MODELAGEM MOLECULAR DE COPOLÍMEROS ACEITADORES E DOADORES DE ELÉTRONS

With the discovery that some polymers could conduct electricity there was a strong demand for new systems that could reproduce or improve the properties of metallic materials, mainly for ease of synthesis, lower cost, and lightness. Currently, more than 85% of the world production of photovoltaic cells involves the use of crystalline silicon. The introduction of new organic materials with donor and acceptor characteristics has been used to improve the gap properties of the materials. Copolymers formed from benzothiadiazole, fluorene and thiophene with promising photovoltaic properties were theoretically studied. The energetic, structural, electronic and optical properties were obtained with the semi-empirical AM1 method and the optical properties were obtained with the ZINDO semi-empirical method. It is observed from the theoretical study that the electronic and optical properties of the molecules improve when combined the donor and acceptor molecule of electrons.Con el descubrimiento de que algunos polímeros pueden conducir la electricidad se ha producido una fuerte demanda de nuevos sistemas que pudieran mejorar las propiedades de los materiales metálicos, principalmente em relación a facilidad de síntesis, menor costo y peso ligero. Actualmente, más del 85% de la producción mundial de células fotovoltaicas implica el uso de silicio cristalino. La introducción de nuevos materiales orgánicos con características de donadores y aceptadores se ha utilizado para mejorar la propiedades de banda prohibida de los materiales. Fueron estudiados através de simulaciones computacionales copolímeros formados de benzotiadiazol, tiofeno y fluoreno com propiedades prometedoras para aplicaciones fotovoltaicas. Las propiedades energéticas, estructurales, electrónicas y ópticas se obtuvieron con el método semiempírico AM1 y las propiedades ópticas se obtuvieron con el método semiempírico ZINDO. Se observa del estudio teórico computacional que las propiedades electrónicas y ópticas de las moléculas mejoran cuando se combinan con las moléculas donadoras y aceptadoras de electrones.Com a descoberta de que alguns polímeros poderiam conduzir eletricidade houve uma forte demanda por novos sistemas que pudessem reproduzir ou melhorar as propriedades de materiais metálicos, objetivando principalmente facilidade de síntese, menor custo, e leveza. Atualmente, mais de 85% da produção mundial de células fotovoltaicas envolve a utilização de silício cristalino. A introdução de novos materiais orgânicos com características doadoras e aceitadoras tem sido utilizada para melhorar as propriedades de gap dos materiais. Foram estudados teoricamente os copolímeros formados de benzotiadiazole, fluoreno e tiofeno com promissoras propriedades fotovoltaicas. As propriedades energéticas, estruturais, eletrônicas e ópticas foram obtidas com o método semi empírico AM1 e as propriedades ópticas foram obtidas com o método semi empírico ZINDO. Observa-se do estudo teórico que as propriedades eletrônicas e ópticas das moléculas melhoram quando combinados a molécula doadora e aceitadora de elétrons

HOW CONSTRUCT A WLAN MULTI-DATA ACQUISITION SYSTEM BASED ON THE INTEGRATION OF ARDUINO AND NI-LABVIEW PLATFORMS FOR EDUCATIONAL APPLICATIONS

A construção de uma Rede Local Sem Fio (RLSF) com um Sistema de Aquisição de multi-Dados (SAD) para aplicações educacionais é relatado, onde um banco de dados para a intensidade da luz, temperatura e potencial elétrico de um painel fotovoltaico foi gerado. Os sinais analógicos de três diferentes sistemas de sensores/transdutores são recolhidos e enviados para um placa Arduino Uno Revisão 3. Os sinais analógicos são convertidos em dados digitais através de um código guardado no microprocessador Arduino e, em seguida, transmitido via Internet através da utilização da tecnologia sem fios suportada por um servidor Arduino Uno WiFi acoplada à placa Arduino Uno. Dados da Internet são adequadamente recuperados, armazenados em uma base de dados, e  apresentado continuamente pelo software NI-Labview desenvolvido. Esta ferramenta fornece o professor controle remoto e monitoramento de experimentos físicos desenvolvidos pelos alunos, e seria muito relevante em Educação a Distância (EaD) onde as aulas experimentais podem ser desenvolvidas pelo tutor e aquisição de dados remotamente monitorado em tempo real pelo decente.Es relatada la construcción de un sistema de adquisición de datos múltiples (DAS) con base en redes de área local inalámbrica (WLAN) para aplicaciones educativas, en el cual que se generó una base de datos para la intensidad luminosa, la temperatura y el potencial eléctrico de un panel fotovoltaico. Las señales analógicas procedentes de tres diferentes sistemas de sensores/transductores se recogen y se envían a una placa Arduino Uno Revisión 3. Las señales analógicas son convertidas a datos digitales a través de un código guardado en el microprocesador de la placa Arduino y luego se difunden pela Internet mediante el uso de la tecnología WLAN soportada por un servidor de internet en un shield WiFi compatible, acoplado con la placa Arduino Uno. Los datos de Internet se recuperan correctamente, se almacenan como una base de datos y se muestran continuamente a través de una aplicación de software desarrollada en NI-Labview. Esta herramienta provee al profesor de control remoto y monitoreo de los experimentos físicos desarrollados por los estudiantes, y sería muy relevante en la Educación a Distancia (DE) donde las clases experimentales pueden ser desarrolladas por el tutor y la adquisición de datos remotamente monitoreados en tiempo real por el profesor.The construction of a Wireless Local Area Network (WLAN) multi-Data Acquisition System (DAS) for educational applications is reported, were a database for light intensity, temperature and electric potential for a photovoltaic panel was generated. Analog signals from three different sensors/transducer systems are collected and sent to an Arduino Uno Revision 3 board. The analog signals are converted to digital data through a code saved on the Arduino microprocessor and then broadcasted to the internet by the use of the WLAN technology supported by an Arduino WiFi Shield server coupled to the Arduino Uno board. Data from the internet are properly retrieved, stored as a database, and continuously displayed by the development of a NI-Labview software application. This tool provides the teacher remote control and monitoring of physical experiments developed by students, and it would be very relevant in Distance Education (DE) where experimental classes can be developed by the tutor and the acquisition of data remotely monitored in real time by the teacher

AUTOMAÇÃO DA AQUISIÇÃO DE DADOS DE UM EXPERIMENTO DIDÁTICO DE POLARIZAÇÃO ÓPTICA ATRAVÉS DO EMPREGO DA PLATAFORMA ARDUINO, MÓDULOS DE RÁDIO XBEE PARA COMUNICAÇÃO SEM FIO E O AMBIENTE DE DESENVOLVIMENTO DE SISTEMAS LABVIEW.

It is reported the automation of the data acquisition from an experiment to determine the polarization angle of a He-Ne laser light source usingresources from the information and communication technologies (TICs), such as the form factor compatible radio modules (Xbee), the Arduino electronic prototyping platform and the Labviewenvironment development system. A simple experimental set-up consisting of a He-Ne gas laser source emitting 632.8 nm wavelength light, a manual rotation polarizer holder and a display screen was used as the base equipment. The manual rotating polarizer holder has been modified to include automatic rotation through a gear mechanism driven by a stepper motor connected to an H-bridge device, an Arduino Uno board and an Xbee module. The rotating device is remotely controlled via radio frequency by a software application developed in the Labview G language. The screen has been replaced by a light intensity sensor module with automatic acquisition of data through an Arduino Uno board, connected to another Xbee module, which sends the digital data to the control software application also using electromagnetic waves in the radio range. The automatic experimental system makes it possible to perform the experiment in a shorter time, with the acquisition of more data, minimizing the introduction of errors and with instantaneous storage and visualization of the results.Se relata laautomatización de laadquisición de datos de un experimento para determinar elángulo de polarización de una fuente de luz láser de He-Neempleando recursos de lastecnologías de lainformación y comunicación (TICs) tales como los módulos de ondas de rádio defactor de formacompatible (Xbee), la plataforma de prototipado electrónico Arduino y el entorno de desarrollo de sistemas Labview. Se utilizó como equipo base un sistema experimental simplecompuesto de una fuenteláser de gasHe-Ne que emite luz de longitud de onda de 632.8 nm, unsoporte polarizador conrotación manual y un anteparo para visualización. El soporterotatorio manual del polarizador ha sido modificado para incluir rotación automática a través de un mecanismo de engranajes impulsados por un motor de paso conectado a un dispositivo de puente H, una placa Arduino Uno y un módulo Xbee. El conjunto es controlado remotamente a través de rádio frecuencia por una aplicación de software desarrolladoenellenguaje G delLabview. El anteparo fuesustituido por un módulo sensor de intensidad luminosa conadquisición automática de datos a través de una placa Arduino Uno, conectada a otro módulo Xbee, que envíalosdatosdigitales a laaplicación de control usando también ondas electromagnéticasenla banda de rádio. El sistema experimental automático posibilitalarealizacióndel experimento en menor tiempo, conlaadquisición de mayor número de datos, minimizando laintroducción de errores y conalmacenamiento y visualizacióninstantánea de los resultados.Relata-se a automação da aquisição de dados de um experimento para determinar o ângulo de polarização de uma fonte de luz laser de He-Ne empregando-se recursos das Tecnologias da Informação e Comunicação (TICs) tais como os módulos de ondas de rádio com fator de forma compatível (Xbee), a plataforma de prototipagem eletrônica Arduino e o ambiente de desenvolvimento de sistemas Labview. Foi empregado como equipamento base um sistema experimental simples composto de uma fonte laser de gás He-Ne que emite luz de comprimento de onda de 632.8 nm, um suporte polarizador com rotação manual e um anteparo para visualização. O suporte rotatório manual do polarizador foi modificado para incluir rotação automática através de um mecanismo de engrenagens impulsionados por um motor de passo conectado a um dispositivo de ponte H, uma placa Arduino Uno e um módulo Xbee. O conjunto é controlado remotamente através de rádio frequência por um aplicativo de softwaredesenvolvido na linguagem G do Labview. O anteparo foi substituído por um módulo sensor de intensidade luminosa com aquisição automática de dados através de uma placa Arduino Uno, conectada a um outro módulo Xbee, que envia os dados digitais ao aplicativo de controle usando também ondas eletromagnéticas na faixa de rádio.O sistema experimental automático possibilita a realização do experimento em menor tempo, com a aquisição de maior número de dados, minimizando a introdução de erros e com armazenamento e visualização instantâneas dos resultados

Theoretical study of condensed forms of polyanilines

Neste trabalho estudamos o efeito de empacotamento, em diferentes formas condensadas, sobre as propriedades estruturais e eletrônicas de um polímero orgânico conjugado, a polianilina, através de simulações teóricas. A metodologia teórica empregada depende do número de átomos nos sistemas escolhidos, e das propriedades investigadas. Assim, para os filmes com milhares de átomos, utilizamos métodos clássicos para a obtenção das propriedades estruturais. Já para o estudo das propriedades eletrônicas, utilizamos métodos quânticos aplicados a sistemas cristalinos. Para estudar as propriedades estruturais em filmes de polianilina, foi necessário parametrizar um campo de força, e escolhemos o UNIVERSAL1.02 (UFF). Os testes iniciais com o novo campo, UFFn, em sistemas cristalinos de polianilina foram promissores, e pudemos obter simulações de filmes realísticos homogêneos, tanto para sistemas reduzidos como oxidados. A densidade obtida para os sistemas poliméricos representam muito bem o valor experimental, e resultados de raios-X e função de distribuição radial são muito semelhantes aos encontrados na literatura. Através do método ab initio SIESTA, estudamos as propriedades estruturais e eletrônicas de sistemas moleculares e cristalinos lD e 3D de polianilina, no estado reduzido e oxidado. Verificamos o efeito de oxidação já para os trímeros de anilina. As interações intra e intercadeias dos sistemas cristalinos são refletidas nas suas propriedades eletrônicas e são analisadas através da estrutura de bandas e densidade de carga. Arranjos diferentes no empacotamento dos cristais revelam um efeito significativo nas propriedades de transporte do material.In this work we study the effect of packing, in different condensed forms, on the structural and electronic properties of a conjugated organic polymer, polyaniline, through theoretical simulations. The theoretical methodology that we used depends on the number of atoms of the chosen systems and also on the investigated properties. In this way, for films with thousands of atoms we used classical methods, in order to investigate structural properties. For the study of the electronic properties, we used quantum methods applied to crystalline systems. For the study of the structural properties of polyaniline films, it was necessary to parameterize a force field, and we chose the UNIVERSAL1.02 (UFF) field. The initial tests with the new field, UFFn, in crystalline films of polyaniline were successful, and we were able to obtain simulations of realistic homogeneous films for both reduced and oxidized systems. The density obtained for polymeric systems represents well the experimental value, and results of X-rays as a function of the radial distribution are very similar to those found in literature. By means of the ab initio SIESTA method, we studied the structural and electronic properties of molecular and lD and 3D crystalline systems of polyaniline, in the reduced and oxidized states. We verified the oxidation effect already for trimers of aniline. The inter-chain and intra-chain interactions of the crystalline systems are reflected in their electronic properties and were analyzed through the band structure and charge density. Different arrangements in the packing of the crystals reveal a significative effect in the transport properties of the materia

Theoretical study of condensed forms of polyanilines

Neste trabalho estudamos o efeito de empacotamento, em diferentes formas condensadas, sobre as propriedades estruturais e eletrônicas de um polímero orgânico conjugado, a polianilina, através de simulações teóricas. A metodologia teórica empregada depende do número de átomos nos sistemas escolhidos, e das propriedades investigadas. Assim, para os filmes com milhares de átomos, utilizamos métodos clássicos para a obtenção das propriedades estruturais. Já para o estudo das propriedades eletrônicas, utilizamos métodos quânticos aplicados a sistemas cristalinos. Para estudar as propriedades estruturais em filmes de polianilina, foi necessário parametrizar um campo de força, e escolhemos o UNIVERSAL1.02 (UFF). Os testes iniciais com o novo campo, UFFn, em sistemas cristalinos de polianilina foram promissores, e pudemos obter simulações de filmes realísticos homogêneos, tanto para sistemas reduzidos como oxidados. A densidade obtida para os sistemas poliméricos representam muito bem o valor experimental, e resultados de raios-X e função de distribuição radial são muito semelhantes aos encontrados na literatura. Através do método ab initio SIESTA, estudamos as propriedades estruturais e eletrônicas de sistemas moleculares e cristalinos lD e 3D de polianilina, no estado reduzido e oxidado. Verificamos o efeito de oxidação já para os trímeros de anilina. As interações intra e intercadeias dos sistemas cristalinos são refletidas nas suas propriedades eletrônicas e são analisadas através da estrutura de bandas e densidade de carga. Arranjos diferentes no empacotamento dos cristais revelam um efeito significativo nas propriedades de transporte do material.In this work we study the effect of packing, in different condensed forms, on the structural and electronic properties of a conjugated organic polymer, polyaniline, through theoretical simulations. The theoretical methodology that we used depends on the number of atoms of the chosen systems and also on the investigated properties. In this way, for films with thousands of atoms we used classical methods, in order to investigate structural properties. For the study of the electronic properties, we used quantum methods applied to crystalline systems. For the study of the structural properties of polyaniline films, it was necessary to parameterize a force field, and we chose the UNIVERSAL1.02 (UFF) field. The initial tests with the new field, UFFn, in crystalline films of polyaniline were successful, and we were able to obtain simulations of realistic homogeneous films for both reduced and oxidized systems. The density obtained for polymeric systems represents well the experimental value, and results of X-rays as a function of the radial distribution are very similar to those found in literature. By means of the ab initio SIESTA method, we studied the structural and electronic properties of molecular and lD and 3D crystalline systems of polyaniline, in the reduced and oxidized states. We verified the oxidation effect already for trimers of aniline. The inter-chain and intra-chain interactions of the crystalline systems are reflected in their electronic properties and were analyzed through the band structure and charge density. Different arrangements in the packing of the crystals reveal a significative effect in the transport properties of the materia

In Re Beyer Clerk\u27s Record v. 2 Dckt. 39886

https://digitalcommons.law.uidaho.edu/idaho_supreme_court_record_briefs/1703/thumbnail.jp