Self-cleaned Solar Cells with Super-Hydrophobic Photonic Nano-structures

This work has investigated the light scattering effect and self-cleaning (i.e. water hydrophobicity) properties of various micro/nano-structured front coatings for solar energy applications. This was done through enhancement of surface texturing, following a colloidal lithography methodology, which comprised the reactive ion etching of the material with a pre-deposited mask of a self-assembled monolayer of polystyrene microspheres. This process culminated in the formation of a surface patterned with micro structures. Experimentally, the maximum water contact angles obtained were 140° and 167°, for PET and parylene-C materials, respectively. The results of scanning electron microscopy suggest the wettability properties change due to variations in surface roughness at micro and nano scales. Then, through x-ray photoelectron spectroscopy analysis, that change was associated with variations in surface chemistry. Droplet state transition from Wenzel state to Cassie-Baxter state for parylene was analytically demonstrated through examination of water advancing and receding contact angles. It was observed that increasing plasma exposure results in an increase of reflectance and in a slight decrease of total transmittance. However, diffuse transmittance increased from 5% and 2% to above 60% for PET and parylene, respectively, which reveals potential for light trapping (via optical path length amplification). These changes are directly related to surface roughness modification and they intensify with colloidal lithography. For proof-of-concept, a-Si solar cells were fabricated in superstrate (p-i-n) and substrate (n-i-p) configurations to evaluate the performance of the textured parylene as a photonic-structured encapsulant. The measured devices showed a photocurrent ( ) enhancement up to 16%, in the substrate configuration, due to the light trapping effects of the photonic-structured parylene. In addition, the structured parylene layer also acted as a pronounced superhydrophobic surface which strengthens the device robustness in outdoor operation

LiDAR: reconfigurable hardware based data acquisition

Dissertação de mestrado integrado em Engenharia Eletrónica Industrial e Computadores (área de especialização em Sistemas Embebidos e Computadores)There is an expected increase in the demand for Advanced Driver-Assistance Systems (ADAS) over the next decade, incited by regulatory and consumer interest in safety applications that protect drivers and reduce accidents [1]. Even though ADAS applications are still beginning, both the OEMs and their suppliers are realizing that they could become one of the essential characteristics differentiating the various automotive brands, consequently, one of their most important revenue sources. Furthermore, the technologies used in ADAS could be used in the future to create fully autonomous vehicles, which are now becoming a major focus of research and development. There are three main sensor solutions used in ADAS. Firstly, there are optical sensors and camera based-solutions. These are the most versatile and cost-efficient solutions. However, they are easily affected by poor weather and other environmental hazards. Furthermore, they require complex software algorithms to recognize objects [1]. The second solution incorporates short and long range Radars for determining the distance, speed, and direction of objects. These sensors work better than the others in adverse weather conditions. Nonetheless there is typically a compromise between the measurement range and angle [1]. The last type of solution involves using LiDAR systems, which use laser pulses to scan the surroundings and generate a complete and precise three-dimensional image of the environment. The LiDAR is less sensitive to light and weather conditions than optical systems and provides the location of the surrounding objects directly. Due to the ever-growing use of ADAS, there is a need to develop a more advanced LiDAR sensor. To answer that need and to overcome some of the limitations of the current LiDAR sensors, the Chassis Systems Control of the Bosch Group is developing an automotive LiDAR, and the current Master’s thesis is integrated in the project. In this Master’s thesis, an Acquisition System for Bosch’s LiDAR sensor was developed. For measuring the Time-of-Flight of the laser pulses of the LiDAR, to do so multiple TDC Peripherals were developed in an FPGA platform. The measurement precision of the developed Acquisition System varies between 232.17 ps and 188.66 ps, with an average precision of 207.47 ps.É expectável que nas próximas décadas exista um aumento na procura das ADAS, potenciado pelos interesses dos reguladores e dos consumidores em aplicações que protejam o condutor e reduzam o número de acidentes. Tanto os OEMs, como os seus fornecedores aperceberam-se que, apesar das ADAS ainda estarem numa fase inicial, podem-se tornar uma característica diferenciadora entre as diversas marcas de automóveis, e por isso, uma das suas principais fontes de rendimento. Além disso, as tecnologias usadas nas ADAS poderão vir a ser utilizadas para criar veículos autónomos, os quais se estão a revelar como um dos principais focos da pesquisa e desenvolvimento. Existem três principais soluções de sensores usadas nas ADAS. Primeiro, existem as soluções baseadas em sensores óticos, que são as soluções mais versáteis e económicas. No entanto, este tipo de soluções é facilmente afetado pelo mau tempo e outros fatores ambientais. Para além do facto de necessitarem o uso de algoritmos complexos para reconhecerem objectos. A segunda solução incorpora o uso de RADARs de longo e curto alcance, com o objetivo de determinar a distância, velocidade e direção dos objetos. Estes sensores são pouco afetados por condições meteorológicas adversas. Porém, existe um compromisso entre o alcance e o ângulo de medição do sensor. A última solução envolve o uso de sistemas de LiDAR. Estes sistemas usam pulsos de laser para examinar meio-envolvente, de modo a gerar uma imagem tridimensional completa do mesmo. O LiDAR é menos sensível à luz e às condições meteorológicas e consegue fornecer diretamente a localização dos objetos à sua volta. Devido à crescente utilização das ADAS, existe a necessidade de desenvolver sensores LiDAR mais avançados. Para suprir essa necessidade e para ultrapassar algumas das limitações dos sensores atuais, a divisão Chassis Systems Control, do grupo Bosch, está atualmente a desenvolver uma solução de um sensor LiDAR para a indústria automóvel, projeto onde se insere esta dissertação. Nesta dissertação foi desenvolvido um Sistema de Aquisição para o sensor LiDAR. Este sistema mede o TOF dos pulsos de laser usado pelo LiDAR. Para isso, vários periféricos de TDC foram desenvolvidos numa FPGA. A precisão de medição do sistema varia entre os 232.17 ps e os 188.66 ps, com um valor médio de 207.47 ps.This work is supported by European Structural and Investment Funds in the FEDER component, through the Operational Competitiveness and Internationalization Programme (COMPETE 2020) [Project nº 037902; Funding Reference: POCI-01-0247-FEDER-037902]

Praça da Graça: transformações urbanísticas durante o regime militar (1964-1985)

O presente artigo tem como objeto de estudo as transformações urbanas ocorridas no cenário da Praça da Graça e seu entorno imediato, localizada na região litorânea do Estado do Piauí, centro histórico do município de Parnaíba, região nordeste do Brasil, durante o período da ditadura militar no país. Possui como objeto de estudo o espaço delimitado pela Praça de Nossa Senhora das Graças, ou Praça da Graça, seus equipamentos e configuração urbana, bem como os perfis das edificações fronteiriças a mesma, localizadas nas ruas Oscar Clark, Pires Ferreira e Vereador Alcenor Candeira. O logradouro Praça da Graça e seu entorno compõem a paisagem cultural histórica da cidade constituindo-se em local de memória, símbolo de identificação de uma sociedade cuja trajetória deve ser preservada como patrimônio histórico e cultural.This article talks about the issues of landscape and urban heritage. The object of study addresses the urban transformations that have occurred in the setting of Praça da Graça and its immediate surroundings, located in state of Piauí, historic center of the city of Parnaíba, during the military dictatorship period. Has as its object of study the space delimited by the Praça da Graça, equipment and urban settings, as well as the profiles of the same border building, located in the streets Oscar Clark, Pires Ferreira and Alcenor Candeira. The Praça da Graça comprise the historic cultural landscape of the city constituting a memory location, identification symbol for a society whose path should be preserved as a historical and cultural heritage.Peer Reviewe

Análise das tranformações urbanas através de desenhos: o caso da Praça da Graça - PI

O presente trabalho trata do estudo da morfologia urbana através da construção de desenhos apresentando como caso o estudo realizado acerca das transformações morfológicas urbanas ocorridas no espaço delimitado pela Praça da Graça, Estado do Piauí, Município de Parnaíba, Brasil, durante o período da ditadura militar no país. Possui como objeto de estudo o espaço delimitado pela Praça de Nossa Senhora das Graças, ou Praça da Graça, seus equipamentos e configuração urbana durante o período de sua formação, que se consolidou como lugar de memória na sociedade, símbolo de identificação de uma sociedade cuja trajetória deve ser preservada como patrimônio histórico e cultural.This article talks about urban morphology study through construction drawings presented as if the study about the urban morphological changes occurring in the area bounded by the Praça da Graça, Piauí State, city of Parnaiba, Brazil, during the period of the military dictatorship in the country. Has as the object of study space delimited by the Praça de Nossa Senhora das Graças or Praça da Graça, their equipment and urban setting during the period of its formation, it has established itself as a place of memory in society, identification symbol of a society whose path should be preserved as historical and cultural heritage

Orohanditest: A new method for orofacial damage assessment

Background: Currently, orofacial sequelae are recognized as very influential on the quality-of-life for a victim of orofacial damage. Therefore, correct forensic assessment for indenisation purposes is mandatory. However, orofacial damage is frequently reduced to organic components, which results in a forensic assessment process, which are inadequate. This study aims to improve the orofacial damage assessment through the development of an auxiliary tool, the orohanditest. Materials and Methods: A preliminary inventory was constructed, using relevant bibliographic elements and retrospective study of forensic examinations reports concerning orofacial trauma. This inventory was then utilized in the assessment of 265 orofacial trauma victims for validation. Validity was studied by analyzing the internal construct validity (exploring factorial validity and assessing internal consistency) and the external construct validity (assessing convergent validity and discriminant validity). The level of significance was defined as P < 0.05. Results: The final inventory (orohanditest) was comprised of the three components of body (8 items), functions (10 items) and situations (24 items), which were found to be statistically reliable and valid for assessment. The final score (orofacial damage coefficient) reflects the orofacial damage severity. Conclusion: Orohanditest provides a reliable, precise, and complete orofacial damage description and quantification. Therefore, this method can be useful as an auxiliary tool in the orofacial damage assessment process

A viticultura das Arribas do Douro Internacional – uma história para contar, um futuro a reflectir

A actual Denominação de Origem (DO) Trás-os-Montes, sub-região Planalto Mirandês (PM) (Diário da República, 1ª série - Nº 216 – 9 de Novembro de 2006), situa-se no Nordeste de Portugal, distrito de Bragança, região natural Miranda- Mogadouro (Taborda, 1932). Inicialmente designada Ribadouro (1986) e posteriormente por Indicação de Proveniência Regulamentada do Planalto Mirandês (Decreto-Lei 341/89), a actual designação de sub-região Planalto Mirandês deve-se ao facto de grande parte da sua área estar incluída no conjunto dos planaltos de Miranda e de Mogadouro. Apesar de ser uma região relativamente pequena em termos de área de vinha (cerca de 4000 hectares), apresenta significativa diversidade mesoclimática, devida à fisiografia e hidrografia que determinam diversas exposições e declives e igualmente diversidade pedológica, em função dos materiais originários. Com efeito,é possível registar neste território diferentes origens e constituições, as quais se reflectem particularmente pela diversidade dos ecossistemas de vegetação natural: “O revestimento vegetal traz impressa a marca desta dupla natureza” (Taborda 1932)

Avaliação da atividade antimicrobiana de isolados bacterianos de pele de rã de zonas urbana

Mestrado em Biologia Molecular e CelularAs populações de anfíbios têm decaído ao longo dos últimos anos devido a inúmeros fatores, tais comos, a perda de habitat, a contaminação/poluição e um dos mais importantes, as doenças. Estas perdas originam também a perda de diversidade genética das espécies, podendo comprometer a sua aptidão e também capacidade de adaptação. Tendo em conta todos estes fatores, é necessário proceder à preservação das populações de anfíbios, independentemente do local em que se encontram ser contaminado, pristino, rural ou urbano. Sabendo que os anfíbios de zonas urbanas podem ser uma fonte importante para a diversidade genética da espécie e que estão expostos, tal como as populações de zonas naturais, a agentes patogénicos, sendo que normalmente são populações negligenciadas a nível de proteção, urge a necessidade de as avaliar e proteger, nomeadamente contra agentes patogénicos. De uma forma geral, esta proteção é conferida de uma forma inata por estruturas ao nível da pele, que fazem parte do seu sistema imunitário. Estas são glândulas granulares responsáveis pela produção de compostos peptídicos capazes de inibir o crescimento de agentes patogénicos. Em acréscimo, a microbiota existente na pele estimula e complementa a atividade destas secreções. Com base nestes factos, este trabalho teve como objetivos: i) avaliar de que forma fatores como as estações do ano (Primavera e Outono) e o género, podem influenciar a microbiota cultivável da pele de Pelophylax perezi de zonas urbanas, ii) avaliar se os isolados bacterianos da pele apresentam atividade antimicrobiana e iii) avaliar o potencial dos isolados bacterianos com atividade antimicrobiana enquanto possíveis agentes probióticos, na presença de um agente patogénico. Os resultados obtidos mostraram diferenças entre locais ao nível das espécies isoladas, sendo poucas as espécies comuns entre locais. Além disso, foi evidenciado que num total de 120 isolados, 19 possuíam atividade antimicrobiana face a Bacyllus aquimaris e Aeromonas salmonicida. Também se verificaram diferenças na atividade antimicrobiana entre estações do ano, existindo um maior número de espécies com atividade antimicrobiana no Outono. Dos isolados com atividade antimicrobiana, os três com maior atividade, Pseudomonas rhizosphaerae, Pseudomonas fluorescens e Bacillus mycoides foram selecionados para a segunda fase do trabalho, em que se avaliou o seu potencial enquanto possíveis agentes probióticos. Após exposição, in vivo, de girinos aos probióticos, em simultâneo com A. Salmonicida, verificou-se que estes evitavam mortalidade dos girinos, bem como diminuíam o dano peroxidativo quando comparados com os valores do agente patogénico. Dos três probióticos B. mycoides mostrou ser aquele com maior capacidade de estimular as enzimas antioxidantes, sendo o agente probiótico com os valores mais baixos de dano peroxidativo.Amphibian populations have declined over the past few years due to numerous factors such as habitat loss, contamination / pollution and one of the most important, diseases. These losses also result in the loss of genetic diversity of the species, which may compromise their fitness and ability to adapt. Taking all these factors into account, it is necessary to preserve amphibian populations, regardless of being found in contaminated, pristine, rural or urban sites. Given that urban amphibian populations can be an important source for genetic diversity of the species and that they are exposed, such as populations of natural areas, to pathogens, there is a need for assess and protect them against pathogenic agents. Generally, this protection is conferred in an innate way by skin structures, which are part of your immune system. These are granular glands responsible for the production of peptidic compounds capable of inhibiting the growth of pathogens. In addition, the microbiota in the skin stimulates and complements the activity of these secretions. Based on these facts, this work had as objectives: i) to evaluate how factors such as seasonality (spring and autumn) and gender can influence the cultivable microbiota of Pelophylax perezi skin in urban areas; ii) assess the ability of the bacterial skin isolates to present antimicrobial activity and iii) evaluate the potential of bacterial isolates with antimicrobial activity as potential probiotic agents. The obtained results showed differences between sites at the level of the isolated species, with few common species between sites. In addition, it was evidenced that in a total of 120 isolates, 19 had antimicrobial activity against Bacyllus aquimaris and Aeromonas salmonicida. There were also differences in antimicrobial activity between seasons, with a higher number of species with antimicrobial activity in the autumn. Of the isolates with antimicrobial activity, the three with the highest activity, Pseudomonas rhizosphaerae, Pseudomonas fluorescens and Bacillus mycoides were selected for the second phase of the study, in which their potential action as probiotic agents was evaluated. After in vivo exposure of the tadpoles to the probiotics, along with A. salmonicida, these were found to decrease the mortality of tadpoles as well as to decrease the peroxidative damage, when compared to the values obtained from the exposure to the pathogen. From the three probiotics B. mycoides revealed to be the one with the greatest capacity to stimulate the antioxidant enzymes, being the probiotic agent with the lowest values of peroxidative damage