Código De Projeto SWB1

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3 Código De Projeto SWB1 Título do Projeto: A influência do inchamento nas propriedades de fadiga dos elastômeros inteligentes. Resumo do Projeto: Todas as borrachas incham em algum grau em óleo e isso pode ter sérias implicações para a integridade e o desempenho de componentes de borracha em várias aplicações (por exemplo, peças automotivas). A pesquisa em borrachas de cristalização sem tensão em óleo mostrou que a vida de fadiga diminui significativamente com o aumento do inchamento. A diminuição da resistência à fadiga, em todas as borrachas, é acompanhada por uma diminuição dos complexos módulos de elasticidade do material, mas esta redução é mais pronunciada em borrachas inchadas. As alterações nas propriedades mecânicas e a menor vida de fadiga das amostras inchadas podem ser atribuídas a um certo número de fatores físicos e químicos. Os fatores físicos incluem a presença de espaços vazios maiores na estrutura da rede e um menor módulo inicial complexo devido ao inchamento. Os fatores químicos incluem alterações na estrutura da rede devido ao inchamento do óleo, no qual o número de ligações cruzadas que resistem a força de tração podem ser significativamente reduzidas ou no qual o inchamento conduz a diferenças no equilíbrio do comprimento das cadeias individuais. Também, possivelmente, a reformação de ligações polissulfetas durante os ciclos de carga é inibida na presença do óleo. Há um interesse crescente em uma faixa dos novos elastômeros inteligentes, particularmente elastômeros magnetoreológico (MRE), mas muito pouca pesquisa tem sido realizada nas propriedades dinâmicas de avaliação destes materiais. Os MREs compreendem partículas ferromagnéticas em uma matriz de borracha e a sua rigidez pode ser alterada instantaneamente e de forma reversível na presença de um campo magnético. Hence, they have great potential to be used in damping, vibration isolation and sealing applications. Por isso, têm um grande potencial para serem utilizados no amortecimento, no isolamento de vibração e nas aplicações de selagem. Um programa de pesquisa está em andamento para determinar a resistência à fadiga dos MRE. No entanto, não houve nenhuma pesquisa sobre a influência do inchamento sobre as propriedades dinâmicas do material até o momento. Um projeto de pesquisa é proposto para o criação de uma gama de MRE e submetê-los a diferentes graus de inchamento. Em seguida, uma série de testes de fadiga equibiaxial será conduzido para determinar a resistência à fadiga e estabelecer os parâmetros que influenciam a resistência à fadiga das amostras inchados. As superfícies de fratura serão estudadas através de microscopia eletrônico de varredura (SEM), o que vai ser importante para determinar se a "camadas interfaciais" entre as partículas ferromagnéticas e as matrizes de borracha contribuem para a falha por fadiga, atuando como concentradores de tensão. Assim, a questão que se coloca é : - pode a vida de fadiga de um elastômero de magneto ser determinada usando os preditores que têm sido usados para os elastômeros convencionais cheios, ou a presença de partículas ferromagnéticas e das camadas interfaciais entre as partículas e a matriz de borracha requerem a realização de uma nova teoria de falha? Nome do supervisor: Prof. Steve Jerrams

4 Código De Projeto SWB2 Título do Projeto: Evitar falhas dos tubos de alimentação através do aperfeiçoamento da seleção e do design do material. Resumo do Projeto: Para procedimentos de gastronomia (nutrição enteral / por tubo, a figura 1), existem dois métodos principais: i) gastrostomia endoscópica percutânea (PEG) para o uso a longo prazo, até 2 anos de retenção ou mais, com o tubo mantido na parede interna do estômago com um disco de borracha e ii) Tubos de balão para gastrostomia (BGT) para utilização a curto prazo, concebidos para substituição a cada 3-6 meses e mantido no lugar por insuflação do balão com água, que será trocada semanalmente. No primeiro caso, as complicações surgem causadas pelo enterramento do disco no abdômen ou perecimento ou secagem do disco ao longo do tempo, devido à elevada acidez do estômago ou a influência de alguns medicamentos, fazendo com que o tubo caia. Nesta situação, acidez, medicamentos ou fadiga através do processo de inflação/deflação podem causar o ruptura do balão, eventualmente, a explosão. Os PEGs são normalmente feitos de poliuretano e os BGTs de silicone. Quando o tubo cai na nutrição com PEG, se não for substituído imediatamente, o trato normalmente cicatriza em 2 horas e um procedimento para a nova inserção exige um pernoite no hospital, custando entre , dependendo da localização e do tratamento recebido. Cada um dos materiais utilizados atualmente para tubos de alimentação tem uma fraca resistência ao ácido clorídrico (HCl), e este é o principal constituinte do ácido do estômago. Como os custos incorridos na alimentação falha do tubo são tão proibitivos e o desconforto e os inconvenientes causados aos pacientes são incalculáveis, é oportuno aprimorar os materiais e o design para atenuar este problema. Assim, o objetivo principal desta pesquisa é produzir um dispositivo de gastrostomia melhor com material e design de alta qualidade para os dispositivos existentes, oferecendo maior confiabilidade e resistência sem prejudicar a funcionalidade. Para alcançar esse objetivo deve-se cumprir os seguintes objetivos. i) Uma análise das limitações dos atuais tubos de alimentação. ii) Uma revisão de seleção de materiais para dispositivos gastrostomia e uma avaliação de propriedades físicas e químicas. iii) Pesquisas para determinarem se podem ser obtidos melhoramentos no material a partir da modificação das propriedades de materiais existentes. iv) Desenvolvimento de um composto de elastômero alternativo. v) Juntamente com iii) e realizar simulações de computador, um redesenho dos equipamentos existentes PEG e BGT para explorar as vantagens oferecidas por um material aperfeiçoado. vi) Validar os materiais e o design através de um extensivos programas de testes físicos. i Figura 1 Um paciente que foi submetido a um procedimento de gastrostomia Este programa de doutoramento será realizado em colaboração com os nossos parceiros de pesquisa em Engenharia Biomédica na Faculdade de Engenharia da Universidade de Dundee e do National Center of Neuroscience of Ireland, Beaumont Hospital, Dublin. Nome do supervisor: Prof. Steve Jerrams

5 Código De Projeto SWB3 Título do Projeto: Papel microfluídico baseado em sensor eletroquímico para detecção de glicose e colesterol. Resumo do Projeto: O objetivo é o de desenvolver um sensor de glicose comercial e colesterol para uso em países do terceiro mundo. Este deve ser barato, confiável e o resultado deve ser fácil de entender. Há várias possibilidades, um dispositivo eletroquímico que produz uma mudança de cor (o qual pode ser transmitido através de uma câmera de telefone celular), ou um dispositivo eletroquímico que se baseia em uma configuração de célula a combustível que produz um resultado eletrônico. Os dispositivos eletroquímicos precedentes têm sido utilizados com o controle potencial usando um potenciostato. Esta é a base do sensor comercial de glicose MediSense. No entanto, estes dispositivos são caros e não muito robustos. O objetivo é promover o trabalho feito anteriormente usando um sistema baseado em papel microfluídicos. O papel pode ser modelado usando uma tinta com base de cera. Os reagentes (enzimas, tampões, mediadores) serão manchados em papel e a amostra será vista através do papel, ocorrerá a reação e os produtos vão ser determinados por processo fotoquímico ou eletroquímico. Nome do supervisor: John Cassidy Código De Projeto SWB4 Título do Projeto: Célula a combustível fotoeletroquímica. Resumo do Projeto: Este trabalho envolve a remediação de águas residuais usando uma configuração de célula a combustível. Desta forma, os contaminantes orgânicos podem ser removidos a partir da água e da energia elétrica gerada. De certa forma, pode ser visto como uma unidade de incineração submarina onde os poluentes orgânicos podem ser mineralizados. Uma vantagem da técnica inclui o fato de níveis de traços de compostos orgânicos tóxicos, tais como pesticidas e poluentes orgânicos persistentes que podem ser removidos, e as águas residuais podem ser limpas. Estudos anteriores demonstraram que os compostos simples, tais como os alcoóis podem ser eficientemente mineralizados e atualmente produzidos. Além disso, um sistema semelhante tem sido utilizado para matar as bactérias. O sistema baseia-se na utilização de uma camada de TiO2 imobilizada sobre um elétrodo que atua como um catalisador para a oxidação de compostos orgânicos. Neste elétrodo os orgânicos são mineralizados, enquanto, em um oxigênio de cátodo de elétrodo do ar é reduzido. O trabalho proposto envolve a dopagem do TiO2 a fim de produzir camadas que atuam de forma mais eficiente usando a luz solar. Este novo material TiO2 será usado em uma configuração de célula a combustível. Deste modo, a célula fotoeletroquímica funcionará durante o dia. Nome do supervisor: John Cassidy

6 Código De Projeto SWB5 Título do Projeto: Estabelecer um preditor de vida de fadiga preciso para componentes de borracha submetidos a carga complexa. Resumo do Projeto: A importância em evitar falhas dispendiosas de fadiga de componentes de borracha tem aumentando nos últimos anos, em particular na indústria automotiva, na qual novos padrões de confiabilidade fazem com que sejam cruciais a seleção correta do material e design de componentes de borracha. A CER tem pesquisado propriedades de fadiga de elastômeros desde A maioria das pesquisas anteriores sobre o tema se concentravam em prever a resistência à fadiga das taxas de propagação da fissura, mas isto é uma prática imprecisa e é difícil relacionar os resultados do teste ao comportamento real do componente. Alternativamente, a CER tem um sistema de inflação dinâmica da bolha original que pode fazer ciclos de diafragmas de borracha falhar, permitindo o estudo de relações complexas de tensão - deformação e a realização de resultados reproduzíveis e credíveis. Grande parte da pesquisa é baseada nos achados iniciais do Prof Associado Frank Abraão, da Escola de Ciência Marinha e Engenharia da Universidade de Plymouth,que irá fornecer conhecimentos para o projeto no papel de supervisor associado. As conclusões centrais de sua pesquisa sobre espécimes uniaxialmente carregadas revelam que: i) quando borrachas cristalizadas sem tensão estão em ciclo, há uma limitação complexa módulo de elasticidade (E*) no qual as amostras falharão ii) a falha pode estar relacionada com os níveis de energia dinâmica armazenada nestes materiais iii) para certos níveis de carga, os materiais são fortalecidas por pré-esforço iv) as falhas tendem a propagar-se a partir de falhas de 200 µm de comprimento ou mais em um material de borracha típica e este tamanho é muito maior do que se pensava antes da sua aplicação. O CER tem desenvolvido pesquisas de Abraão, avaliando um módulo de limitação e energia armazenada dinâmica para o carregamento cíclico equibiaxial. Além disso, o centro tem estudado a influência do óleo de inchamento nas propriedades de fadiga de elastômeros cristalizada sem tensão submetidos a esta forma de carga. No entanto, muitas questões permanecem sem resposta, incluindo: - a) a "energia dinâmica armazenada é princípio aplicável a todos os compostos de borracha? b) o pré-esforço é uma estratégia eficaz para melhorar a vida em fadiga para uma ampla prática de stress e tensões? c) Pode as teorias de previsão de vida em fadiga serem adaptadas para a nova geração de materiais de borracha inteligentes ~ elastômeros dielétrico e magnetoreológico? Assim, uma questão de pesquisa primária pode ser colocada ~ há um critério de falha de fadiga universal que pode ser aplicado a todos os materiais de borracha, componentes e casos de carga? Para alcançar esse objetivo, deve-se cumprir os seguintes objetivos seguintes: i) Uma análise das limitações dos atuais testes de fadiga em materiais como a borracha; ii) Projeto de experiências para estudar eficazmente a fadiga da borracha sob condições de tensão e controlo de força, com e sem a inclusão de pré-tensões e pré-forças; iii) Estudo de superfícies de fratura, utilizando uma gama de técnicas de microscópio, em particular no que diz respeito a determinação da natureza de nucleação da fenda; iv) Postulação e avaliação de uma teoria unificada para a vida de fadiga de componentes da borracha; v) O teste rigoroso desta teoria para uma gama de compostos de borracha padrão e avançados. Nome do supervisor: Prof. Steve Jerrams

7 Código De Projeto SWB6 Título do Projeto: Modelos matemáticos de ondas não-lineares em fluidos Resumo do Projeto: Este projeto tem como objetivo estudar as equações diferenciais não-lineares que surgem na mecânica dos fluidos. As equações que surgem em teorias não-lineares têm muitas propriedades matemáticas notáveis. Os exemplos mais conhecidos de tais equações são KdV, sin- Gordon e Nonlinear Schrödinger que são exatamente solucionáveis (integráveis). O projeto vai continuar e aprimorar os estudos recentes sobre o uso de outros, mais complexas, equações integráveis como as equações Camassa Holm e Degasperis Procesi, para modelar o movimento das ondas de águas rasas. As equações Camassa Holm e Degasperis Procesi [CH93, DP98, HI11] descrevem de uma forma direta a velocidade e, consequentemente, todas as variáveis relacionadas com as ondas de águas pouco profundas a profundidades diferentes na ausência de um fluxo de cisalhamento e na presença de um fluxo arbitrário de cisalhamento [J02, J03, i07]. De um ponto de vista da modelagem, a vantagem das equações de CH e DP sobre a amplamente utilizada equação KdV consiste no fato de que elas capturam o fenômeno de quebra de onda. O objetivo da pesquisa é também formular e estudar modelos matemáticos para ondas extremas relacionadas a tsunami, ondas vagalhões, vórtices turbulentos etc. Estes modelos darão respostas a perguntas sobre a formação e propagação dessas ondas, bem como efeitos como quebra de ondas, vorticidade, dependência do número e da altura das ondas do tsunami na forma da superfície inicial da onda em águas profundas, etc. Nome do supervisor: Dr Rossen Ivanov

8 Código De Projeto SWB7 Título do Projeto: Os Desafios Econômicos da dependencia e do uso de combustíveis fósseis: um estudo que analisa as economias BRICS" Resumo do Projeto: A volatilidade crescente de combustíveis fósseis na economia mundial tem importantes implicações para todas as economias do mundo, mas em particular as economias BRIC, que utilizam quantidades significativas destas fontes de energia para alimentar o seu desenvolvimento. Enquanto não há um material substancial de literatura que considere os mercados financeiros e as suas implicações para o crescimento econômico e desenvolvimento, surpreendentemente pouca pesquisa empírica foi realizada para examinar as implicações das flutuações do mercado de energia a partir de uma perspectiva macroeconômica. A crise financeira global dos mercados financeiros e a considerável pressão sobre os mercados de energia, que se traduziu no aumento dos níveis de instabilidade, afetaram diretamente o crescimento econômico e o desenvolvimento das economias mundiais. Assim, este projeto vai se concentrar sobre as implicações econômicas da flutuação dos preços dos combustíveis fósseis e como esse fator pode danificar as economias emergentes, que são ricas em recursos energéticos, como o caso do Brasil e da Rússia, e outras economias que são fortemente dependentes de combustíveis fósseis, como a Índia, China e África do Sul. Este estudo, portanto, concentra-se em um exame da sustentabilidade econômica e as implicações ambientais das políticas atuais das economias BRICS (Brasil, Rússia, Índia, China e África do Sul) no que diz respeito as suas relações econômicas com os combustíveis fósseis. A fim de entender a complexidade dos mercados da energia e seu papel econômico, este estudo investiga o comportamento do preço da energia, bem como a integração e o desenvolvimento econômico. A principal contribuição desta pesquisa reside seu estudo em um bloco de países que parecem ser bastante resistentes à instabilidade econômica e financeira que afeta o mundo atual economias mais desenvolvidas. Esta pesquisa se propõe a analisar os níveis de integração entre as economias BRIC e grandes economias desenvolvidas e a sua sensibilidade a choques originados nos mercados de energia. Como as economias do BRIC não podem ser consideradas como uma pesquisa de bloco de países, é fundamental analisar a relação especial com os mercados de energia para entender se estas economias poderão se beneficiar do desenvolvimento econômico sustentável. Nome do supervisors: Dra. Lucía Morales e Dr. Joseph Coughlan

9 Código De Projeto SWB8 Título do Projeto: Energias renováveis e sustentabilidade econômica durante os tempos de crise Resumo do Projeto: A economia mundial enfrenta grandes desafios econômicos e ambientais associados à utilização intensiva de combustíveis fósseis para atender às atuais demandas de energia. Os combustíveis fósseis representam uma variável-chave para garantir o crescimento e o desenvolvimento econômicos sustentáveis de um país. Estes recursos, porém, não são renováveis e estão sujeitos ao esgotamento. Os combustíveis fósseis estão associados igualmente às emissões de dióxido de carbono que são prejudiciais ao ambiente, pelo que o comércio atual de créditos de carbono se encontra subordinado a uma crescente análise. Simultaneamente, as economias mais desenvolvidas do planeta são afetadas pela instabilidade econômica e financeira que impede sua capacidade para investir em fontes de energia alternativa, objetivando garantir que as gerações futuras sejam capazes de tirar partido de fontes alternativas sustentáveis às atuais fontes de energia. Considerando a natureza perecível dos combustíveis fósseis (petróleo, gás e carvão), torna-se evidente que as economias mundiais enfrentarão desafios importantes de abastecimento num futuro próximo, na medida em que a distribuição tradicional destes recursos enfrenta a exaustão. Como resultado, as Companhias Petrolíferas Internacionais (IOC) foram forçadas a se afastarem de suas áreas tradicionais de exploração para acessar novas reservas de combustível. Através deste processo, as IOC estão vivenciando aumentos significativos nos custos de exploração que estão sendo repassados, por sua vez, aos seus principais clientes. Além disso, os países com estes recursos enfrentam enormes problemas no que tange ao impacto ambiental da exploração dos recursos. Como consequência, o preço a pagar é elevado, fazendo-se urgentemente necessária uma alternativa a estes recursos. A finalidade deste projeto é a de analisar sob que forma as IOC se poderiam ajustar e combinar a exploração de combustíveis fósseis com o desenvolvimento de recursos de energia renovável através do desdobramento de um modelo econométrico adequado que ajude a entender os principais desafios econômicos e financeiros que as petrolíferas internacionais e os países de destino vão ter de enfrentar. Esta pesquisa procura visualizar a sustentabilidade econômica dos recursos de energia renovável na ótica do desenvolvimento de um enquadramento econômico apropriado que possa auxiliar as IOC na sua transição para as energias renováveis, com a exploração de reservas de combustíveis fósseis segundo um formato econômico sustentável durante os seus períodos de desafio. Os principais objetivos da pesquisa para este projeto estão resumidos conforme segue: 1. Elaborar uma análise comparativa dos custos com a geração de eletricidade a partir de fontes renováveis e não-renováveis com o propósito de entender se as energias renováveis constituem uma alternativa viável aos combustíveis fósseis, enfatizando as principais implicações a nível econômico e financeiro. 2. Identificar os principais custos associados às emissões de carbono e a forma mediante a qual os combustíveis fósseis e as energias renováveis estão relacionados entre si. Nome do supervisors: Dr. Joseph Coughlan e Dra. Lucía Morales

10 Código De Projeto SWB9 Título do Projeto: Desenvolvimento de novos nano-materiais para o armazenamento de hidrogênio em estado sólido Resumo do Projeto: Sendo um combustível limpo e verde, o hidrogênio encontra um campo de aplicação na alimentação de veículos motorizados e aeronaves. Estima-se que em 2020 mais de 20% dos veículos serão alimentados por pilhas de combustível. No entanto, os principais desafios desta tecnologia residem no armazenamento de hidrogênio. Existe um enorme potencial para o desenvolvimento de formas inovadoras de armazenar o hidrogênio. O estudante de pós-graduação nomeado irá desenvolver técnicas sintéticas topo de gama para melhorar a eficiência do armazenamento de hidrogênio. A pesquisa será realizada como parte da MP1103 ação COST financiada pela União Europeia, sendo que o supervisor proposto será um delegado de nacionalidade irlandesa. Diversos materiais como é o caso dos hidretos metálicos (por exemplo, MgH 2 ), hidrocarbonetos e portadores de hidrogênio orgânicos líquidos serão desenvolvidos, utilizando-se as novas tecnologias experimentais. A disciplina é de natureza interdisciplinar com diversas vertentes que envolvem a síntese química, análise e teste de materiais assim como a integração de dispositivos. Os principais objetivos do projeto proposto são os seguintes: Desenvolver formas inovadoras e inexploradas para o armazenamento de hidrogênio em estado sólido por meio de tecnologias inovadoras. Formar o estudante de pós-graduação em áreas multidisciplinares, como síntese de nanopartículas, materiais energéticos, economia de hidrogênio, espectroscopia, microscopia eletrônica, difração de raios X e espectroscopia fotoeletrônica por raios X. Publicação do trabalho em revistas do ramo de grande circulação Nome do supervisor: Dr. Suresh C. Pillai, PhD, FRMS, FIMMM

11 Código De Projeto SWB10 Título do Projeto: Desenvolvimento de novos nano-materiais para aplicações ambientais Resumo do Projeto: A titânia nanocristalina exibe atividade fotocatalítica na presença de luz ultravioleta, podendo decompor poluentes orgânicos e micro-organismos (Figura 1). A atividade fotocatalítica depende de diversos fatores, como a taxa de recombinação electron-buraco, a quantidade de elétrons criados, a composição de fase (anátase ou rutilo), a área de superfície, a cristalinidade, bem como a granulometria de cristalito do TiO Na fotocatálise, a luz com uma energia superior à banda proibida do semicondutor, excita um elétron da banda de valência para a banda de condução. No caso da anátase, a banda proibida é de 3.2 ev, pelo que a luz ultravioleta (< 390 nm) é necessária para dar início ao processo fotocatalítico. A luz (< 390 nm) excita um elétron (e - CB) para a banda de condução, gerando um buraco positivo (h + VB) na banda de valência. A fotocatálise do TiO 2 (banda proibida de 3.2 ev) na qual se tem focado a maior parte da pesquisa até agora, mostra uma foto-reatividade e uma auto-esterilização sob a luz ultravioleta (UV) (comprimento de onda <387 nm) relativamente elevadas. O desenvolvimento da fotocatálise que pode produzir a despoluição sob a luz visível (>400 nm) é desejado para poder explorar a principal parte do espectro solar, assim como para estender suas aplicações aos ambientes interiores onde existe uma iluminação relativamente fraca. A pesquisa focará o desenvolvimento dos novos dopantes para a obtenção de fotoatividade na luz visível para aplicações ambientais. Figura 1 Mecanismo da Fotocatálise de TiO 2 Os principais objetivos do projeto proposto são os seguintes: Desenvolver uma nova fotocatálise ativada por luz visível para aplicações ambientais Desenvolver novas tecnologias dopantes. Formar o estudante de pós-graduação em áreas multidisciplinares, como síntese de nanopartículas, técnicas fotoeletroquímicas, espectroscopia, microscopia eletrônica, difração de raios X e espectroscopia fotoeletrônica por raios X. Publicação do trabalho em revistas do ramo de grande circulação Nome do supervisor: Dr. Suresh C. Pillai, PhD, FRMS, FIMMM

12 Código De Projeto SWB11 Título do Projeto: Desenvolvimento de novos nano-materiais para aplicações no campo energético. Resumo do Projeto: Recentemente, a tecnologia fotocatalítica foi identificada como uma importante tecnologia energética por muitas e variadas razões. Pelo fato de ter uma fabricação simples com baixo custo, se torna mais acessível em termos de custo e com mais disponibilidade. Os equipamentos fotocatalíticos requerem pouca manutenção e sua operação terá uma relação custo-benefício bastante vantajosa. A reformação fotocatalítica, na qual se obtém o H 2 a partir de elétrons foto-gerados com a oxidação da matéria orgânica por meio de foto-buracos, será explorada enquanto forma de produção de energia a partir da biomassa a uma temperatura de quase ambiente, utilizando a fotocatálise ativada por luz visível. Figura 1: Geração de hidrogênio fotocatalítico. ( Referência: X. Chen, S. Shen, L. Guo, S. S. Mao, Chem. Rev. 110, (2010), ). As atividades de pesquisa na divisão fotocatalítica de água em hidrogênio e oxigênio com a utilização de energia solar têm o potencial de produzirem energia limpa para alavancar a economia de hidrogênio para a Comunidade Europeia (Figura 1). Os principais objetivos do projeto proposto são os seguintes: Desenvolver novas fotocatálises ativadas por luz visível para a geração de hidrogênio Formar o estudante de pós-graduação em áreas multidisciplinares, como síntese de nanopartículas, técnicas fotoeletroquímicas, espectroscopia, microscopia eletrônica, difração de raios X e espectroscopia fotoeletrônica por raios X. Publicação do trabalho em revistas do ramo de grande circulação Comercializar potencialmente o resultado da pesquisa às indústrias pertinentes. Nome do supervisor: Dr. Suresh C. Pillai, PhD, FRMS, FIMMM

13 Código De Projeto SWB12 Título do Projeto: A implementação de uma metodologia aperfeiçoada de avaliação de riscos para os locais de trabalho. Resumo do Projeto: As práticas atuais das metodologias de avaliação de risco nos locais de trabalho continuam sendo vagas e sem estrutura. O avaliador de riscos no local de trabalho não possui ainda uma metodologia padronizada, fato que está na origem das questões inerentes à incerteza e à segurança e validade da transparência. O resultado é que em muitos locais de trabalho os perigos não são identificados devido às metodologias de avaliação de risco atualmente em curso. Propõe-se, assim, um novo modelo de avaliação de riscos a ser submetido a testes na indústria para avaliar sua utilidade sobre as atuais metodologias. Este modelo se baseia em três elementos distintos e altamente especificados, a saber, levantamentos, entrevistas semi-estruturadas e análise de documentos, conforme segue. 1- A análise de documentos inclui uma avaliação completa de anteriores registros de inspeções, consultas aos desenhos e materiais similares relacionados ao edifício. 2- Entrevistas semi-estruturadas com a equipe competente para levantar os perigos latentes e locais conhecidos. 3- Inspeção física do edifício incluindo os desenhos de dimensionamento para anotar os riscos já existentes a nível químico, físico, biológico e de fator humano. A metodologia vai exigir que o pesquisador estabeleça os atuais riscos identificados nos locais de trabalho industriais específicos que empregaram as técnicas tradicionais de avaliação de riscos. O novo modelo de avaliação de riscos ora proposto será então aplicado aos mesmos locais de trabalho, sendo os resultados depois comparados para assegurar a utilidade do modelo proposto. Nome do supervisor: Victor Hrymak

14 Código De Projeto SWB13 Título do Projeto: Implementação de uma nova metodologia de avaliação de riscos para a elaboração de um Índice de Sustentabilidade para Edifícios, na Irlanda. Resumo do Projeto: O desafio das mudanças climáticas e os desdobramentos na sustentabilidade requerem medidas de controle para limitar ou inverter os impactos ambientais perniciosos. Não existe atualmente, porém, nenhum metodologia aceite para avaliar a totalidade dos riscos apresentados por um edifício e seus ocupantes e para produzir as medidas de controle mandatórias para todos os riscos à saúde e ao meio ambiente. Este projeto de pesquisa visa estabelecer a ampliação da prática existente de avaliação de riscos nos locais de trabalho aos edifícios e seus ocupantes, objetivando incorporar os riscos inerentes às mudanças climáticas e à sustentabilidade. Os dados gerados serão instrumentais para se formularem as medidas de controle e estratégias gerenciais que vão garantir as menores consequências adversas para a saúde humana e ambiental. Considerando o risco para as futuras gerações, também vai permitir uma análise de descrição credível da sustentabilidade desses edifícios. A metodologia de avaliação de riscos comportará três metodologias distintas, conforme segue: 1- A análise de documentos inclui uma avaliação completa de anteriores registros de inspeções, consultas aos desenhos e materiais similares relacionados ao edifício. 2- Entrevistas semi-estruturadas com a equipe competente para levantar os perigos latentes e locais conhecidos. 3- Inspeção física do edifício incluindo os desenhos de dimensionamento para anotar os riscos já existentes a nível químico, físico, biológico e de fator humano. Nome do supervisor: Victor Hrymak

15 Código De Projeto SWB14 Título do Projeto: Avaliação dos fatores envolvidos na implementação com sucesso da proibição de fumar em locais de trabalho na Irlanda de Resumo do Projeto: A proibição de fumar em locais de trabalho na Irlanda de 2004 representa a iniciativa de maior sucesso dos últimos tempos a nível global contra o tabagismo. O sucesso continuado da proibição em termos de taxas de adesão ilustra ainda a forma tão positiva em que esta iniciativa tem funcionado na prática. Os fatores envolvidos na implementação com sucesso da proibição serão analisados para a utilidade de serem extrapolados para outros locais de trabalho e questões de estilo de vida e de saúde pública, incluindo o abuso de álcool, obesidade e saúde ocupacional. As entrevistas serão realizadas com entidades oficiais, consultores, reguladores, representantes eleitos, trabalhadores e com a indústria hoteleira, que estiveram fundamentalmente envolvidos ou foram responsáveis pela implementação da proibição de fumar em locais de trabalho na Irlanda. Nome do supervisor: Victor Hrymak Código De Projeto SWB15 Título do Projeto: Nano-catalisadores para células alcalinas de combustível de álcool: Resumo do Projeto: Com a diminuição das reservas de combustíveis fósseis a procura de novos catalisadores para uso em sistemas de energia alternativa, tais como célula de combustível está se tornando cada vez mais importante. A baixa temperatura de célula de combustível de álcool direto (DAFC) oferece vantagens distintas sobre células de combustível de hidrogénio convencionais, como o hidrogênio é muito difícil (e caro) para compactar, armazenar e transportar. Células de combustível de hidrogênio também necessitam de catalisadores de platina muito caros. O objetivo deste projeto é desenvolver a alternativas baratas de nano-catalisadores para DAFCs, que podem acelerar a taxa de oxidação de bio-combustíveis, tais como metanol e etanol. Ambos os combustíveis podem ser facilmente produzidos da biomassa ou resíduos celulósicos. Recentemente desempenho DAFC foi consideravelmente aprimorado utilizando eletrólitos altamente alcalinos no álcool alcalina direto (ou álcool direto alcalino) célula de combustível (DAAFC/ADAFC). Estas células de combustível podem empregar catalisadores que são inteiramente livres de platina ou pelo menos com níveis significativamente reduzidas de platina. Catalisadores nanométricos fornecem grandes áreas de superfície para tais reações catalíticas. As instalações em Focas oferece a oportunidade para realizar a avaliação de fabricação, caracterização e desempenho de novos catalisadores DAAFC. Esta é uma oportunidade para desenvolver novos nano materiais para fornecer energia elétrica para dispositivo portátil e/ou aplicações móveis (de transporte). Esta tecnologia utilizando materiais de biomassa sustentável é de óbvio benefício potencial para o Brasil e a Irlanda com seus vibrantes sectores agrícolas. Nome do supervisor: Dr Tony Betts

16 Código De Projeto SWB16 Título do Projeto: comunicação de dispositivos médicos baseados no modelo dois níveis para uma interoperabilidade entre dispositivos médicos e sistemas compartilhados de RSE. Resumo do Projeto: o desenvolvimento de normas que regem a informação de saúde é um processo difícil e demorado. Os desenvolvedores de normas de saúde são obrigados a padrões de "escopo" para resolver problemas específicos. Dois dos desenvolvimentos mais ambiciosos na área de normas internacionais para a saúde são: - família de normas ISO 11073, que controla uma ampla gama de dispositivos médicos e sensores baseado em casa-adota uma abordagem de modelo fixo para informações de saúde. O conjunto exato de propriedades deve ser comunicado situa-se nos documentos padrão individuais - o nível de dois modelos de abordagem tomadas pela openehr projeto e ISO EN13606 que rege as informações contidas no estado-da-arte compartilharam registros eletrônicos de saúde. Neste caso, a definição do conjunto de propriedades para ser transmitidos ou armazenados é definida por especialistas de domínio, usando um recurso de propósito especial (um arquétipo) que é descrito no padrão. Esta abordagem tem a vantagem significativa, que a complexidade considerável da documentação de saúde pode ser descrita em uma forma de processo capaz de computador compartilháveis. Devido, em parte dos problemas de escopo mencionado acima e, também, a diferença de abordagem, as normas que se seguem a essas duas abordagens, de modelação embora desenvolvida simultaneamente, não foi bem adaptada com conseqüentes problemas de interoperabilidade. Este projeto vai investigar como dois modelos de nível poderiam ser produzidos para dispositivos médicos e saúde relacionados ao assistido vida sistemas de sensores. Pretende-se que isso poderia ser alcançado através do desenvolvimento de um kernel do modelo de dois níveis com base para os dispositivos médicos que são compatíveis com interfaces de instrumento que suportam ISO Nota: (arquétipos e afins nível dois modelos também forma uma parte do núcleo do projeto do sistema de RSE de Minas Gerais no Brasil-Ver ) Nome do supervisor: Dr. Damon Berry

17 Código De Projeto SWB17 Título do Projeto: avaliação da qualidade de dados automática de informações de saúde que são geradas em dispositivos médicos. Resumo do Projeto: Com o desenvolvimento global de tele saúde e outras soluções de saúde ligadas, há uma correspondente exigência de métodos práticos de avaliação da qualidade de dados de informações de saúde que se origina em sensores e dispositivos médicos. Isto é porque os médicos e outros consumidores de informações de saúde devem ser capazes de confiar em informação que é compartilhada com eles. Se um dispositivo médico produz informações de saúde que se destina a registros eletrônicos de saúde compartilhados, então deve ser de alta qualidade e a informação de qualidade também deve ser conhecida. O foco deste projeto é o de utilizar os modelos clínicos detalhados com tecnologia de ponta de dados chamados arquétipos como a base de uma avaliação de qualidade de dados sistema de informações de saúde que tenha origem em dispositivos ou sensores médicos. Nota: (arquétipos e afins nível dois modelos também forma uma parte do núcleo do projeto do sistema de RSE de Minas Gerais no Brasil-Ver ) Nome do supervisor: Dr. Damon Berry Código De Projeto SWB18 Título do Projeto: a integração de ultra-leve UAV e Scanner a Laser terrestre dados em nubes de pontos para modelagem de informações de construção. Resumo do Projeto: Modelagem de informações de construção é uma nova abordagem para a construção de projeto e gerenciamento e requer muitos precisos modelos 3D dos edifícios a ser produzido. As densas nuvens de pontos capturadas por scanners a laser terrestres são adequadas para a produção de modelos 3D de edifícios existentes e a varredura a laser terrestre está se tornando uma tecnologia de captura de dados padrão para tais aplicações. No entanto, existem problemas com o uso de exploração, especialmente com relação a estruturas de telhado e outros elementos do edifício que são obstruídos do ponto de vista de scanner de laser terrestre. O baixo custo da ulta-luz UAV (veículos aéreos não tripulados) equipado com orientação de GPS e câmeras orientadas para baixo são um desenvolvimento recente e detentam a possibilidade de coleta de dados fotográficos 3D, e nuvem de dados podem ser gerados usando os algoritmos de correspondência de imagem recentemente desenvolvidos. A integração de UAV ultra - e dados de nuvem de pontos derivado de scanner laser terrestre tem a possibilidade de produzir nuvens de pontos 3D mais completas dos edifícios existentes, que podem produzir modelos 3D precisos para efeitos de modelagem de informações de construção. Há, no entanto, muitas questões que precisam ser investigadas e resolvidas antes que a eficácia desta nova solução, que envolve a integração de tecnologias de captura de dados de última geração e processamento de algoritmos, poda ser estabelecidas. Os objectivos principais desta proposta de pesquisa de PhD são a identificação, a investigação e a resolução destas questões e a avaliação da eficácia de qualquer solução proposta. Nome do supervisor: Dr. Eugene McGovern

18 Código De Projeto SWB19 Título do Projeto: Tratamento modificativo Rápido de superfície com laser para uso em implantes de ligas avançadas. Resumo do Projeto: As ligas de titânio são frequentemente utilizadas em implantes ortopédicos devido à sua elevada resistência específica e a resistência à fadiga e boas propriedades OMPATIBILIDADE BIOC. No entanto, uma desvantagem do comumente usado liga de Ti-6Al-4V, surge o desgaste e corrosão relacionada com libertação de produtos nocivos, incluindo alumínio. Isto pode causar efeitos de neurotoxina. Também vanádio é citotóxica. Liberação de íons de vanádio através de dissolução filme passivo ou um processo que envolve desgaste e / ou corrosão por contato pode causar a descoloração do tecido circundante ou uma reação inflamatória causando dor, mesmo levando a soltura do implante (osteólise). Existe uma necessidade urgente de explorar a utilização de ligas de Ti alternativas em combinação com um tratamento de superfície de engenharia. O objetivo deste projeto é investigar a modificação da superfície (LSM) do laser de alta velocidade de ligas avançadas (tais como ligas de titânio) que possui baixa toxicidade para uso em implantes cirúrgicos de rolamento da carga. Implantes atuais tem apenas uma vida de serviço limitado. Combinando o /surface de processamento laser engenharia de perícia do avançado processamento tecnologia grupo (APT) de Dublin City University e a corrosão eletroquímica/materiais ciência conhecimento e de grupo de eletroquímica aplicada de Dublin Institute of Technology (AEG) é possível aumentar consideravelmente o desempenho do implante através do desenvolvimento de um novo tratamento do LSM. Tal tratamento será adequado para uso em implantes de carga como recolocações do hip. Uma gama de técnicas baseadas em laboratório, incluindo métodos microscópicos, físico/mecânicas e eletroquímicos será usado para caracterizar o comportamento da superfície tratada ligas em líquidos de corpo de modelo (soro fisiológico) simulado. Biocompa do material de implante também será avaliada. Imagem de dispersão SEM de microestrutura de secional transversal correspondente à superfície LSM Tratado de fluência de energia de 524 J/cm 2 de volta. Resultados obtidos com o trabalho não serão sós do valor a indústria biomédica, incluindo empresas biomédicas e cirurgiões, mas também vão ajudar a sociedade através de potenciais melhorias de qualidade de vida de uma população envelhecida. O trabalho será de imenso benefício para florescente setor biomédico da Irlanda e é provável que tenha um impacto significativo. Resultados vão ser promulgados com vista à futura exploração comercial. Prevê-se um enlace de indústria-acadêmico, além de produção de PhD e divulgação dos resultados por meio de publicação e apresentações da conferência e outros canais. O projeto envolverá supervisão por uma equipe da AEG de DIT e Dr Dermot Brabazon e Dr Sumsun Naher do grupo APT no DCU. Nome do supervisor: Dr Tony Betts

19 Código De Projeto SWB20 Título do Projeto: Desenvolvimento de GPU habilitado algoritmos CFD de ordem elevados para as equações de Navier-Stokes. Resumo do Projeto: Dinâmica de Fluidos Computacional, ou simplesmente CFD, é o processo pelo qual os métodos numéricos são empregados para simular fluxos de fluido da vida real. CFD é agora considerado como a "terceira" técnica para a solução de problemas de fluxo de fluido, complementando, mas não a substituir, as abordagens bem estabelecidas de teoria e experiência. É um ramo relativamente novo da mecânica dos fluidos e encontra seu nicho na predição de fluxos de fluidos que são difíceis ou impossíveis de se analisar usando teoria e complexo, demorado ou caro para medir experimentalmente. Os mais actualizados algoritmos CFD desenvolvidos (tanto pela indústria e academia) são de segunda ordem exata no espaço e, portanto, conter um erro intrínseco que tende a torná-los muito dissipativas. Este fato faz com que estes algoritmos impróprios para uma variedade de problemas de fluxo de importantes (por exemplo, dominadas por vórtice fluxos) e Aeroacústica cálculos.. Ele também torna impróprios para cálculos Large Eddy Simulation (LES), o próximo passo depois de resolver os Reynolds média de Navier-Stokes, que é o estado atual da técnica. Este projeto de pesquisa envolve o desenvolvimento de algoritmos de alta ordem de CFD para resolver as equações de Navier-Stokes. Esses algoritmos deverão utilizar a abordagem de reconstrução do fluxo recentemente desenvolvido, será desenvolvido para uso com redes estruturadas e não estruturadas, e aproveitar a capacidade de processamento de unidades de processamento gráfico para uso geral (GPGPUs). Os algoritmos vão se adaptar em particular para cálculos aerodinâmicos (hélice avançada) e hidrodinâmica (turbina tidal atual). O projeto permitirá que o candidato realize novas pesquisas que está na vanguarda da investigação CFD. Nome do supervisor: Dr Fergal Boyle

20 Código De Projeto SWB21 Título do Projeto: Novos complexos de rutênio para a otimização sistemática de corante inorgânico em células solares sensibilizadas. Resumo do Projeto: Com o incessante avanço em industies tecnológico e econômico a demanda de energia nunca foi maior. O consumo anual de energia primária do mundo aumentou 5% em 2011 e deverá aumentar por mais 53% antes do ano de Combustíveis fósseis - petróleo, gás natural e carvão são atualmente as fontes dominantes de produção atual de energia com percentagens de 36,4%, 23,5% e 27,8%, respectivamente, no entanto, o mundo como um todo é aumento se tornando ciente da miopia de colocar suas necessidades de energia para o futuro nas mãos de uma oferta cada vez menor de combustíveis à base de carbono e seus riscos ambientais intrínsecos tornou-se uma necessidade de encontrar fontes de energia renováveis alternativas para cobrir o défice substancial deixada por combustíveis fósseis. Corantes à base de rutênio exibem transições de transferência (LCCT) carga centrada em ligante como transições de transferência (MLCT) de metal-para-ligante de carga que podem ser observadas na região do UV/Vis do espectro [16]. As bandas de absorção em energias mais baixas representam as transições MLCT enquanto o mais energètica exijindo transições correspondem a transições de LCCT. Por essa razão, compostos de rutênio com base são vistos ter grande potencial da área de DSSC. Há vantagens associadas tais como fabricação de baixo custo, desempenho, estabilidade com a temperatura e efetivos na luz fraca e difusa, mas também uma grande desvantagem que é a baixa eficiência, atualmente 10 11% significativamente menor do que a célula de silício de 15 a 18%. A consideração fundamental para melhorar a eficiência DSSC é _ melhorar absorção coeficiente/gama de tintura _ conversão de eficiência de fótons para pares elétron-oco Principais questões de investigação a serem respondidas> Como afeta sistêmica variação de ligantes a faixa de absorção do sólido-sate e coeficiente de extinção? Como a variação de ligante afeta o corante auto montar e propriedades de vinculação para o TiO2 nanocristalino? Como a variação sistemática de ligantes afeta a eficiência da conversão de foto? Objectivos: Investiga as estado sólidas foto-foto-química propriedades físico de uma série de complexos de rutênio sistematicamente variados. Desenvolva um método reprodutível optimizado de depositar tintura infundida nanocristalina TiO2. Determine as relações Determine as relações estrutura-propriedade de variação sistemática de grupos de ligantes em novos complexos de rutênio (II) em relação à sua inclusão como sensibilizadores em células solares. Nome do supervisor: Lucas O Neill