Janus Particles at Fluid Interfaces: Stability and Interfacial Rheology

The use of the Janus motif in colloidal particles, i.e., anisotropic surface properties on opposite faces, has gained significant attention in the bottom-up assembly of novel functional structures, design of active nanomotors, biological sensing and imaging, and polymer blend compatibilization. This review is focused on the behavior of Janus particles in interfacial systems, such as particle-stabilized (i.e., Pickering) emulsions and foams, where stabilization is achieved through the binding of particles to fluid interfaces. In many such applications, the interface could be subjected to deformations, producing compression and shear stresses. Besides the physicochemical properties of the particle, their behavior under flow will also impact the performance of the resulting system. This review article provides a synopsis of interfacial stability and rheology in particle-laden interfaces to highlight the role of the Janus motif, and how particle anisotropy affects interfacial mechanics.Financial support from the National Science Foundation (NSF-CBET), award #1934513, is gratefully acknowledged. Open Access fees paid for in whole or in part by the University of Oklahoma Libraries.Ye

Figurações da morte nos média e na cultura: entre o estranho e o familiar

Todos os dias lemos jornais e revistas, vemos e ouvimos noticiários, onde a morte é notícia. Todos os dias assistimos a filmes e séries no écrã dos nossos tablets e laptops, onde a morte é o motor da intriga. Todos os dias a morte e os seus símbolos inspiram coleções de moda, tribos urbanas, anúncios publicitários e objetos de arte contemporânea. Esta recorrência da morte nos meios de comunicação e nas artes parece estar em consonância com uma perceção agravada da transitoriedade, da precariedade e da contingência da condição humana, que seria uma das principais marcas da contemporaneidade. É por isso urgente pensar essa interrupção constante, que é hoje a morte no fluxo da vida quotidiana, de que os média e as expressões culturais contemporâneas se tornaram os principais narradores. A presente publicação e o projeto de investigação científica que a motivou respondem a uma tal urgência. O projeto de investigação científica “O fluxo, a morte e o acontecimento mediático: linguagens, interações e imaginário” dedica-se à análise de figurações da morte nos média e nas artes visuais, decorrendo informalmente, desde 2012, na Universidade do Minho e na Universidade Federal de Minas Gerais, sob a coordenação de Moisés de Lemos Martins e de Paulo Bernardo Vaz. Desde 2014, este projeto conta com apoio financeiro, baseado num convénio entre a Fundação para a Ciência e a Tecnologia (FCT) e a Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES

PROMOÇÃO A SAÚDE DO TRABALHADOR

O presente estudo teve como objetivo traçar um perfil dos serviços de saúde ao trabalhador desenvolvidos em um determinado município da região do sul do Ceará, e por consequência, destacar quais as patologias registradas nestes mesmos profissionais durante o triênio 2009 a 2011. O resultado disto foi à comprovação da importância da assistência nos serviços de atenção básica para o trabalhador. A pesquisa foi de natureza quantiqualitativa, exploratória e descritiva, onde os dados coletados eram oriundos das notificações das patologias e agravos à saúde do trabalhador realizados no Centro de Referencia a Saúde do Trabalhador do munícipio em análise. Dentre os dados foi possível constatar seis processos patogênicos determinantes na consolidação da saúde do trabalhador: a intoxicação exógena; a exposição ao material biológico; a Doença Osteomuscular Relacionado ao Trabalho; os Acidentes graves; as Dermatoses Ocupacionais; e os Transtornos psicológicos. Os anos escolhidos também tiveram a sua relevância no âmbito histórico da pesquisa, tendo em vista que até 2009 não existia uma busca ativa dos elementos determinadores do desenvolvimento de patologias no trabalhador, já em 2010, estes serviços são incrementados, todavia, em 2011, o município em estudo é acometido por uma paralisação dos seus profissionais de saúde, o que se pode constatar a relevância que tal movimento trouxe para a comunidade em estudo, assim como para os demais membros dos serviços de saúde que essencialmente precisavam de informações, as quais não foram possíveis por conta da paralisação. No caso, pode-se constatar a eficácia de tais serviços de busca ativa, assim como comprovar a necessidade que a comunidade possui dos serviços de saúde na ativa. Por sua vez, o presente estudo também revela que as mulheres são mais suscetíveis a terem complicações em sua saúde, quando estão trabalhando, do que os homens, todavia, são os últimos, os mais acometidos por acidentes graves no trabalho, por tenderem a se colocar em risco sua integridade física devido à necessidade de trabalhar. Por fim, pode-se concluir, além das informações já apresentadas, que os gestores assim como os profissionais de saúde que atuam na atenção básica são amplamente responsáveis pelo desenvolvimento econômico de sua cidade, assim como da região, e isto pode ser comprovado através da consideração de que se estes desenvolverem com eficiência, os serviços básicos de saúde, então a população estaria sadia, e podia assim trabalhar, vindo a produzir em larga escala. Todavia, se não há esse cuidado, há a enfermidade, e por sua vez, a ausência do empregado em sua firma, a diminuição dos níveis de produção, e um problema econômico se instalando, dependendo da relevância do agravo em questão. Noutros termos, cuidando da saúde do trabalhador, está se cuidando também, da economia da região coberta pela unidade em que tal profissional de saúde atua.  DOI: http://dx.doi.org/10.14295/cad.cult.cienc.v14i1.94

Synergistic and Competitive Behavior of Anisotropic Particles and Surfactant Molecules at Fluid Interfaces

Colloidal systems are a common feature in different application domains, from complex underground frameworks such as petroleum recovery and water remediation to industrialized consumer products such as cosmetics and paint. These systems usually consist of multiple components, such as nanoparticles, polymers, surfactants, and ions exhibiting unique properties that are different from those of simple fluids. In addition, in many applications involving the water-energy nexus, these complex fluids come in contact with surfaces and interfaces. For instance, an enhanced oil recovery operation usually consists of flooding a multicomponent fluid (e.g., aqueous solution of surfactants and polymers) through a reservoir rock that has heterogeneous porosity and anisotropic permeability. Another example is the treatment of produced water generated from the oil industry to separate the organic contaminants that are stabilized by surface-active species present in both phases. Given the range of phenomena that take place simultaneously, from the dynamic wetting of complex fluids on a solid surface to interfacial stresses and deformations at a fluid interface, advancing our understanding of the key factors that govern the interactions present in such systems and their resulting properties, will lay the foundation for the engineering of complex interfacial systems with a tailored set of properties. To decode the behavior of multicomponent fluidic systems, it is crucial to understand the role of components present, both individually and synergistically, in the governing physics. For instance, surfactants, as amphiphilic molecules, populate the interface providing interfacial stability via a reduction in interfacial tension. In contrast, colloidal particles stabilize an interface by occupying the contact area between the two fluids. Hence, attributes such as particle size and surface chemistry can be used to control their position at the interface and the resulting reduction in the free energy. Moreover, particles encountered in real-world applications, such as those encountered in foam flotation for ore recovery, often diverge from the case of isotropic homogeneous particles; thus, it is crucial to understand the impact of heterogeneities present in such scenarios, on the resulting interactions, by studying model particles. These include particles that are rough and possess anisotropies either in shape or surface chemistry. A classic example of a chemically anisotropic particle is the Janus Particle (JP), named after the two-face Roman God. The Janus motif brings unique functionalities to a multicomponent system, augmenting the number of variables that can be tuned to achieve the desired outcomes. Although there is some literature with respect to the dynamics of particles and surfactants at interfaces, little information is available on mixed systems, especially for heterogenous and anisotropic, yet technologically relevant, particles. The present work is dedicated to probing the roles different surface-active species (i.e., surfactants and nanoparticles) paly in resulting interfacial phenomena such as surface pressure, mechanical properties when subjected to dilational or shear stresses, and the stability of multicomponent fluidic systems. We investigate various features that can be employed in tuning the competitive vs. synergistic behavior of species that make up the system and determine the role non-idealities play in tuning the properties of the populated interface and stability of the interfacial systems. The knowledge base achieved from this PhD work, will equip us with a fundamental understanding of the key attributes in design and engineering of solutions to address real-life challenges in a broad range of applications from wastewater remediation to increasing the shelf-life of a product

Influence of Surface Roughness on Interfacial Properties of Particle Networks

The behavior of colloidal particles near fluid interfaces has attracted significant scientific interest, as particles minimize the contact area between the two fluid phases, stabilizing interfacial systems. This study explores the influence of surface roughness on the properties of particle monolayers at the air–water interface, focusing on colloidal silica particles and fumed silica particles of similar hydrodynamic diameter. This research involves comparing low-surface-area (LSA) and medium-surface-area (MSA) fumed silica particles with spherical colloidal silica particles (250 nm in diameter). Utilizing a Langmuir trough, the interfacial particle networks are compressed and expanded. Analysis of surface pressure isotherms reveals that fumed silica particle monolayers form networks at a lower particle surface coverage compared to spherical particles. The spherical particle monolayer exhibits a higher apparent surface elasticity, indicating greater resistance to the applied compression compared to fumed silica networks. Additionally, monolayers formed by fumed silica particles display hysteresis even after successive compressions and expansions due to irreversible particle interlocking and the formation of multilayered aggregates. These findings provide insights into the impact of surface roughness on the behavior of particle monolayers at fluid interfaces, offering valuable information for designing and optimizing mechanisms involved in emulsion and foam stabilization