Este trabalho apresenta o projeto de dois filtros Gm-C reconfiguráveis de banda base aplicados a circuitos receptores do tipo zero-IF multi-padrões desenvolvidos no processo CMOS 180 nm da TSCM. O primeiro filtro é composto por uma série de OTAs (Amplificadores Operacionais de Transcondutância) em paralelo que são ativados ou desativados através de dois bits utilizados para controlar a frequência de corte. Com esta configuração, quatro modos de operação são possíveis. As simulações pós-leiaute indicam que o filtro opera com larguras de banda de 2,54/5,11/7,68/10,29 MHz com consumo de energia entre 10,27 a 12,69 mW. Entretanto, o circuito apresentou baixa linearidade (IIP3 < 4 dBm) e a escalabilidade do consumo de energia foi comprometida pelo circuito de controle de modo comum (CMFB). Esse filtro digitalmente reconfigurável foi fabricado e medido. O segundo filtro foi desenvolvido com o intuito de explorar técnicas para a correção dos problemas do filtro anterior. Neste sentido, foi utilizado como base uma célula transcondutora com a aplicação de técnicas de linearização como a degeneração de fonte, o par pseudo-diferencial e o par diferencial duplo. Transistores operando na região linear foram utilizados como fonte de corrente de polarização para substituir os resistores de degeneração e, além disso, para permitir a flexibilidade da frequência de corte do filtro através do controle contínuo dado em função das tensões aplicadas no terminal de gate. As simulações em nível de esquemático indicaram que o filtro com reconfiguração contínua opera com frequências de corte na faixa de 2,5 a 10 MHz, consumindo de 5,83 a 9,04 mW. O aumento da linearidade foi alcançado: o mínimo valor de IIP3 apresentado foi de 4,72 dBm e o máximo de 17,2 dBm. Em contrapartida, o uso de um par diferencial duplo resultou no aumento do ruído gerado pelo próprio circuito. No entanto, os dois filtros projetados demonstraram um nível de performance similares a de trabalhos publicados recentemente na literatura. As frequências de corte dos projetos aqui apresentados são utilizadas em sistemas de comunicações móveis como o WCDMA, HSPA, LTE e WiMAX.

Seja H a função de transferência de um sistema linear incondicionalmente estável e causal, à qual correspondente a resposta impulsionaI h. Se não assumirmos nenhuma forma específica para H, ou, o que é equivalente, nenhum modelo específico para o sistema, levanta-se o problema de como aproximar essa função de transferência por uma outra de forma conhecida. Um problema que está relacionado com este e que tem sido estudado intensivamente nas últimas décadas consiste em assumir que H tem uma forma específica, vulgarmente uma fracção racional. O problema deixa neste caso de ser um problema de aproximação para passar a ser um de estimação (dos parâmetros de H). U ma maneira de resolver o problema da aproximação consiste em expandir H através de um conjunto completo e ortonormal de funções e utilizar apenas os primeiros termos dessa expansão para construir as aproximações de H. Nesta tese propomos e estudamos a aplicação das funções e sequências de Kautz a este problema. É considerado não só o problema de encontrar aproximações de H quando esta função é conhecida, isto é, quando h é conhecido, como também o problema mais geral de aproximar H quando são conhecidas a entrada e a saída do sistema. Neste último caso a aproximação é feita indirectamente através dos chamados filtros de Kautz. A medida utilizada para definir a qualidade da aproximação é em ambos os casos o erro quadrático (pesado no segundo caso pelo espectro de potência do sinal de entrada). O estudo do problema da aproximação com filtros de Kautz no caso geral é precedido pelo estudo de alguns casos particulares. O primeiro desses casos é o dos filtros de Laguerre, correspondente à utilização das funções e sequências de Laguerre no problema da aproximação de h. Este caso é estudado com um detalhe considerável, sendo apresentados alguns resultados originais de grande interesse prático. A constatação que os desenvolvimentos em série de Laguerre são equivalentes aos em série de Laurent levam-nos a sugerir a combinação de dois ou mais desses desenvolvimentos de modo a acelerar a convergência (para zero) do erro quadrático da aproximação. A ortonormalização das funções ou sequências envolvidas nesse tipo de aproximações conduzem- nos directamente às funções e sequências de Kautz, que por sua vez nos conduzem aos filtros de Kautz. Após o estudo de um outro caso particular simples dos filtros de Kautz, correspondente à combinação de dois filtros de Laguerre com pólos complexos conjugados, estudamos o caso geral, para o qual descobrimos uma formulação matemática bastante elegante.

A preocupação mundial de controlo de emissões e níveis de poluição atmosférica exige uma resposta da comunidade científica. A necessidade de diminuir os riscos para o ambiente e para a saúde humana requer uma otimização ou melhoria das tecnologias utilizadas hoje em dia. Existem no mercado diversas soluções e métodos concebidos para minimizar os níveis de concentração de poluentes em ambientes interiores. Porém, é inevitável que o ser humano frequente espaços exteriores, onde a possibilidade de controlo de poluentes depende de fatores alheios a cada indivíduo. Os equipamentos de proteção respiratória individual (EPRs) são, atualmente, a única forma de proteção em ambientes exteriores poluídos, sendo utilizados principalmente na Ásia onde os níveis de poluição são frequentemente excessivos. Os EPRs mais comuns consistem em filtros físicos com alta capacidade de retenção de partículas, que apresentam simultaneamente elevadas perdas de carga que representam uma grande resistência à respiração. Este tipo de EPR representa a maior parte do mercado disponível de EPRs, estando avaliado em cerca de 200 milhões de dólares só na China. Esta tese de mestrado visa desenvolver um protótipo de EPR que permita satisfazer as necessidades crescentes de proteção da população relativamente aos elevados níveis de poluição do ar ambiente. O protótipo proposto permite manter um elevado conforto do utilizador através da utilização de um filtro de precipitação eletrostática que se caracteriza por uma reduzida perda de carga e elevada eficiência de coleção de partículas. Neste tipo de filtro, o ar poluído passa através de um campo elétrico que ioniza as partículas em suspensão e as atrai para um coletor. Foram estudadas diferentes configurações ionizador/coletor para aplicação num equipamento de proteção respiratória. Os ionizadores testados consistem em fios de cobre de diâmetro diminuto, sendo testadas diferentes geometrias de coletor. O estudo iniciou-se através da simulação de campo eletrostático e eletrohidrodinâmico em software COMSOL. Com base nos resultados obtidos seguiram-se os testes experimentais para verificação de resultados simulados e adaptação a um suporte de EPR viável. Os resultados obtidos são promissores, tendo-se atingindo eficiências de filtragem de cerca de 80% para partículas finas. O protótipo com melhor performance caracteriza-se por ter três ionizadores e uma grelha metálica como coletor. A tensão ótima aplicada entre ionizador e coletor é de 9 kV.

Ossocial media marcam a atualidade pela sua influência nos jovens-adultos, nomeadamente quanto a ideais de beleza. Os influenciadores digitais detêm um papel essencial na promoção da aparência ideal, posicionando-se como uma referência e conduzindo os seus seguidores a comparar a sua própria imagem com a deles. Essa comparação tem impacto sobre a sua perceção corporal, autoestima e outros aspetos individuais, contribuindo para o desejo de modificarem o seu corpo. Assim sendo, os influencers revelam ser um fator importante na tomada de uma decisão estética, pelo que a dissertação se debruça sobre a implicação da comparação com a imagem dos influenciadores na autodiscrepância, autoimagem e autoestima dos consumidores, bem como na sua intenção final de realização de cirurgia plástica. Pretendese também explorar qual é o papel que a utilização de filtros, os perfis de cirurgiões e clínicas de estética nas redes sociais, e o tipo de procedimento têm na decisão. O presente estudo segue uma ótica de investigação qualitativa, de natureza exploratória, com recurso a uma amostra não probabilística por conveniência. Realizaram-se vinte entrevistas semiestruturadas: dezasseis com participantes entre os 18 e 35 anos e quatro com idades superiores a 35 anos. A análise dos dados recolhidos foi realizada com o apoio do software MAXQDA. Através dos resultados obtidos, é possível verificar que os influenciadores têm uma forte influência na vontade de um indivíduo se submeter a uma intervenção estética, sobretudo quando existe uma exposição constante aos seus conteúdos, que promovem uma aparência irreal. Além disso, a existência de uma diferença entre o Eu Real e o Eu Ideal, uma distorção do próprio corpo e uma baixa autoestima, apresentam um papel importante na intenção de realizar um procedimento. Destaca-se ainda o impacto dos filtros, dos perfis de cirurgiões plásticos/clínicas de estética nas redes sociais, e do tipo de procedimento, alertando-se para as repercussões das imagens editadas, dos conteúdos que incentivam à cirurgia estética e da normalização das intervenções. Do ponto de vista académico, o presente estudo permite colmatar uma lacuna de conhecimento, ao permitir a compreensão aprofundada do nível de influência, não só dos influenciadores digitais, como também de fatores individuais, que se encontra por detrás da tomada de uma decisão estética. Do ponto de vista empresarial, alerta para a responsabilidade ética na comunicação deste tipo de procedimentos, pelos influencers e pelos cirurgiões plásticos/clínicas de estética, e incentiva ao desenvolvimento de estratégias que combatam a divulgação de padrões de beleza irreais.

O processo de envelhecimento é um factor que influencia em muitos aspectos o ritmo circadiário do sono-vigília, sendo a prevalência de perturbações do sono muito maior nos idosos do que nos adultos jovens. Os núcleos supraquiasmáticos (NSQ), constituem o principal marcapasso do sistema circadiário dos mamíferos e recebem informação directamente da retina, através de uma via aferente monosináptica. Esta via neural específica do ritmo circadiário, o tracto retino-hipotalâmico, tem sensibilidade máxima correspondente a um comprimento de onda (λ max) de 447-482 nm (na banda azul do espectro luminoso), cujo fotopigmento é a melanopsina. O cristalino humano adquire uma coloração amarelada com o envelhecimento, diminuindo a transmissão da luz visível, principalmente na banda azul, podendo estar implicado numa possível frenação do sistema sono-vigília e na origem de alterações do sono em idosos saudáveis. A cirurgia de catarata com implantação de lente intraocular (LIO) pode manter ou reverter as alterações atribuíveis à coloração amarelada que o cristalino adquire ao longo do envelhecimento, uma vez que existem diferentes tipos de filtro nas LIO (absorvente ultravioleta (UV) com filtro amarelo (A) versus absorvente UV sem filtro A). Os principais objectivos do estudo são: a avaliação do efeito da extracção de catarata no ritmo sono-vigília e a comparação da influência de dois tipos de filtros das LIO nos resultados encontrados. Projectou-se um estudo prospectivo, em que cada indivíduo seleccionado foi submetido a duas fases. Na primeira fase fez-se o registo basal das variáveis em estudo obtidas pelos questionários de qualidade de sono, pelas escalas de sonolência e pela actigrafia de 7 dias. Os doentes foram divididos em dois grupos: grupo 1 – doentes submetidos a cirurgia bilateral de catarata com implantação de LIO UV e grupo 2 – doentes submetidos a cirurgia bilateral da catarata com LIO UV+A. Numa segunda fase (após a cirurgia bilateral de catarata) registaram-se as mesmas variáveis para estudo comparativo. Compararam-se as duas fases de cada sujeito e a segunda fase entre os dois grupos pós-operatórios. Dos 16 doentes 12 eram do sexo feminino e 4 do masculino, com idade média de 74,6 anos. A média das acuidades visuais com correcção era de 0,2 na fase 1 tendo melhorado para 0,88 no pós-operatório. Na Escala de Sonolência identificámos 6 doentes com resultado patológico, três duvidosos e 7 normais na fase 1. Após a cirurgia estes somatórios melhoraram para 5 duvidosos e 11 normais. Os questionários de qualidade de sono mostraram que 10 dos 16 doentes tinham sono de má qualidade contra apenas 2 na fase 2 do estudo. Nos registos actigráficos obtivemos melhoria de 1 ou mais parâmetros em 12 dos 16 doentes (75%). A regularidade do ritmo melhorou em 37,5% dos doentes, a sonolência diurna melhorou em 50% e as insónias em 42,5%. Não se observaram diferenças estatisticamente significativas em nenhuma das variáveis estudadas entre os dois grupos.

Esta investigação visa o desenvolvimento de uma coleção de objetos, que procura criar novas relações e potenciar ao utilizador um conjunto de novas experiências relacionadas com a sua vivência com o mundo e com a natureza. A partir da exploração e utilização de um método fotográfico histórico designado antotipia, foi desenvolvido um processo de geração e preservação de imagens sobre superfícies cerâmicas. A cerâmica torna-se fotossensível, quando revestida por uma emulsão fotográfica extraída de plantas. A sensibilidade à luz provém do uso de pigmentos fotossintéticos, retirados de flores e vegetais que se encontram facilmente no nosso quotidiano. A utilização de positivos fotográficos e a ação do sol permite a criação de imagens na superfície das peças cerâmicas. Através deste processo, procuro enfatizar uma dimensão poética ligada ao uso de objetos no quotidiano, que vai para além das necessidades práticas e funcionais destes.

Propõe-se um novo conceito de protecção de sensores nernstianos de oxigénio (à base de zircónia) que envolve a utilização de filtros densos electroquimicamente permeáveis constituídos por condutores mistos: compósitos e monofásicos. Os filtros compósitos são constituídos por dois materiais cerâmicos, um condutor iónico (zircónia estabilizada com ítria - YSZ) e um condutor electrónico (manganato de lantânio dopado com estrôncio - LSM) e foram processados com composições correspondentes às relações em peso 30/70, 50/50 e 70/30. Dos filtros monofásicos foram testados o YSZ, o LSM, o cobaltado de lantânio dopado com estrôncio (LSC) e a céria dopada com gadolínio (CGO). Por último, foi testado um filtro designado por "curto-circuito externo" constituído pelo electrólito (neste caso YSZ) com os respectivos eléctrodos ligados entre si externamente através dum condutor metálico (platina). O estudo realizado incluiu o efeito da composição do filtro, da temperatura e da pressão parcial de oxigénio (pO2) no tempo de resposta do sensor. Os filtros (em forma de disco com 20 mm de diâmetro e 1mm de espessura) foram obtidos por prensagem unidireccional e sinterizados em ar a várias temperaturas de modo a obterem-se valores de densificação superiores a 92%, garantindo a ausência de permeabilidade física. A observação em microscopia electrónica de varrimento (MEV) e as medidas de condutividade eléctrica em corrente contínua (técnica de van der Pauw) permitiram comprovar a existência de percolação em ambas as fases (no caso dos compósitos), condição essencial ao funcionamento electroquímico do filtro compósito. Os resultados do comportamento do sensor comprovam a viabilidade funcional deste novo conceito de protecção, embora com algumas restrições quanto a aplicações tecnológicas devido ao excessivo atraso verificado na resposta do sensor, particularmente a temperaturas moderadas (850˚C). A diferença substancial encontrada entre os tempos de resposta obtidos experimentalmente e os estimados, sugere a existência de outros passos elementares de baixa velocidade, além do transporte iónico através do filtro.

Os materiais porosos são abundantes na natureza e têm funções de acordo com o contexto onde se encontram inseridos. Duas das suas funções naturais mais importantes são: filtrar de partículas dos meios líquidos e apresentar corpos leves de resistência mecânica razoável. Os filtros sintéticos devem apresentar as duas propriedades acima mencionadas. Nesta tese são apresentados os resultados de uma técnica de obtenção de discos porosos, processados a partir de microesferas de vidro. Os discos foram obtidos através sinterização de compactos verdes de microesferas de vidro monodispersas revestidas com um ligante orgânico. Os discos foram preparados com esferas de três diâmetros diferentes e sob diferentes condições de sinterização - temperatura e o tempo. A porosidade, a resistência mecânica e a permeabilidade a líquidos foram medidas em função do tamanho de partícula e das variáveis do processo de sinterização. Foi construído um acessório para a máquina ensaios mecânicos a fim de medir a resistência à fractura dos discos, que apresentam uma superfície rugosa com colisões esféricas. Os resultados são explicados com base nos modelos existentes para o comportamento de materiais com duas fases. Finalmente, são indicadas algumas das vantagens das microesferas de vidro, material abundante e barato, utilizado para obter os compactos.