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Solidão em Adultos residentes na Ilha de São Miguel (Açores)
Publication . Moniz, Edna Maria Lima; Afonso, Rosa Marina Lopes Brás Martins; Pires, Luís Miguel da Silva; Carvalho, Célia de Oliveira Barreto Coimbra
A solidão é concetualizada como um construto multidimensional, que tem impactos significativos na saúde mental, sendo influenciada por fatores individuais e contextuais. Esta investigação pretende analisar a experiência da solidão em adultos residentes na Ilha de São Miguel e incluiu quatro estudos: o primeiro estudo, de natureza quantitativa, pretendeu efetuar uma análise psicométrica mais robusta da UCLA Loneliness Scale version 3 (UCLA-LS-3). Os resultados revelaram uma excelente consistência interna e os resultados suportam a validade de constructo da UCLA-LS-3 na população adulta portuguesa, apoiando um modelo de três fatores relacionados (Isolamento, Conetividade Relacional e Conetividade Coletiva). Sobre a relação do resultado total na UCLA-LS-3 com outras variáveis, o resultado foi mais baixo em indivíduos casados, com maior escolaridade e estatuto socioeconómico, e maior em solteiros. O segundo estudo, de natureza qualitativa com grupos focais, explorou a solidão entre adultos na Ilha de São Miguel que residem em dois contextos: rural e urbano. Os sentimentos de tristeza e isolamento foram centrais em ambos os contextos. Os fatores associados à solidão que foram reportados em ambos os grupos abrangeram o viver sozinho, o divórcio e a reforma. Também a idade (quanto maior, maior a solidão) e a altura do dia ou do ano (sendo a vivência psicológica da solidão reportada como maior à noite e no inverno) foram reportados como associados à solidão. Por fim, a coesão social e o apoio comunitário foram reportados como fatores protetores no meio rural. Seguidamente, o terceiro estudo, de natureza quantitativa, examinou os determinantes da vivência psicológica da solidão e do isolamento social, considerando mediadores e moderadores como a personalidade, a autocompaixão, o suporte social e variáveis sociodemográficas (e.g., a idade). O neuroticismo revelou-se um forte preditor de maior solidão e isolamento. A autocompaixão atuou como fator protetor e mediador parcial dessa relação, sendo especialmente relevante na idade adulta avançada, uma vez que a mediação é moderada pela idade. Por sua vez, o suporte social moderou o efeito direto do neuroticismo, reduzindo o seu impacto sobre a vivência psicológica da solidão. Neste estudo averiguou-se também a forma como a vivência psicológica da solidão pode associar-se à presença (e maior severidade) de sintomatologia psicopatológica (i.e., ansiedade, depressão e stress). Esta associação foi mediada pela autocompaixão, reafirmando a importância do desenvolvimento de intervenções focadas neste constructo para combater os efeitos adversos da solidão. Por fim, o quarto estudo procurou comparar adultos a residir na ilha de São Miguel (n=600; idade: M= 38.74; género: feminino =414 e masculino =186) com adultos a residir em Portugal Continental (n=600; idade: M= 39.00; género; feminino =416 e masculino =184) num conjunto de variáveis sociodemográficas e de saúde mental, incluindo a avaliação dos níveis de vivência psicológica da solidão e isolamento social. Neste estudo foram encontrados níveis moderados de solidão, sem diferenças significativas entre os grupos. Em São Miguel, houve maior Conetividade Relacional e Coletiva, indicando maior coesão social. Em ambos os grupos, o neuroticismo correlacionou-se positivamente com a vivência psicológica da solidão, sendo um possível fator de risco, enquanto a autocompaixão e o suporte social se correlacionaram negativamente, sendo possíveis fatores protetores. Por sua vez, viver acompanhado, no Continente, uma associação negativa com a solidão, sendo um possível fator protetor. Os indivíduos de São Miguel apresentaram maior sintomatologia psicopatológica, o que parece indicar a importância de outros fatores para a presença (e severidade) desta sintomatologia, para além da vivência psicológica da solidão, que também foi encontrada em níveis moderados no grupo a residir no Continente. Finalmente, em ambos os grupos, as estratégias de coping mais usadas foram ver televisão e/ou vídeos no computador, trabalhar e/ou ter uma ocupação e conviver e conversar com as pessoas. Em suma, os resultados desta investigação sugerem que a solidão em adultos portugueses é multidimensional, influenciada por variáveis internas como a personalidade (neuroticismo), a autocompaixão, e o suporte social percebido. Para além de variáveis internas, destacam-se variáveis contextuais como a área de residência (rural vs urbana e ilha vs continente). É fulcral efetuar estudos futuros em outros contextos, dado que os ambientes sociais e geográficos têm um impacto significativo na saúde mental.
Unveiling the Therapeutic Potential of Tripleurospermum disciforme: Ethnobotanical, Phytochemical, and Bioactivity Studies
Publication . Tamrin, Parvaneh Sheydaei ; Duarte, Ana Paula Coelho; Amaral, Maria Emilia da Costa Cabral
Medicinal plants have long been regarded as essential therapeutic resources in traditional and complementary medicine. In recent decades, they have attracted increasing scientific interest due to their bioactive compounds and pharmaceutical potential. Iran, with its diverse climate and abundant flora, provides unique opportunities for ethnobotanical and pharmacological research, as traditional knowledge of medicinal plants remains deeply embedded in local healthcare practices. Ethnobotanical surveys conducted in the provinces of Guilan, Alborz, and Qazvin revealed that plant species belonging to the Asteraceae, Lamiaceae, and Boraginaceae families are the most frequently cited in traditional medicine. These findings highlight both the cultural and therapeutic significance of these families, as well as their potential for guiding pharmacological research. Among the documented species, Tripleurospermum disciforme (C.A. Mey.) Sch. Bip. and Echium amoenum Fisch. & C.A. Mey. were among the most frequently cited medicinal plants. T. disciforme recorded the highest Relative Frequency of Citation (RFC = 0.42) and Use Value (UV = 1.72), indicating widespread reliance and strong consensus regarding its therapeutic effectiveness, particularly in treating digestive, respiratory, skin, and nervous system disorders. These ethnobotanical indicators justified its selection for further scientific investigation in this thesis. In contrast, although Echium amoenum presented a slightly lower frequency (RFC = 0.32, UV = 1.31), it remains one of the most culturally and therapeutically relevant species of the Boraginaceae family, known in Iranian folk medicine for its role in digestive, neurological, inflammatory, and infectious conditions. Considering that other highly cited genera, such as Thymus kotschyanus and Mentha spp. (Mentha pulegium L., Mentha arvensis L., Mentha aquatica L., Mentha piperita L.) have been extensively studied in recent years, Echium spp., was selected for a systematic review, focusing on its phytochemical, ethnomedicinal, and pharmacological properties. Although biological analyses could not be completed within the present timeframe, they are planned for future work to further explore its therapeutic potential. A systematic review of the genus Tripleurospermum was conducted to contextualize its phytochemical diversity and pharmacological properties. Compounds such as terpenes, flavonoids, tannins, phenolic compounds, and essential oils were reported to contribute to antioxidant, antimicrobial, anti-inflammatory, and sedative activities. Experimental analyses of T. disciforme confirmed the presence of phenolic compounds neochlorogenic acid, caffeic acid, and p-hydroxyphenylethyl acetate identified using UHPLC–timsTOF–MS. The ethyl acetate extract fraction exhibited the strongest antioxidant capacity in DPPH radical scavenging (IC₅₀ = 12.49 μg/mL) and significant antimicrobial activity against Bacillus cereus (MIC = 312 μg/mL). Regarding cytotoxicity, the hexane extract fraction displayed marked cytotoxic effects against the human breast adenocarcinoma (MCF-7) cell line, while showing lower toxicity toward normal fibroblast cells, supporting its selective anticancer potential. The systematic review of the genus Echium L., based on the ethnobotanical relevance identified in the field study, compiled data on its phytochemical composition including phenolic compounds, naphthoquinones, shikonins, sterols, fatty acids, and pyrrolizidine alkaloids and summarized its reported antioxidant, antimicrobial, and cytotoxic activities. However, the presence of toxic alkaloids underlines the necessity for further preclinical and clinical investigations before therapeutic application. By integrating ethnobotanical, phytochemical, and pharmacological approaches, this thesis provides a comprehensive overview of the therapeutic potential of Tripleurospermum disciforme and Echium species. The results reaffirm their importance in Iranian traditional medicine and highlight their promise as valuable candidates for the development of new plant-based therapeutic agents.
Graphene-based composite laminates for structural applications
Publication . Parente, João Miguel Nunes; Reis, Paulo Nobre Balbis dos; Silva, Abílio Manuel Pereira da; Pereira, João Pedro Nunes
This thesis explores the synthesis, microstructure and properties of polymer-matrix composites reinforced with graphene nanoplatelets (GNP), carbon nanotubes (CNT) and carbon nanofibers (CNF), both as individual fillers and in hybrid combinations. The aim is to develop structural materials with high mechanical performance and integrated self-sensing capabilities. Nanocomposites were produced by dispersing nanoparticles in epoxy resin, followed by thermal curing. Mechanical and sensing behaviour were evaluated using three-point bending and cyclic fatigue tests under realistic loading conditions.
Viscosity measurements show that GNP or CNF can increase resin viscosity by up to 74 %, which challenges processing at higher loadings. Curing at 5 °C yields the best flexural strength and surface hardness, with GNP-reinforced composites showing up to 24.8 % strength improvement. Volumetric shrinkage during cure varies with filler type: GNP increases shrinkage by 91 %, while CNF reduces it by 77 %, underscoring the role of nanoparticle–matrix interactions.
In fibre-reinforced laminates, placing glass fibres on the compression side of hybrid carbon/glass layups enhances both load and deflection at peak, with a 3G/5C configuration achieving a 5.9 % higher peak force and 13.1 % greater deflection than the reverse. Incorporating 0.75 wt. % GNP into carbon-fibre laminates raises bending stiffness and extends fatigue life by 15.1 %, while increases of 10.6 % and 9.2 % are observed in hybrid and glass-fibre laminates. These enhancements show that even low graphene concentrations effectively delay fatigue damage.
Combining CNT and GNP at equal loadings (0.375 wt. % each) yields synergistic gains in stiffness and strength. In carbon-fibre composites, strength and stiffness rise by 11 % and 18 %, respectively; glass-fibre composites show gains of 8 % and 55 %. Electrical resistance monitoring during fatigue reveals gauge factors up to three times those of commercial strain gauges, with stress-amplitude sensitivity improving by 20.1 % in carbon composites and 32.4 % in glass composites. This confirms high-sensitivity and stable self-sensing.
The integration of hybrid nanofillers with mechanical and electrical performance validation forms a framework for designing multifunctional composites. Key challenges remain in scaling uniform nanoparticle dispersion, ensuring long-term network stability and standardizing sensor calibration. Addressing these issues is essential for translating laboratory results into practical Structural Health Monitoring (SHM) applications.
Desenvolvimento, caracterização e otimização de um biocompósito cerâmico multifuncional
Publication . Macedo, Duarte Félix; Silva, Abílio Manuel Pereira da; Oliveira, Filipe José Alves de; Oliveira, Mariana Braga de
Esta tese foca-se no desenvolvimento e otimização de biocerâmicas de Fosfato Tricálcico (TCP) dopado com iões metálicos e reforçado com grafeno ou zircónia, com o objetivo de criar materiais altamente biomiméticos para aplicações em engenharia de tecidos ósseos. O TCP foi dopado com iões de Mg2+, tendo obtido melhores propriedades mecânicas para TCP + 10 mol% Mg2+. Seguidamente, foi dopado com iões Mn2+, Zn2+ e Fe3+, cujas combinações foram otimizadas através do Design of Experiments (DoE) para combinação conjunta de 5 mol% total de dopagem, revelando que certas proporções promovem microestruturas densas, com boas propriedades mecânicas e ausência de citotoxicidade. Das várias composições testadas destacou-se o TCP dopado com 10 mol% Mg2+, 1,67 mol% Mn2+, 1,67 mol% Zn2+ e 1,67 mol% Fe3+ (TCP7). A adição de zircónia tetragonal e cúbica aumentou a resistência mecânica em até 55%, enquanto a porosidade interconectada, controlada com o porogénio Polimetilmetacrilato (PMMA), simulou a arquitetura óssea natural, favorecendo a viabilidade celular, mas reduziu a resistência mecânica em mais de 90%. Paralelamente, a incorporação de grafeno, até 3 wt%, melhorou significativamente a resistência à compressão diametral sem comprometer a biocompatibilidade, demonstrada em ensaios de citotoxicidade. A composição com melhores propriedades mecânicas foi o TCP7 com 1,5 wt% de grafeno. Para apoiar o design racional destes materiais, foi desenvolvida uma abordagem de modelação numérica avançada baseada em microestruturas reais 2D, permitindo gerar Volume Elementar Representativo (RVE) em 3D que preveem com alta precisão o módulo de Young dos compósitos, superando métodos analíticos convencionais. Em conjunto, os resultados demonstraram que é possível conceber biocerâmicas de TCP com propriedades mecânicas reforçadas, arquitetura porosa controlada e elevada citocompatibilidade, graças a uma estratégia multifatorial que combina dopagem iónica, reforço com nanomateriais e simulação digital. Estes avanços posicionaram os materiais desenvolvidos como candidatos promissores para implantes ósseos multifuncionais, com forte potencial clínico em ortopedia e odontologia.
Use of the microalgae-bacteria Consortium in photobioreactors for the treatment of wastewater from the paper pulp industry
Publication . Sátiro, Josivaldo Rodrigues; Albuquerque, António João Carvalho de; Simões, Rogério Manuel dos Santos
This thesis investigated the application of microalgae–bacteria consortia in photosynthetic and granular systems for the treatment of pulp and paper industry wastewater, characterized by low biodegradability and reduced nitrogen content. The study evaluated how inoculum concentration affects start-up, hydraulic retention time (HRT), and initial reactor sizing. Optimal microalgae-to-bacteria ratios (1:1, 1:5, 3:1) were identified: PBR5 (1:5) promoted higher COD and nitrogen removal, PBR6 (3:1) enhanced phosphorus removal, and PBR3 (1:1) improved biomass formation. Excessive microalgae hindered granule formation, while an optimized HRT of 16 h with 8 h cycles was determined. In photobioreactors, higher bacterial proportions accelerated organic matter degradation (up to 85% COD removal) and promoted efficient flocculation (>90%), whereas higher microalgae ratios improved phosphorus removal (up to 86%) and lipid accumulation in the biomass (22%). The symbiotic interaction also enabled nitrogen removal above 85% via nitrification and assimilation. A hybrid system combining photobioreactors and constructed wetlands treated raw industrial effluent, achieving 89% COD, 69% total nitrogen, 59% total phosphorus, and 81% phenolic compound removal. The system maintained high operational stability (600 mgVSS/L biomass) and excellent settleability (89.7%), demonstrating the potential of nature-based solutions and integration into circular economy strategies. Aerobic granular sludge systems with microalgae–bacteria consortia (AB-AGS) were evaluated in sequential reactors, showing rapid granulation (>82% of particles >1.0 mm in 15 days), high compactness, and structural stability, with phosphorus removal above 92% and significant organic matter and nitrogen elimination. Operational comparisons highlighted differences in settleability: one system reduced the sludge volume index (SVI) from 31.84 to 4.59 mL/g, while another maintained 27.42 mL/g, indicating slower but functional compaction. The latter also exhibited higher lipid accumulation (23.3 ± 1.8%), more than double that observed in reactors inoculated solely with bacteria (9.3 ± 1.7%), demonstrating the potential of AB-AGS as an integrated biorefinery for biofuel precursors without chemical additives. Overall, the results confirm that integrating microalgae–bacteria consortia into photosynthetic, hybrid, and granular systems is an effective and sustainable approach for treating complex industrial wastewater. These systems enable high pollutant removal, generate valuable biomass, and reduce reliance on energy-intensive processes. Although conducted at laboratory scale, the findings provide a solid foundation for future pilot-scale validation and potential industrial implementation.