Abstract Biosurfactants have many advantages over synthetic surfactants but have higher production costs. Identifying microorganisms with high production capacities for these molecules and optimizing their growth conditions can reduce cost. The present work aimed to isolate and identify a fungus with high biosurfactant production capacity, optimize its growth conditions in a low cost culture medium, and characterize the chemical structure of the biosurfactant molecule. The fungal strain UFSM-BAS-01 was isolated from soil contaminated with hydrocarbons and identified as Fusarium fujikuroi. To optimize biosurfactant production, a Plackett–Burman design and a central composite rotational design were used. The variables evaluated were pH, incubation period, temperature, agitation and amount of inoculum in a liquid medium containing glucose. The partial structure of the biosurfactant molecule was identified by nuclear magnetic resonance spectrometry. F. fujikuroi reduced surface tension from 72 to 20 mN m−1 under the optimized conditions of pH 5.0, 37 °C and 7 days of incubation with 190 rpm agitation. The partial identification of the structure of the biosurfactant demonstrated the presence of an α,β-trehalose. The present study is the first report of the biosynthesis of this compound by F. fujikuroi, suggesting that the biosurfactant produced belongs to the class of trehalolipids.

As misturas ou blendas poliméricas continuam, apesar de seu longo estudo, a ser foco de pesquisas em diferentes áreas. A mistura de polipropileno e poliestireno é uma das mais estudadas principalmente pelo baixo custo e relevância tecnológica destes materiais. Neste trabalho, os alunos da disciplina Processamento de Polímeros I (PG24) no Programa de Pós-Graduação em Ciência dos Materiais (PGCIMAT-UFRGS), realizaram em aula todo o processamento dos polímeros (polipropileno e poliestireno) e a produção das misturas poliméricas. A seguir, cada aluno ficou responsável por realizar um tipo de caracterização, que incluía a preparação das amostras, a análise em si e a discussão dos resultados da referida análise. Subsequentemente, os resultados foram confrontados em aula, onde se buscou as correlações existentes. E por fim, todos os alunos fizeram a revisão deste artigo, incluindo sugestões e críticas. Como esperado, a mistura de polipropileno e poliestireno forma uma blenda imiscível. Além disso, o processamento afetou as características dos polímeros, induzindo redução de massa molar e, como reflexo, redução de suas propriedades físicas. Na mistura PP/PS a separação de fase produziu domínios de PS da ordem de micra, com fraca adesão à matriz, o que explica essa perda de propriedades mecânicas.

Polymer blends remain an important research topic in different areas, in spite of innumerous studies over the years. In particular, mixtures of polypropylene and polystyrene are among the most studied, mainly owing to their low cost and technological relevance. In this work, the students enrolled in the discipline Polymer Processing I (PG24) in the Materials Science Graduate Program (PGCIMAT-UFRGS) produced blends of polypropylene and polystyrene, where all polymer processing steps were performed during lab classes. Then, each student undertook a characterization procedure with a specific technique, which included samples preparation, the analysis itself and discussion of the results. Subsequently, the results were confronted in the classroom, where we sought the correlations. Finally, all students reviewed this article, including suggestions and criticisms. As expected, the mixture of polystyrene and polypropylene formed an immiscible blend. Furthermore, the processing affected the characteristics of the polymers, leading to a reduction in molecular weight, and as a result a drop in its physical properties. In the PP/PS mixtures, phase separation produced PS domains with micrometers in size, and low adhesion to the PP matrix, which explains the loss of mechanical properties.

Nesse trabalho filmes ultrafinos de PANI/PVS foram caracterizados óptica, elétrica e morfologicamente para estudo da viabilidade desses sistemas como elemento ativo de sensores de amônia. Os filmes automontados foram depositados entre microeletrodos metálicos formados por uma fina camada de NiCr recoberto com Au. Medidas de absorção na região do UV-VIS mostraram o crescimento linear dos filmes, enquanto a análise das imagens de microscopia de força atômica mostrou o aumento da rugosidade, do tamanho de grão e do tamanho da partícula com a espessura dos filmes. A caracterização elétrica dc evidenciou uma significativa mudança na resistência elétrica do sistema quando a espessura do filme tornou-se equivalente à espessura do eletrodo de NiCr. Esse efeito foi atribuído à alta resistência elétrica da interface NiCr-filme. A impedância complexa obtida foi típica de materiais sólidos desordenados, com influência da interface NiCr-filme em baixas frequências. Por fim, os filmes mostraram ainda aumento de resistência elétrica em cerca de três vezes quando expostos às condições ambientais de galpões de criação avícola ([NH3] < 50 ppm), bem como em outras aplicações agropecuárias onde a necessidade do monitoramento desse gás é de grande importância. Esses resultados demonstram o potencial que filmes de PANI/PVS apresentam para aplicações agropecuárias.

In this work we investigated the optical, electrical and morphological properties of ultrathin PANI/PVS films as active material of ammonia sensor for a poultry house. The layer-by-layer polymer films were deposited onto NiCr interdigitated microelectrode recovered with Au (NiCr/Au) line arrays. The buildup of the multilayers was monitored at each deposition step by UV-VIS spectroscopy while the atomic force microscopy (AFM) was employed to monitor the change in the roughness, in the grain and particle sizes. We observed a significant change in the dc conductivity when the thickness of the films was close to that of the NiCr layer. This effect is attributed to the higher interfacial electrical resistance between NiCr and the polymer film, compared to the resistance of the Au-film interface and polymer bulk. The alternating conductivity of the polymer was typical of solid disordered materials, under the influence of the NiCr electrode at low frequencies. Finally, the electrical sensitivity of the system under the exposure of NH3 reveals PANI/PVS films as a feasible active element for use in poultry house control systems.

Neste trabalho as propriedades ópticas do poli[2-metóxi,5-(2'etil-hexiloxi)-p-fenilenovinileno] - MEH-PPV foram estudadas sob efeito de luz azul proveniente de super LEDs utilizada no tratamento da hiperbilirrubinemia neonatal (ou icterícia). Os resultados mostraram que o MEH-PPV apresenta uma mudança de cor do vermelho-alaranjado para o incolor, passando por diversas tonalidades de amarelo, bem como uma diminuição da intensidade dos espectros de absorção e de fotoluminescência (PL) em função do tempo de exposição à radiação. Essas mudanças foram usadas para projetar um sensor de acúmulo de dose de radiação azul, tipo indicador de cores, para avaliar a dose de radiação recebida por recém-nascidos durante o tratamento da icterícia neonatal.

In this work we investigated the optical behavior of poly[2-methoxy-5(2'-ethylhexyloxy)-p-phenylenevinylene] (MEH-PPV) under the effect of blue-light LED source applied in neonatal hyperbilirubinemia treatment. There is a visible response that covers the electronic absorption of bilirubin (350-500 nm), and hence this material is applicable for controlling the radiation doses in the treatment of jaundice of neonates, which is one of the most common reasons for hospital readmission of newborn infants. The results show that the material presents a gradation of color from orange-red to yellow and quenching on the absorption and photoluminescent (PL) spectra with the radiation exposure time. The rate of these changes can be altered by manipulations of organic solution concentration, suggesting these color and emission/absorption changes can be used to design an indicator-dosimeter that is readily associated with the radiation exposure time used in treating neonatal jaundice.

Nesse trabalho descrevemos a arquitetura e a operação de filmes finos de polianilina (PAni) usados como elemento ativo de sensores flexíveis de pH e de deformação mecânica. Tais dispositivos apresentam grande interesse tecnológico devido aos seus baixos custos de produção e à possibilidade de integração com outros sistemas orgânicos e inorgânicos, incluindo transistores, diodos e baterias. Filmes finos de PAni foram preparados pelo método de polimerização in-situ sobre microeletrodos de Cr/Au previamente depositados sobre substratos de polietilenoteraftalato (PET). As características elétricas do sistema foram investigadas como função do nível de dopagem da PAni. Os dispositivos apresentaram boa resposta elétrica para diferentes soluções ácidas e básicas, bem como para pequenas variações de deformações mecânicas.

In this work we describe the design and operation of thin polyaniline (PAni) films as active material for strain gauge and pH-monitoring flexible electronic devices. These devices are interesting due to their low cost and possible integration with other organic or inorganic systems, including diodes, transistors and batteries. Thin PAni films were prepared using the in-situ polymerization method on interdigitated chromium-gold microelectrodes previously deposited on poly(ethylene terephthalate) - PET substrates. The electrical characteristics of the polymer devices were obtained as a function of the PAni doping level. The devices showed high sensitivity for small strains and acid/base solutions.

Neste trabalho foram observadas mudanças nas propriedades de emissão e de absorção de soluções de poli[2-metoxi-5-(2’etil-hexiloxi)-p-fenilenovinileno] - MEH-PPV com a exposição à radiação na região espectral do visível na faixa de 425 a 500 nm. Os resultados demonstram a possibilidade do uso de sistemas luminescentes como elemento ativo de detectores de radiação não ionizante, sobretudo na região empregada na profilaxia e no tratamento fototerápico da hiperbilirrubinemia neonatal.

In this work, we observed changes in the emission and absorption properties of poly[(2-methoxy-5-hexyloxy)-p-phenylenevinylene] - MEH-PPV solutions in the visible range from 425 to 500 nm. The main results demonstrated the possibility of using luminescent polymers as active material of non-ionizing radiation dosimeter, in such a way that MEH-PPV is promising for use in a management system to monitor radiation absorbed by newborns during phototherapy treatment of neonatal hyperbilirubinemia.