UNICAMP. A visita do Prof. Glover à FEQ foi organizada pelo professor Everson A. Miranda, do Departamento de Engenharia de Materiais e Bioprocessos (DEMBio).

No dia 20 de junho, a FEQ recebeu a visita do Prof. Dr. Stefano Brandani, Diretor de Pesquisa da Faculdade de Engenharia da Universidade de Edimburgo (Escócia). O Prof. Brandani é especialista em sequestro de carbono, fluidização e separação por membranas,

e a sua visita teve como objetivo buscar colaborações com a FEQ em pesquisa e pós-graduação. A visita do Prof. Brandani foi organizada pelo professor Martín Aznar, do Departamento de Desenvolvimento de Processos e Produtos (DDPP).

Posse dos novos coordenadores No dia 23 de junho tomaram posse os Coordenadores de Graduação e de Pós-Graduação, Profa. Dra. Maria Teresa Moreira Rodrigues e Prof. Dr. Martín Aznar, respectivamente. Os professores foram indicados para as Coordenações após um processo de consulta ao corpo docente, que aconteceu nos dias 14 e 15 de maio. A professora Maria Teresa, que já foi Coordenadora de Graduação no período 2002-2004, declarou que o principal motivo de assumir novamente esta posição é a sua forte empatia com a graduação e os seus desafios, e pediu a colaboração da comunidade para, coletivamente, continuar a construir a graduação da FEQ, buscando a boa formação dos nossos alunos no campo profissional, dentro de um ambiente amigável e fértil de desenvolvimento pessoal. O professor Martín, reconduzido para um terceiro período como Coordenador de Pós-Graduação, tem como objetivo ajudar na reestruturação do curso de pós-graduação, um projeto ambicioso que vem sendo discutido na FEQ há bastante tempo, e que foi recentemente aprovado pela Congregação da FEQ. Parabéns e sucesso aos novos coordenadores! Polímero a base de acaí Muito comum na dieta dos moradores da região Norte do Brasil, especialmente no Pará, o açaí apresenta atributos que o tornam um alimento funcional, ou seja, oferece ao organismo humano mais do que apenas nutrientes; segundo pesquisas recentes, o fruto tem propriedades antioxidantes, anti-inflamatórias e analgésicas, entre outras. Um estudo desenvolvido na dissertação de mestrado de Laís Pellizzer Gabriel desenvolveu um poliuretano a base de açaí para ser usado como prótese óssea, principalmente nas regiões do crânio e da face. O trabalho foi objeto de matéria publicada no Jornal da UNICAMP n 524. “Ensaios in vitro têm demonstrando que o material obtido a partir do fruto é biocompatível e apresenta excelentes propriedades mecânicas e biológicas”, afirma a autora do trabalho, que foi orientada pelo professor Rubens Maciel Filho, do Departamento de Desenvolvimento de Processos e Produtos (DDPP). A pesquisa conduzida por Laís no âmbito do Instituto Nacional de Ciência e Tecnologia em Biofabricação (Biofabris), que está sediado na FEQ, teve um caráter marcadamente multidisciplinar, contando com as participações das professoras Cecília Zaváglia (FEM-UNICAMP) e

Boletim da FEQ Página 21Carmen Dias (Universidade Federal do Pará - UFPA). As amostras de despolpados (sementes e bagaço) de açaí necessárias ao estudo foram fornecidas pelo Laboratório de Engenharia Mecânica da UFPA, que vem investigando as qualidades do fruto há vários anos. Além disso, os testes in vitro contaram com a colaboração dos professores Rovilson Giglioli, do Centro Multidisciplinar para Investigação Biológica na Área da Ciência em Animais de Laboratório (CEMIB), e Paulo Kharmandayan, chefe da área de cirurgia plástica da Faculdade de Ciências Médicas (FCM), ambos da UNICAMP.

André Jardini, Rubens Maciel Filho e Laís Pellizzer

Gabriel De acordo com André Jardini, pesquisador que também trabalhou no projeto de desenvolvimento do poliuretano, o material é uma espuma rígida e porosa, que facilita o crescimento ósseo. O polímero é obtido a partir de uma substância extraída dos despolpados do açaí, chamada poliol. Esta é submetida a uma reação química na presença de outros compostos. “O polímero é obtido diretamente. Um dado interessante é que o açaí possui um catalisador natural, o que dispensa o uso de catalisadores químicos no processo. Isso é positivo, dado que nem sempre esses catalisadores químicos são biocompatíveis”, destaca a autora da dissertação. Jardini explica que o poliuretano é um material já consagrado para a fabricação de próteses ortopédicas, sendo inclusive aprovado pela Agência Nacional de Vigilância Sanitária (ANVISA). O polímero desenvolvido na UNICAMP é mais indicado para as regiões do crânio e da face, que não exigem grande esforço mecânico. “No caso de uma prótese para a cabeça do fêmur, por exemplo, há outros materiais mais resistentes, como o titânio”, diz. Ainda segundo ele, o polímero é obtido inicialmente na forma

de fios. Depois, é transformado em pó e por último, na prótese. O processo de fabricação da peça faz lembrar cenas de filmes de ficção científica. Primeiro é feita uma imagem tomográfica da região que precisa da prótese. Esta imagem é processada por um software específico, o InVesalius, desenvolvido em Campinas pelo Centro de Tecnologia da Informação Renato Archer (CTI). “Nesse momento, nós fazemos a segmentação, ou seja, separamos o que é tecido mole (pele, músculos, artérias) do que é tecido duro (osso). O passo seguinte é gerar uma imagem tridimensional do tecido duro, que mostra a parte faltante. Em seguida, por espelhamento, nós ‘desenhamos’ a prótese. O último passo é enviar essa informação para um equipamento de prototipagem rápida, que fará uma réplica anatômica fiel, camada por camada, do osso inexistente. Trata-se de uma prótese customizada, com precisão milimétrica”, assegura Jardini. O professor Rubens informa que o processo de produção do polímero à base de açaí foi objeto de um pedido de depósito de patente por parte da UNICAMP. “No momento, estamos ingressando na etapa clínica dos testes. Nossa expectativa é que o material possa ser certificado e posteriormente licenciado para alguma indústria interessada na produção desse tipo de prótese”, esclarece o docente. Laís, a autora da dissertação, afirma que dará continuidade à linha de pesquisa no doutorado. Um dos desafios que ela se impôs é investigar se as propriedades funcionais do açaí são transferidas para o poliuretano e consequentemente ao organismo. “Esse é um dos diferenciais no nosso trabalho. Buscamos materiais que tenham excelentes propriedades térmicas e mecânicas, mas que também ofereçam uma função extra, como, por hipótese, favorecer a redução da carga de antibióticos utilizada no tratamento”. Biomassa como fonte de energia A professora Kátia Tannous, do Departamento de Desenvolvimento de Processos e Produtos (DDPP), orienta um grupo de pesquisadores que avaliam tipos de biomassa disponíveis no Brasil como fontes alternativas para geração de energia. Foi com este objetivo que o físico Francisco Otávio Miranda Farias, professor do Centro de Estudos Superiores de Parintins, da Universidade do Estado do Amazonas (UEA), abordou em sua tese de mestrado seis biomassas de diferentes regiões do país: a casca de arroz

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do Sul, o bagaço de cana do Sudeste, a fibra de coco do Nordeste, a madeira caixeta do Centro-Oeste e do Norte, o ouriço de castanha-do-Brasil e a madeira jequitibá rosa. O trabalho foi objeto de matéria no Jornal da UNICAMP n 527.

Segundo a professora Kátia, as seis biomassas mostraram grande potencial para fins de aproveitamento energético, mas ela pondera que a geração de energia é o processo final de uma planta química. “Para garantir alta eficiência no processo, é preciso que a biomassa esteja em condições apropriadas. Existe um nível de complexidade nos estudos, por conta de questões tecnológicas envolvendo a transformação das biomassas em energia, seja elétrica ou como combustível sólido, líquido ou gasoso. O grande desafio é o conhecimento fundamental da matéria-prima com que iremos trabalhar”.

A pesquisadora explica que este processo químico começa com o resgate da matéria-prima

no meio ambiente (cadastramento das biomassas), passando ao pré-tratamento (moagem e separação) e depois à etapa físico-química (secagem). “No caso das madeiras, por exemplo, não vamos derrubar árvores e sim recuperar resíduos produzidos em indústrias moveleiras ou mesmo podas de árvores no meio urbano. A serragem, o pó mais fino gerado na fabricação de móveis, é um grande contaminante do meio ambiente que podemos aproveitar transformando-a em um granulado maior, como os chamados peletes. No momento, nosso interesse é a obtenção de uma madeira triturada para que consigamos caracterizá-la dentro das técnicas disponíveis no laboratório.” A casca de arroz e o bagaço de cana, por outro lado, advêm de processamento agroindustrial, ao passo que a casca do coco verde é simplesmente descartada depois de consumida sua água (albúmen líquido), o mesmo acontecendo com o ouriço da castanha do Brasil depois de extraídas as sementes. “A casca do coco verde é um resíduo bastante poluidor. No entanto, devido à alta resistência, sua fibra já vem sendo utilizada em parte no estofamento de veículos e na manufatura de colchões – destino mais nobre do que apenas queimá-la. É o que também buscamos com estas caracterizações, mapeando as biomassas para outras finalidades”, observa a professora Kátia. Para se projetar um conversor químico – como um combustor ou gaseificador – é importantíssimo que o material a ser utilizado tenha padronizações. O trabalho de Francisco Farias foi de grande abrangência ao envolver as caracterizações física, química e térmica das seis biomassas, bem como de escoabilidade – parâmetro importante para transporte (escoamento de sólidos) – e de estocagem em silos. “O interesse dele, que vive na região amazônica, é o fornecimento de energia elétrica a um custo compatível para as comunidades ribeirinhas. A estimativa é de que 1,5 milhão de brasileiros ainda não possuem energia elétrica em casa”, diz a orientadora. Kátia considera que seu grupo está cada vez mais estimulado a estudar novas fontes renováveis, por acreditar que está contribuindo para a melhoria do meio ambiente e o desenvolvimento do país. “Sabemos que, a curto e médio período de tempo, precisaremos de alternativas para ter uma cadeia energética equilibrada.”