Liga hipoeutética Al-11%Si: coeficiente de transferência de calor interfacial, variáveis térmicas, parâmetros microestruturais e microdureza

Este artigo apresenta um estudo teórico-experimental com o objetivo de determinar o coeficiente de transferência de calor interfacial, as variáveis térmicas de solidificação, os espaçamentos dendríticos primários e secundários bem como a microdureza Vickers da liga Al-11%Si solidificada direcionalmente, sob condições transientes de fluxo de calor, em um dispositivo de configuração horizontal refrigerado a água. Para o monitoramento dos perfis de temperatura utilizou-se um conjunto de termopares tipo K localizados em diferentes posições a partir da interface metal-molde, considerando a linha central correspondente ao eixo longitudinal do lingote. Uma técnica numérica, que compara perfis térmicos teóricos e experimentais, foi utilizada no cálculo do coeficiente de transferência de calor na interface metal/molde durante a solidificação cuja condição transiente é representada por uma equação analítica na forma de potência. Foram aplicadas técnicas experimentais para o cálculo das variáveis térmicas de solidificação, ou seja, deslocamento da frente de solidificação, velocidade da isoterma liquidus e taxa de resfriamento. Os resultados experimentais e simulados apresentaram uma concordância muito boa e possibilitaram estabelecer correlações analíticas entre tais variáveis térmicas e os espaçamentos dendríticos primários e secundários obtidos, por meio de equações na forma de potência representadas por expoentes característicos. Finalmente, são também apresentadas expressões experimentais capazes de correlacionar os valores dos espaçamentos dendríticos estudados com o comportamento da microdureza Vickers da referida liga.Palavras-chave: Solidificação horizontal. Coeficiente de transferência de calor. Parâmetros térmicos. Microestrutura. Microdureza.

Panoramic snapshot of serum soluble mediator interplay in pregnant women with convalescent COVID-19: an exploratory study

IntroductionSARS-CoV-2 infection during pregnancy can induce changes in the maternal immune response, with effects on pregnancy outcome and offspring. This is a cross-sectional observational study designed to characterize the immunological status of pregnant women with convalescent COVID-19 at distinct pregnancy trimesters. The study focused on providing a clear snapshot of the interplay among serum soluble mediators.MethodsA sample of 141 pregnant women from all prenatal periods (1st, 2nd and 3rd trimesters) comprised patients with convalescent SARS-CoV-2 infection at 3-20 weeks after symptoms onset (COVID, n=89) and a control group of pre-pandemic non-infected pregnant women (HC, n=52). Chemokine, pro-inflammatory/regulatory cytokine and growth factor levels were quantified by a high-throughput microbeads array.ResultsIn the HC group, most serum soluble mediators progressively decreased towards the 2nd and 3rd trimesters of pregnancy, while higher chemokine, cytokine and growth factor levels were observed in the COVID patient group. Serum soluble mediator signatures and heatmap analysis pointed out that the major increase observed in the COVID group related to pro-inflammatory cytokines (IL-6, TNF-α, IL-12, IFN-γ and IL-17). A larger set of biomarkers displayed an increased COVID/HC ratio towards the 2nd (3x increase) and the 3rd (3x to 15x increase) trimesters. Integrative network analysis demonstrated that HC pregnancy evolves with decreasing connectivity between pairs of serum soluble mediators towards the 3rd trimester. Although the COVID group exhibited a similar profile, the number of connections was remarkably lower throughout the pregnancy. Meanwhile, IL-1Ra, IL-10 and GM-CSF presented a preserved number of correlations (≥5 strong correlations in HC and COVID), IL-17, FGF-basic and VEGF lost connectivity throughout the pregnancy. IL-6 and CXCL8 were included in a set of acquired attributes, named COVID-selective (≥5 strong correlations in COVID and <5 in HC) observed at the 3rd pregnancy trimester.Discussion and conclusionFrom an overall perspective, a pronounced increase in serum levels of soluble mediators with decreased network interplay between them demonstrated an imbalanced immune response in convalescent COVID-19 infection during pregnancy that may contribute to the management of, or indeed recovery from, late complications in the post-symptomatic phase of the SARS-CoV-2 infection in pregnant women

Pervasive gaps in Amazonian ecological research

Biodiversity loss is one of the main challenges of our time,1,2 and attempts to address it require a clear understanding of how ecological communities respond to environmental change across time and space.3,4 While the increasing availability of global databases on ecological communities has advanced our knowledge of biodiversity sensitivity to environmental changes,5,6,7 vast areas of the tropics remain understudied.8,9,10,11 In the American tropics, Amazonia stands out as the world's most diverse rainforest and the primary source of Neotropical biodiversity,12 but it remains among the least known forests in America and is often underrepresented in biodiversity databases.13,14,15 To worsen this situation, human-induced modifications16,17 may eliminate pieces of the Amazon's biodiversity puzzle before we can use them to understand how ecological communities are responding. To increase generalization and applicability of biodiversity knowledge,18,19 it is thus crucial to reduce biases in ecological research, particularly in regions projected to face the most pronounced environmental changes. We integrate ecological community metadata of 7,694 sampling sites for multiple organism groups in a machine learning model framework to map the research probability across the Brazilian Amazonia, while identifying the region's vulnerability to environmental change. 15%–18% of the most neglected areas in ecological research are expected to experience severe climate or land use changes by 2050. This means that unless we take immediate action, we will not be able to establish their current status, much less monitor how it is changing and what is being lost

CRESCIMENTO DENDRÍTICO TERCIÁRIO DA LIGA Al-3%Cu-5,5%Si DURANTE A SOLIDIFICAÇÃO DIRECIONAL HORIZONTAL TRANSIENTE

Neste estudo, objetivando analisar as relações entre os parâmetros térmicos e os espaçamentos dendríticos terciários (λ3) a liga Al-3%Cu-5,5%Si foi solidificada direcionalmente sob condições de fluxo de calor transitório em um dispositivo de configuração horizontal,. Velocidades de deslocamento da isoterma liquidus (VL), taxas de resfriamento (TR) e tempos locais de solidificação (tLS) foram experimentalmente determinados a partir das curvas de resfriamento registradas em diferentes posições do metal. Amostras transversais foram retiradas de diferentes posições do lingote e a microestrutura foi caracterizada por meio de microscopia ótica. Os resultados encontrados indicam que a variação de λ3 pode ser expressa por meio de funções na forma de potência com VL, TR e tLS dadas, respectivamente, por λ3 = 11(VL)-1,1 ,λ3 = 44(TR)-0,55 e λ3 = 2,2(tLS)0,55. Uma análise comparativa é realizada entre os resultados deste trabalho e aqueles apresentados na literatura para a liga investigada quando solidificada direcionalmente na configuração vertical ascendente

TÊMPERA POR INDUÇÃO ELETROMAGNÉTICA APLICADA EM VIRABREQUIM DE MOTOCICLETA

Neste trabalho o tratamento térmico de têmpera por indução eletromagnética foi aplicado em virabrequim de motocicleta.  Um dispositivo de têmpera por indução eletromagnética do tipo Indutor Reto, cujo calor para aquecer a região a ser temperada é gerado na própria peça, foi utilizado. Medição da profundidade da camada temperada, ensaios de metalografia, caraterização por microscopia ótica e difratometria por raios X (DRX) e ensaios de macrodureza (Rockell C - HRC), variando do núcleo à superfície da região temperada, foram realizados. Os resultados obtidos mostram que a profundidade da têmpera alcançou o valor de 1,5 mm e as macrodurezas obtidas, para três virabrequins ensaiados, foram 20, 22 e 23 HRC no núcleo e 54, 54 e 58 HRC na superfície tratada, respectivamente. A microestrutura resultante apresenta no núcleo da peça ferrita pró-eutetóide em rede nos contornos de grãos de perlita toostita. A região tratada termicamente é composta por uma área refinada de carbonetos dispersos em matriz rica em ferrita refinada, resultando numa microestrutura martensita-revenida. A comparação dos resultados experimentais deste trabalho com padrões de qualidade, estabelecidos pelo fabricante da motocicleta, comprovou a eficácia do tratamento térmico superficial aplicado no virabrequim

Influence of thermal parameters on the dendritic arm spacing and the microhardness of Al-5.5wt.%Sn alloy directionally solidified

Al-Sn alloys are widely used in tribological applications. In this study, thermal, microstructural and microhardness (HV) analysis were carried out with an Al-5.5wt.%Sn alloy ingot produced by horizontal directional transient solidification. The main parameters analyzed include the growth rate (V L) and cooling rate (T R).These thermal parameters play a key role in the microstructural formation. The dendritic microstructure has been characterized by primary dendritic arm spacing (λ1) which was experimentally determined and correlated with V L, and T R. The behavior presented by the Al-5.5wt.%Sn alloy during solidification was similar to that of other aluminum alloys, i.e., the dendritic network became coarser with decreasing cooling rates, indicating that the immiscibility between aluminum and tin does not have a significant effect on the relationship between primary dendritic arm spacing and the cooling rate. The dependence of the microhardness on V L, T R and λ1 was also analyzed. It was found that for increasing values of T R, the values of HV decrease. On the other hand, the values of HV increase with increasing values of λ1