01 - Doutorado - Física

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Navegando 01 - Doutorado - Física por Assunto "Applied nuclear physics"

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    Estudo de cerâmicas do Complexo arqueológico Ventarrón-Collud, Lambayeque – Peru, utilizando metodologias nuclear-atômico-moleculares e análise multivariada exploratória
    (2025-02-27) Desanti, Cheila Sumenssi de Araujo; Appoloni, Carlos Roberto; Melquiades, Fábio Luiz; Symanski, Luís Cláudio Pereira; Rizzutto, Márcia de Almeida; Bastos, Rodrigo Oliveira; Ikeoka, Renato Akio
    As cerâmicas, sendo os artefatos mais comuns em sítios arqueológicos, se destacam como ferramentas essenciais para auxiliar na compreensão das sociedades antigas, devido à sua durabilidade e resistência às condições climáticas. Em razão da sua complexidade, a análise desses artefatos não se limita apenas à diversidade de culturas e funções, mas também abrange a variedade de materiais e tecnologias utilizadas em sua fabricação, o que torna o estudo ainda mais desafiador. Este estudo tem como foco o Complexo Arqueológico Ventarrón-Collud, localizado em Lambayeque, Peru, que engloba os sítios Huaca Zarpán, Huaca Collud, Arenal e Huaca Ventarrón. Situada em uma estreita faixa desértica entre a Cordilheira dos Andes e o Oceano Pacífico, essa região é altamente suscetível ao fenômeno El Niño, sendo uma das áreas com maior estresse ambiental do planeta. Além disso, com uma história de mais de 4.000 anos, marcada por diversos ciclos de ocupação e uma grande diversidade cultural, representa um desafio para os arqueólogos. Para contribuir com os estudos destes sítios, 193 fragmentos cerâmicos foram analisados por EDXRF (Fluorescência de Raios X por Dispersão de Energia), XRD (Difração de Raios X), FTIR (Espectroscopia no Infravermelho), espectrometria gama, com o auxílio da análise multivariada exploratória, e análise de fotomicrografias para estudo petrográfico. Os resultados indicaram semelhança na composição elementar da pasta cerâmica dos artefatos, o que, apesar da variabilidade estilística e de contexto de origem, sugere uma consistência na escolha da matéria-prima e na característica calcária da argila utilizada. Isso aponta que, ao longo dos séculos, as fontes de argila e as adições empregadas na manufatura dos artefatos permaneceram relativamente constantes. Por outro lado, as diferenças mineralógicas observadas por meio das técnicas moleculares e nuclear indicam que, embora as matérias primas sejam similares, as diferenças observadas entre os conjuntos ocorreram possivelmente nas etapas subsequentes à escolha da matéria prima. Provavelmente, durante a cozedura do artefato, pequenas variações na temperatura de queima, atmosfera de cocção e resfriamento, resultaram nas diferenças observadas. Também foi identificada uma diferença significativa nos processos de intemperismo entre os conjuntos Ventarrón- Arenal e Collud-Zarpán, que pode ser atribuído ao ambiente deposicional distinto de cada local. Em relação aos engobes e decorações, observa-se pouca variabilidade nos materiais utilizados na fabricação das tintas vermelhas, sendo predominantemente óxidos de ferro. Quanto à tinta preta, a maioria sugere o uso de óxido de ferro, e em um único fragmento pode-se indicar o uso de óxido de manganês ou ocre castanho. Em contrapartida, a tinta branca foi encontrada em maior quantidade de fragmentos, demonstrando uma maior diversidade de matérias-primas e misturas empregadas em sua produção. As informações específicas obtidas a respeito desses artefatos têm suma importância para auxiliar no desenvolvimento de hipóteses e teorias sobre os complexos sistemas organizacionais na Costa Norte peruana.
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    Estudo de misturas de pigmentos de interesse arqueométrico pelas espectroscopias Raman e EDXRF
    Bruno, Madson Albertini; Appoloni, Carlos Roberto [Orientador]; Rizzutto, Márcia de Almeida; Melquiades, Fábio; Rizzo, Márcia de Mathias; Jussiani, Eduardo Inocente; Santana, Henrique de [Coorientador]
    Resumo: Neste trabalho, objetivou-se realizar medidas de ultravioleta no visível (UV-Vis), de espectroscopia Raman (ER) e de fluorescência de Raios X por dispersão de energia (EDXRF) em amostras puras e de misturas binárias e ternárias, utilizando um tipo específico de tinta, a guache, a fim de quantificá-las Neste sentido, foram preparadas cerca de 19 amostras, no total, sendo 15 amostras de misturas com plantel de 17 tintas selecionadas Destas 17 tintas puras, 11 eram de qualidade profissional e 6 eram de qualidade comercial Das 15 amostras de misturas, 1 foram preparadas com tintas profissionais, sendo 8 amostras binárias e 2 ternárias As demais 5 amostras de misturas utilizadas foram de qualidade comercial, sendo 4 misturas binárias e 1 ternária Objetivou-se, também, analisar 3 obras de arte, feitas com o uso de tinta guache, de autores renomados no mundo da arte, que fazem parte do acervo permanente do Museu de Artes da cidade de São Paulo (MASP), a fim de realizar a caracterização dos pigmentos utilizados na produção destas Assim, no que tange as medidas feitas no UV-Vis, de ER e de EDXRF, estas foram realizadas em 3 diferentes laboratórios da Universidade Estadual de Londrina, a saber, o Laboratório de Física Nuclear Aplicada, o Laboratório de Espectroscopia e o Laboratório de Análises de Raios X Com relação à análise das obras de arte utilizadas neste trabalho, as medidas destas foram realizadas no MASP Para todos os espectros Raman obtidos, utilizou-se a ferramenta baseline, fornecida nos softwares NuSpec As técnicas de análises de componentes principais (PCA), análises de agrupamentos por métodos hierárquicos (HCA) e regressão pelo método dos quadrados mínimos parciais (PLSR), foram feitas com o uso de um programa para se obter o resultado quantitativo das misturas Por fim, os resultados mostraram ser bem próximos dos valores das concentrações reais para cada mistura preparada, tanto utilizando os dados de Raman quanto os de EDXRF A utilização dos dados de EDXRF mostrou ser mais indicada para este método utilizado, pois, apresentou menores erros na validação de calibração dos dados Foi possível distinguir tintas com mesma coloração com a utilização da técnica de PCA com muito mais facilidade que a forma mais comum utilizada, à sobreposição espectral Também por PCA foi possível sugerir, em muitos casos de misturas, uma possível relação de proporção, pois, as posições das amostras ficaram separadamente ordenadas e próximas das amostras de tinta pura que compunham a mistura As três obras foram analisadas com espectroscopia Raman portátil e os resultados obtidos indica a presença de misturas de tintas Para as cores branca, vermelha e amarela, foi possível realizar indicações da caracterização dos pigmentos presentes na composição química das tintas Também foi realizado o procedimento indicado em um dos diagramas do trabalho para verificar a existência de tinta utilizadas nas obras, semelhantes as tintas selecionadas neste trabalho