Multifunctional metal-organic frameworks : from academia to industrial applications

After three decades of intense and fundamental research on metal-organic frameworks (MOFs), is there anything left to say or to explain? The synthesis and properties of MOFs have already been comprehensively described elsewhere. It is time, however, to prove the nature of their true usability: technological applications based on these extended materials require development and implementation as a natural consequence of the up-to-known intensive research focused on their design and preparation. The current large number of reviews on MOFs emphasizes practical strategies to develop novel networks with varied crystal size, shape and topology, being mainly devoted to academic concerns. The present survey intends to push the boundaries and summarise the state-of-the-art on the preparation of promising (multi) functional MOFs in worldwide laboratories and their use as materials for industrial implementation. This review starts, on the one hand, to describe several tools and striking examples of remarkable and recent (multi) functional MOFs exhibiting outstanding properties (e.g., in gas adsorption and separation, selective sorption of harmful compounds, heterogeneous catalysis, luminescent and corrosion protectants). On the other hand, and in a second part, it intends to use these examples of MOFs to incite scientists to move towards the transference of knowledge from the laboratories to the industry. Within this context, we exhaustively review the many efforts of several worldwide commercial companies to bring functional MOFs towards the daily use, analysing the various patents and applications reported to date. Overall, this review goes from the very basic concepts of functional MOF engineering and preparation ending up in their industrial production on a large scale and direct applications in society

Desenvolvimento de malha polimérica impressa com dispositivo de eletroestimulação não invasivo acoplado para tratamento de fraturas ósseas

The occurrence of bone fractures has progressed globally proportionally to the increase in life expectancy of people. Advances in bone immobilization and regeneration techniques used in medical practice, however, progressed more slowly. The use of orthopedic plaster and fiberglass are still widely used materials, although they imply clinical complications. The additive manufacturing of 3D orthoses appears as a potential innovation, but it still has restrictions for its dissemination, mainly related to the difficulty of immobilization and modeling on the fracture. Furthermore, the use of electrostimulators to accelerate the osteogenic effect in the fracture region is an important practice to reduce treatment time. However, the majority of these devices has properties and dimensions that make it difficult to be used concomitantly with orthopedic immobilizers and for adherence within the daily life of patients. Thus, it was proposed in this work the development of an orthosis printed using thermoplastic biopolymers coupled with an electrostimulator of combined magnetic field (CMC). The objective was to create a system that has advantageous characteristics compared to those observed in technologies currently used for orthopedic immobilization and bone fracture regeneration. Thus, the printed orthosis was composed of two meshes, immobilization and fixation. The developed electrostimulator consisted of an electronic circuit and a mobile application. The project concept, including orthosis and electrical stimulator, were evaluated by health professionals specialized in orthopedics after the approval by the Research Ethics Committee (REC). The results obtained through these techniques indicated that the use of thermoplastic polyurethane (TPU) is indicated for the orthosis fixation. The immobilization mesh, in turn, must be composed of polylactic acid (PLA), as this has better typical mechanical resistance and lower Tg when compared to polyetyrene ethylene glycol terephthalate (PETG) and acrylonitrile butadiene styrene (ABS). Furthermore, no materials showed significant changes when exposed to chemical reagents in SEM analysis. ABS proved to be the only biopolymer in the wettability analysis with a hydrophobic surface. The CMC electrostimulator was able to apply the frequency of 76.6 Hz, identified in the scientific literature as favorable for the osteogenic effect. As well as their alternating and continuous fields strengths at values of 40 µT and 20 µT, respectively. There were no impacts on the field intensity by the biological tissue, indicating a relative magnetic permeability close to 1. The heating of the electrostimulator transducerreached 63.5°C, indicating that ABS was the most suitable for the manufacture of the transduction coil support from the studied polymers. The mobile application was completed, working seamlessly with a remote database. The electrostimulator could be integrated into the printed orthosis. The project concept was evaluated by 7 specialists in orthopedics, where 88.89% of the proposed characteristics for the orthosis and electrostimulator were considered relevant, indicating its innovative potential. Based on the results presented, it can be concluded that the design of the printed orthosis (PLA/TPU) with the coupled CMC electrostimulator has advantageous characteristics compared to those observed in currently used immobilization and bone regeneration systems.A ocorrência de fraturas ósseas tem progredido globalmente com o aumento proporcional da expectativa de vida das pessoas. O avanço nas técnicas de imobilização e regeneração óssea utilizadas na prática médica, contudo, progrediram mais lentamente. O uso de gesso ortopédico e fibra de vidro ainda são materiais amplamente empregados, apesar de implicarem complicações clínicas. A manufatura aditiva de órteses 3D surge como uma inovação possível, mas que ainda possui restrições para sua disseminação, principalmente relacionadas à dificuldade de imobilização e modelagem sobre a fratura. Ademais, o uso de eletroestimuladores para acelerar o efeito osteogênico na região da fratura compreende uma prática importante para reduzir o tempo de tratamento. Contudo, esses dispositivos disponibilizados comercialmente possuem propriedades e dimensões que dificultam o uso concomitante com os imobilizadores ortopédicos e a adesão ao cotidiano do paciente. Assim exposto, foi desenvolvida nesse trabalho uma órtese impressa por biopolímeros termoplástico e com região de acoplamento de um eletroestimulador por campo magnético combinado (CMC). O objetivo foi a criação de um sistema que possua características vantajosas frente àquelas observadas em tecnologias utilizadas atualmente para imobilização ortopédica e regeneração de fraturas ósseas. Dessa forma, a órtese impressa foi projetada de modo a se obter duas malhas, uma de imobilização e outra de fixação. O eletroestimulador desenvolvido foi composto de circuito eletroeletrônico e aplicativo móvel. Além da caracterização físico-química, o conceito do projeto, incluindo órtese e eletroestimulador, foi avaliado por profissionais da saúde especializados em ortopedia a partir da aprovação do Comitê de Ética em Pesquisas (CEP). Os resultados obtidos por meio dessas técnicas indicaram que o uso poliuretano termoplástico (TPU) é propício para a composição da malha de fixação. A malha de imobilização, por sua vez, é composta pelo poliácido láctico (PLA), pois esse possui melhor resistência mecânica típica. Ademais, todos os materiais não apresentaram alterações significativas a partir da exposição a reagentes químicos em análise de MEV. O ABS se mostrou como o único biopolímero na análise de molhabilidade com superfície hidrofóbica. Com relação à regeneração óssea, o eletroestimulador de CMC foi capaz de aplicar a frequência de 76,6 Hz, identificada na literatura científica como propícia para o efeito osteogênico. Assim como suas intensidades de campo alternado e contínuo foram aplicadas nos valores de 40 µT e 20 µT, respectivamente. Não foram observados impactos na intensidade do campo passantepelo tecido biológico, indicando permeabilidade magnética relativa próxima de 1. O aquecimento do transdutor do eletroestimulador chegou a 63,5 ºC, apontando que o ABS, dos polímeros estudados, foi o mais indicado para a manufatura do suporte da bobina de transdução. O aplicativo foi concluído, funcionando de forma integrada a um banco de dados remoto. O eletroestimulador pôde ser integrado à órtese impressa. O conceito do projeto foi avaliado por 7 especialistas em ortopedia, onde a 88,89% das características propostas para a órtese e eletroestimulador foram consideradas relevantes, indicando seu potencial inovador. Com base nos resultados apresentados, concluiu-se que o projeto da órtese impressa (PLA/TPU) com o eletroestimulador CMC acoplado possui características vantajosas frente àquelas observadas em sistemas de imobilização e regeneração óssea atualmente utilizados

A Mobilidade Urbana e a Eficiência Energética. O Caso do Metro do Porto

Nos últimos anos, o número de viagens cresceu dramaticamente, sendo praticamente incomportável, tendo em conta a escassez de recursos, destacando os recursos energéticos. Desta forma é necessário reavaliar a mobilidade tendo em vista uma redução dos consumos de energia no setor dos transportes. O atual sistema de mobilidade no mundo moderno é insustentável, uma vez que este leva à poluição, origina problemas de segurança e consome uma parcela significativa dos recursos energéticos não renováveis. Face a esta realidade, as questões da mobilidade e, designadamente, da mobilidade sustentável estão no centro das preocupações, sendo fundamentais para o cumprimento das metas impostas pelos acordos internacionais e nacionais, nomeadamente, ao nível da redução das emissões de gases com efeito de estufa (GEE), ao aumento do recurso às energias renováveis e ao aumento da eficiência energética. A presente dissertação irá ter como caso de estudo a Metro do Porto, S.A (MP). Ao longo dos anos a MP tem dado um contributo importante para o combate às Alterações Climáticas, tendo estabelecido esforços contínuos no sentido de reduzir as emissões de GEE e contribuir para uma mobilidade urbana sustentável na Área Metropolitana do Porto (AMP). As questões de investigação propostas são as seguintes: i) de que forma evoluiu a eficiência energética da MP? ii) quais os principais fatores que contribuíram para a variação da eficiência energética da MP?. Para responder às questões de investigação levantadas irá ser utilizado o Index Decomposition Analyses (IDA), mais precisamente, o Logarithmic Mean Divisa Index (LMDI). Esta técnica permite obter a contribuição de variáveis explicativas sobre uma dada grandeza a partir de séries temporais, ou seja, permite fazer projeções sobre o comportamento do consumo de energético no período temporal em análise. O objetivo das questões de investigação é determinar quais os fatores que contribuíram para a variação da eficiência energética, tanto positiva ou negativamente. Uma vez que identificados os fatores mais relevantes, irão ser propostas medidas/recomendações para melhor a eficiência energética e potenciar ainda mais a redução das emissões de GEE e o contributo para a mobilidade urbana sustentável

Marketing interno e Burnout: a aplicação do modelo exigências-recursos laborais

O valor indispensável do capital humano nas empresas é largamente reconhecido como forma de se manterem competitivas, no entanto, condições de trabalho precárias estão associadas a níveis de burnout e reduzida produtividade, enquanto boas condições e trabalhadores envolvidos contribuem para o oposto. De acordo com o modelo das exigências-recursos laborais (JD-R), os ambientes organizacionais podem ser caracterizados em exigências e recursos laborais, desenvolvendo dois processos dinâmicos que contribuem para a deterioração de saúde ou para a um processo de motivação com consequências para a produtividade. Um maior foco interno que prioriza os trabalhadores permite motivá-los e aumentar a sua satisfação contribuindo para a concretização dos objetivos organizacionais. Neste contexto, surgem os programas de marketing interno, ainda assim, a literatura defende que na ausência da cultura apropriada, uma Orientação para o Mercado Interno (OMI), estes não serão efetivos. Deste modo, o objetivo do estudo foi investigar a relação entre o burnout e a OMI, para tal, testou-se o contributo das exigências e recursos laborais no desenvolvimento de uma orientação interna e no bem-estar dos trabalhadores e, consequentemente, no nível de produtividade percebida através de um questionário online a 369 trabalhadores, entre os 18 e os 69 anos, sendo 65.9% do género feminino. Os resultados confirmam os pressupostos defendidos pelo modelo JD-R, à exceção do contributo positivo das exigências tecnológicas. Foi observado o papel mediador do burnout entre as exigências emocionais e tecnológicas e a produtividade percebida, enquanto a OMI medeia a relação entre o feedback de desempenho e a perceção da produtividade. Estas conclusões demonstram que o feedback construtivo pode ajudar a um desempenho mais efetivo através da melhoria da comunicação interna, fator que foi um consequente positivo da aceleração tecnológica vivenciada e cujas exigências terão sido atenuadas pela interação entre os recursos pessoais e organizacionais.The indispensable value of human capital on organizations is largely recognized as a way to remain competitive, however, poor work conditions are associated with high burnout levels and reduced productivity, while good conditions and engaged workers promote the opposite. In line with the job demands-resources model (JD-R), work environments can be identified with job demands and job resources, causing two dynamic processes that contribute to health deterioration or to a motivational process with implications for productivity. A larger internal focus that prioritizes employees allows motivation and increases satisfaction, facilitating the attainment of organizational goals. In this context, there are internal marketing programs, although, the literature supports that in the absence of an appropriate culture, an Internal Market Orientation (IMO), these will not be effective. Therefore, the purpose of this study was to investigate the relationship between burnout and IMO, for this purpose, we assessed the contribution of job demands and resources on increasing internal orientation and worker well-being and, consequently, the levels of perceived productivity through an online survey to 369 employees, between the ages of 18 and 69, with 65.9% women. The results confirm the assumptions established in the JD-R model, with exception of the positive effect of technology demands. The mediating role of burnout between emotional and technology demands and perceived productivity was observed, while IMO mediates the relationship between performance feedback and perceived productivity. These conclusions demonstrate that constructive feedback might help a more efficient performance through better internal communication, an aspect that was a positive outcome of an experienced technology transformation which demands could be lessened by the interaction of personal and organizational resources

Desenvolvimento de aplicação informática para cálculo de desempenho energético de bombas de calor assistidas por energia solar

Tese de mestrado integrado em Engenharia da Energia e do Ambiente, apresentada à Universidade de Lisboa, através da Faculdade de Ciências, 2015No presente trabalho foi desenvolvida uma aplicação informática em Visual Basic, que permite ao utilizador conhecer o desempenho energético de três bombas de calor assistidas por energia solar para preparação de água quente sanitária, para qualquer município do país, simulando o seu funcionamento anual. Os cálculos realizados pela aplicação baseiam-se no modelo de funcionamento das bombas de calor desenvolvido no artigo “New test methodologies to analyse direct expansion solar assisted heat pumps for domestic hot water” (Facão & Carvalho, 2014) e tem como fonte de dados climáticos o software Climas SCE, disponibilizado pelo Laboratório Nacional de Energia e Geologia (LNEG). O modelo energético do depósito usado na aplicação foi desenvolvido durante este trabalho, tendo como base outros modelos já existentes. Os resultados obtidos foram comparados com resultados de ensaios experimentais elaborados para os mesmos sistemas, usando os mesmos perfis de extração, para trinta localidades escolhidas a partir da Nomenclatura das Unidades Territoriais para Fins Estatísticos (NUTS III), analisando o fator de desempenho sazonal (SPF) anual e mensal. A diferença entre os valores do SPF anual obtidos nesta aplicação e os valores obtidos nos ensaios experimentais para os três sistemas variou entre 0% e 1,8%. Os valores obtidos na aplicação demonstram ainda uma diminuição da amplitude entre o mês com o melhor e o pior SPF de 3,7% a 45,1%.In the present work was developed a computer application in Visual Basic, which enables the user to acknowledge the energy performance of three heat pumps assisted by solar energy for domestic hot water, to every city in Portugal, simulating its annual operations. The calculations performed by the application are based upon the model of heat pumps developed in the article "New test methodologies to analyze direct expansion solar assisted heat pumps for domestic hot water" (Facão & Carvalho, 2014). The weather data is provided by Clima SCE software, developed by the National Energy and Geology Laboratory. The energy model of the storage tank used in the application was developed during this work, based on other existing models. The results were compared with test results for the same systems using the same extraction profiles for thirty locations chosen from the Nomenclature of Territorial Units for Statistics (NUTS III) by analyzing the annual and monthly SPF. The difference between the values of the annual SPF obtained by experimental method and the values obtained for the application ranged from 0% to 1.8% for the three systems. The values obtained in the application show a decrease of the amplitude between the month with best and worst SPF of 3.7% to 45.1%

O julgamento moral e a tríade negra de personalidade

Dissertação de mestrado, Psicologia Clínica e da Saúde, Faculdade de Ciências Humanas e Sociais, Universidade do Algarve, 2016Estudos recentes sobre o julgamento moral referem que uma decisão utilitária é uma resposta racional dada no sentido de maximizar o bem-estar do maior número de pessoas, ainda que isso possa implicar o sacrifício de uma pessoa inocente. Pelo contrário, uma decisão não-utilitária é considerada uma decisão emocional e empática, em que o sacrifício de alguém não é aceite ainda que tenha como finalidade atingir o bem maior para uma maioria. Esta distinção entre respostas utilitárias e não utilitárias evidencia o papel que as emoções desempenham na decisão moral. Deste modo, um contexto emocional (por exemplo, quando somos expostos a uma situação de stresse) pode ser um fator com impacto decisivo no julgamento moral. Embora indivíduos sob stresse realizem menos julgamentos utilitários comparativamente a indivíduos com níveis de stresse reduzido, algumas evidências parecem indicar que a personalidade (normal e patológica) tem um processamento emocional distinto que pode influenciar o julgamento moral. Neste contexto, fomos avaliar um grupo de participantes da denominada Tríade Negra da personalidade com traços maquiavelistas (n = 12) e narcisistas (n = 10), e um grupo de 18 sujeitos saudáveis, distribuídos aleatoriamente por duas condições experimentais (condição stresse vs. condição controlo). Solicitou-se a estes participantes que completassem uma tarefa de julgamento moral que envolvia dilemas hipotéticos, tendo-se registado dados fisiológicos (batimento cardíaco) e de autorrelato (níveis de ansiedade). De um modo geral, os participantes da Tríade Negra tomaram mais decisões utilitárias do que os participantes saudáveis. No entanto, sob stresse, os participantes maquiavélicos apresentaram uma decisão mais emocional face a dilemas mais aversivos. Pelo contrário, os participantes narcísicos mantiveram um padrão utilitário (frio e calculista) independentemente de estarem expostos ou não a stresse, o que sugere que sujeitos com uma estrutura narcísica parecem mais impermeáveis às alterações emocionais, revelando respostas mais racionais e menos empáticas

Mechanochemical Synthesis of N-Aryl Amides from O-Protected Hydroxamic Acids

Two robust and efficient mechanochemical protocols for the synthesis of an array of N-arylamides have been developed. This was achieved by a C-N cross-coupling between O-pivaloyl hydroxamic acids and aryl iodides or aryl boronic acids, in the presence of a stoichiometric amount of a copper mediator. The effectiveness of this method is highlighted by the high-yielding (up to 94%), scalable (up to 8 mmol), and rapid (20 minutes) synthesis of N-aryl amides (15 examples), using a variety of deactivated and sterically encumbered substrates, whilst employing mild conditions and in the absence of solvents. In addition, it was determined that whilst the O-pivaloyl hydroxamic acid precursors can be synthesised mechanochemically, iron contamination originating from the steel jars was found to occur which can hinder the efficacy of this process. Furthermore, 3D printing was used to produce custom milling jars that could successfully accommodate a scaled-up version of the two protocols

Parcerias no Empreendedorismo Social. Caso de Estudo: Projeto Places4All

Monéger Françoise. Katharina Boele-Woelki, Nina Dethloff, Werner Gephart (dir.). -Family Law and Culture in Europe, Developments, Challenges and Opportunities, 2014. In: Revue internationale de droit comparé. Vol. 66 N°4,2014. pp. 1127-1128