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- Impacto da temperatura na incerteza da medição de massa volúmica por dois métodosPublication . Meireles, Diana; Vilão, G.; Ramos, C.A.Dada a importância da determinação da incerteza nos processos clínicos e laboratoriais, como por exemplo, a determinação da massa volúmica de fluidos com nanopartículas, usados para diagnósticos e terapias na área da saúde, é relevante saber qual dos métodos mais se adequa para estes processos. No presente trabalho utilizamos dois métodos para medir a massa volúmica: um densímetro digital que usa o princípio de oscilação do tubo em U e o método do picnómetro, baseado na medição precisa de massa e volume. O estudo comparou a eficiência desses métodos em várias temperaturas de trabalho, usando neste caso o etilenoglicol como substância de referência. Os resultados mostraram que a incerteza das medições aumenta com a temperatura de trabalho. Comparativamente, o picnómetro apresentou menores desvios dos valores experimentais com os valores de referência em temperaturas mais baixas, tornando-se a melhor escolha para medir a massa volúmica destes fluidos, sob estas condições. A avaliação das incertezas seguiu rigorosos procedimentos matemáticos, garantindo a confiabilidade dos resultados, garantido assim que o picnómetro pode ser usado para a determinação da massa volúmica de fluidos com nanopartículas em suspensão. O densímetro digital ainda apresentou o limitação do tubo capilar ser muito pequeno e de difícil limpeza dificultando assim medidas de fluidos que tenham nanopartículas incorporadas.
- Experimental study on the density of graphene nanofluid: effects of concentration, temperaturePublication . Vilão, G.; Soares, F.; Ramos, C.A.; Iglesias, T.P.(Introduction) Thermal and physical properties of fluids are crucial factors in the design and development of heat transfer equipment that operates with high efficiency. These properties determine how effectively a fluid can transfer heat, how it behaves under different temperatures and pressures, and its overall performance in heat exchange processes. The density of fluids is an essential physical-chemical property that plays a vital role in mass and heat transfer. The experimental values of the density compared to the initial models existing in the literature present significant deviations, this difference increasing with the increase of the volume fraction. The most used model for calculating density is the mixture model of Pak and Cho [1], however, this equation is still an approximation. As the density of the nanofluid is affected by numerous factors, one of which is the shape and size of the nanoparticle, we will present the study considering this factor [2].
- Development and stability study of graphene nanofluidsPublication . Ramos, C.A.; Martins, Inês; Vilão, G.(Introduction) Graphene nanofluids have been studied since they have different properties that make them applicable in different areas. These nano fluids exhibit photothermal characteristics of interest to an area of great relevance, namely photothermal therapy, which consists of the degradation of cells, for example, cancerous ones, from the increase in temperature. Since graphene nanofluids have numerous potentialities, the study of their development and stability is extremely important. In this project, a graphene nanofluid in ethylene glycol was developed using a twostep method. The nanofluid was subjected to an ultrasonic homogenizer. In order to study the stability of the nanofluid as a function of sonication time, UV-Vis spectroscopy was performed. Additionally, a study of the nanofluid's pH in relation to the sonication time it underwent was conducted.
- Análise da citotoxicidade do grafeno a diferentes concentraçõesPublication . Martins, Inês; Vilão, G.; Pia, MariaO presente trabalho apresenta o desenvolvimento da metodologia a aplicar para o estudo da citotoxicidade de nano fluídos de grafeno em diferentes concentrações em culturas de fibroblastos. Os resultados bibliográficos mostram que baixas concentrações não afetam significativamente a mortalidade celular ou a integridade da membrana, mas podem causar rutura do citoesqueleto de Actina-F. Com o presente estudo visa-se identificar concentrações não tóxicas para aplicações biomédicas seguras.
- Permittivity and electrical conductivity of copper oxide nanofluid (12 nm) in water at different temperaturesPublication . Coelho, M.F.; Rivas, M.A.; Vilão, G.; Nogueira, E.M.; Iglesias, T.P.The effective permittivity and electrical conductivity of copper oxide (12 nm) nanofluids in water are studied. The measurements were carried out at various concentrations (up to 2% in volume) and at six temperatures (from 298.15 K to 348.15 K). Empirical equations were used for describing the conductivity and the permittivity of the experimental data. The study shows the influence of the volume fraction, the temperature on relative permittivity and electrical conductivity. When compared with the previously published values for alumina (15 nm) in water, present results show the influence of the nanoparticle’s nature. The enhancement of both permittivity and electrical conductivity were calculated and their behaviour was analysed. It is discussed whether their positive values can be considered greater than what would be expected. The contributions to permittivity from volume, contrast and interactions are separated. Theoretical models are applied in the study of permittivity and electrical conductivity. The poor predictions of classical models for permittivity are attributed to the positive behaviour of the permittivity change on mixing for these nanofluids. The contributions to electrical conductivity from water and nanoparticles are separated.
- Metodologias adotadas no acompanhamento do processo de aprendizagem e avaliação à distância no período COVID19Publication . Ramos, Carlos Augusto; Vilão, GinaOs estudantes dos cursos de engenharia, têm por tendência uma maior facilidade de entendimento e manuseamento de realizações experimentais no âmbito das ciências, e particularmente com a adoção de ferramentas digitais. Ora, o período que vivemos na pandemia COVID19, veio precisamente realçar, para o bem e para o mal, essas competências, colocando nos docentes um maior desafio no acompanhamento e aferição dos conhecimentos e particularmente nos momentos de avaliação. No caso apresentado, foram desenvolvidas situações de avaliação com recurso aos diferentes métodos de elaboração de questões, que fossem dinâmicas, como seja, por exemplo, uma mesma questão, mas com variáveis a serem alteradas dinamicamente de teste para teste, sem a intervenção direta do docente, no momento da avaliação. A avaliação à distância não foi do agrado da generalidade dos estudantes.
- Prática laboratorial de Física durante o confinamento devido ao COVID-19Publication . Vilão, Gina Maria Vilão de; Ramos, Carlos AugustoNeste trabalho apresentamos uma metodologia para a realização de atividades experimentais à distância que foi implementada na situação pandémica que se viveu recentemente, na qual houve uma ausência total dos alunos em sala de aula. Neste contexto idealizou-se um projeto que possibilitou a realização de atividade experimental na área da física pelos alunos. Permitiu o desenvolvimento de competências como a criatividade, o pensamento crítico, a idealização de procedimentos, e a interpretação de resultados, as quais são relevantes na formação dos alunos dos cursos de engenharia. Alcançando-se um forte empenho e dedicação ao projeto por parte dos alunos.
- Comportamento da permitividade dielétrica no nanofluido de grafeno a 333,15KPublication . Ramos, A.C.; Vilão, G.; Ramos, C.A.O espectro de perda dielétrica é influenciado pela condutividade DC, que pode se sobrepor aos relaxamentos dielétricos das moléculas numa determinada gama de frequências. Este estudo analisa a permitividade dielétrica do nanofluido de grafeno as temperaturas de 333,15K e 343,15K. Utilizou-se esqualano como fluido base com 0,75% de nanopartículas de grafeno, sem surfactantes. A permitividade complexa foi medida entre 20 Hz a 30 MHz, e foram examinadas a condutividade elétrica, a permitividade estática e de alta frequência, e a tangente de perda. Observou-se variação significativa na condutividade entre as temperaturas, mas pouca variação na permitividade estática. A diminuição do tempo de relaxamento é atribuída à agitação térmica das moléculas. A permitividade infinita aumentou ligeiramente com a temperatura, possivelmente devido à "nanocamada" do fluido base ao redor das partículas de grafeno.
- Behavior of dielectric permittivity in squalane Graphene Nanofluid at 333.15KPublication . Vilão, G.; Ramos, C.A.; Iglesias, T.P.(Introduction) The global demand for energy is constantly growing, requiring the development of efficient systems to ensure sustainable consumption and prevent long-term environmental damage. Carbon-based materials, such as graphene, have been extensively studied due to their environmentally friendly properties, structure, and availability. Squalane is also a component with significant physiological effects in fields like nutrition, pharmacy, and medicine [1]. However, both graphene and squalane are relatively new in the field of nanofluids. While research on thermal conductivity has been prioritized, studies on permittivity and electrical conductivity remain limited. In this study, we analyzed the dielectric permittivity of graphene nanofluid at temperatures of 333.15K and 343.15K. The nanofluid was prepared using squalane as base fluid with a volumetric concentration of 0.75% of graphene nanoparticles, without adding surfactants to avoid interference.
- Influence of nanofluid on the optical properties of cancer cellsPublication . Martins, Inês; Vilão, Gina(Excerpt of the Introduction) Breast cancer is one of the most common types, with higher incidence in females, and it ranks as the second leading cause of cancer-related deaths in Portugal. Some of the most common symptoms include the appearance of new breast nodules, bone, chest or abdominal pain, shortness of breath, and headaches. The incidence of this disease has a positive correlation with age and is directly related to mammographic density. This relationship arises from the combined effects of cell proliferation in response to mitogens and generic data caused by mutagens.