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- New HVAC Sustainability Index - TWI (Total Water Impact)Publication . Santos, Alexandre Fernandes; Gaspar, Pedro Dinis; Souza, HeraldoSales of air conditioning are growing rapidly in buildings, more than tripling between 1990 and 2016. This energy use for air conditioning comes from a combination of rising temperatures, rising population and economic growth. Energy demand for climate control will triple by 2050, consuming more energy than that currently consumed altogether by the United States, the European Union and Japan. This increase in energy will directly impact water consumption, either to directly cool a condenser of an equipment or to serve indirectly as a basis for energy sources such as hydroelectric power that feed these heating, ventilation and air conditioning (HVAC) systems. Knowing the unique and growing importance of water, a new index, Total Water Impact (TWI) is presented, which allows a holistic comparison of the impact of water use on water, air and evaporative condensation climate systems. 200 and 500 TON (tons of refrigeration) air-cooled and water-cooled systems are theoretically compared to evaluate the general water consumption level. The TWI index is higher in the smallest water condensing system. That is, holistically, water consumption is higher in the water condensing system than in the air condensing system. Thus, this index provides a new insight about energy consumption and ultimately, about sustainability.
- Fruticultura 4.0: Novas tecnologias na fruticulturaPublication . Gaspar, Pedro DinisA Organização das Nações Unidas (ONU) prevê que, em 2050, 68% da população viva em zonas urbanas, criando a desertificação das zonas rurais e, por consequente, o abandono das atividades relacionadas com estas, como a agricultura e a pecuária. Por outro lado, o contínuo aumento da população mundial exige a produção de mais alimentos. [...]
- Turbulence Modeling Insights into Supercritical Nitrogen Mixing LayersPublication . Magalhães, Leandro; Carvalho, Francisco; Silva, A. R. R.; Barata, Jorge M MIn Liquid Rocket Engines, higher combustion efficiencies come at the cost of the propellants exceeding their critical point conditions and entering the supercritical domain. The term fluid is used because, under these conditions, there is no longer a clear distinction between a liquid and a gas phase. The non-conventional behavior of thermophysical properties makes the modeling of supercritical fluid flows a most challenging task. In the present work, a Reynolds Averaged Navier Stokes (RANS) computational method following an incompressible but variable density approach is devised on which the performance of several turbulence models is compared in conjunction with a high accuracy multi-parameter equation of state. In addition, a suitable methodology to describe transport properties accounting for dense fluid corrections is applied. The results are validated against experimental data, making it clear that there is no trend between turbulence model complexity and the quality of the produced results. For several instances, one- and two-equation turbulence models produce similar results. Finally, considerations about the applicability of the tested turbulence models in supercritical simulations are given based on the results and the structural nature of each model.
- Ciência com NúmerosPublication . Castro, EduardoO meu amigo João veio cá casa tomar um café. Enquanto aqueço a água, digo-lhe: “existe uma chávena no armário”. O João abre o armário. Et voilà! O João encontra uma chávena no armário. De acordo com a teoria da verdade como correspondência, a frase “existe uma chávena no armário” é verdadeira se, e só se, é um facto que existe uma chávena no armário. Para o caso, esta teoria supõe que existe um objecto no mundo exterior, numa dada localização espácio-temporal, que transforma a frase “existe uma chávena no armário” numa frase verdadeira.[...]
- Numerical Investigation of Frequency and Amplitude Influence on a Plunging NACA0012Publication . Camacho, E. A. R.; Neves, Fernando M. S. P.; Silva, A. R. R.; Barata, Jorge M MNatural flight has always been the source of imagination for Mankind, but reproducing the propulsive systems used by animals that can improve the versatility and response at low Reynolds number is indeed quite complex. The main objective of the present work is the computational study of the influence of the Reynolds number, frequency, and amplitude of the oscillatory movement of a NACA0012 airfoil in the aerodynamic performance. The thrust and power coefficients are obtained which together are used to calculate the propulsive efficiency. The simulations were performed using ANSYS Fluent with a RANS approach for Reynolds numbers between 8500 and 34,000, reduced frequencies between 1 and 5, and Strouhal numbers from 0.1 to 0.4. The aerodynamic parameters were thoroughly explored as well as their interaction, concluding that when the Reynolds number is increased, the optimal propulsive efficiency occurs for higher nondimensional amplitudes and lower reduced frequencies, agreeing in some ways with the phenomena observed in the animal kingdom.
- Overview of the application of inorganic nanomaterials in cancer photothermal therapyPublication . Fernandes, Natanael; Rodrigues, Ana Carolina Félix; Moreira, André F.; Correia, I.J.Cancer photothermal therapy (PTT) has captured the attention of researchers worldwide due to its localized and trigger-activated therapeutic effect. In this field, nanomaterials capable of converting the energy of the irradiation light into heat have been showing promising results in several pre-clinical and clinical assays. Such a therapeutic modality takes advantage of the innate capacity of nanomaterials to accumulate in the tumor tissue and their capacity to interact with NIR laser irradiation to exert a therapeutic effect. Therefore, several nanostructures composed of different materials and organizations for mediating a photothermal effect have been developed. In this review, the most common inorganic nanomaterials, such as gold, carbon-based materials, tungsten, copper, molybdenum, and iron oxide, which have been explored for mediating a tumor-localized photothermal effect, are summarized. Moreover, the physicochemical parameters of nanoparticles that influence the PTT effectiveness are discussed and the recent clinical advances involving inorganic nanomaterial-mediated cancer photothermal therapy are also presented.
- IR780 loaded sulfobetaine methacrylate-functionalized albumin nanoparticles aimed for enhanced breast cancer phototherapyPublication . Alves, Cátia; Diogo, Duarte de Melo; Sousa, Rita Lima; Correia, I.J.New insights about nanomaterials' biodistribution revealed their ability to achieve tumor accumulation by taking advantage from the dynamic vents occurring in tumor's vasculature. This paradigm-shift emphasizes the importance of extending nanomaterials' blood circulation time to enhance their tumor uptake. The classic strategy to improve nanomaterials' stability during circulation relies on their functionalization with poly(ethylene glycol). However, recent reports have been showing that PEGylated nanomaterials can suffer from the accelerated blood clearance phenomenon, emphasizing the importance of developing novel coatings for functionalizing the nanomaterials. To address this limitation, the modification of natural carriers' surface to enhance their stability appears to be a promising strategy. Herein, sulfobetaine methacrylate (SBMA)-functionalized bovine serum albumin (BSA) was synthesized for the first time to investigate the capacity of this modification to improve the resulting nanoparticles' physicochemical properties, colloidal stability and in vitro performance. This novel polymer was then employed in the formulation of nanoparticles loaded with IR780 for application in breast cancer phototherapy (IR/SBMA-BSA NPs). When compared to their non-functionalized equivalents, the IR/SBMA-BSA NPs presented a neutral surface charge and a higher stability in biologically relevant media. Due to these features, the IR/SBMA-BSA NPs could achieve a 1.9-fold greater uptake by breast cancer cells than IR/BSA NPs. Furthermore, the IR/SBMA-BSA NPs were cytocompatible towards normal cells and reduced breast cancer cells' viability up to 42%. The phototherapy mediated by IR/SBMA-BSA NPs could further decrease cancer cells' viability to about 12%. Overall, the IR/SBMA-BSA NPs have enhanced features that propel their application in breast cancer phototherapy.
- Causas de Morte de Centenários da Beira InteriorPublication . Pinto, Bruna Duarte Vieira; Afonso, Rosa Marina Lopes Brás Martins; Patto, Maria da Assunção Morais e Cunha VazIntrodução: O envelhecimento da população está associado ao aumento no número de centenários. Surge, assim, o interesse em estudar este grupo etário para identificação e compreensão de fatores e dinâmicas associados à longevidade. Entre os vários temas estudados nos centenários, encontra-se o estudo das causas de morte, que permite dirigir e antecipar os cuidados de fim de vida nesta faixa etária. Objetivos: Este estudo enquadrou-se no projeto PT 100 BI - Estudo dos Centenários da Beira Interior, estudo satélite do projeto PT 100 - Estudo dos Centenários do Porto e pretendeu: (1) identificar as causas de morte dos centenários participantes no estudo PT 100 BI e (2) descrever as condições e circunstâncias de morte: idade; local; internamentos; agravamento ou não da situação clínica antes de morrer; local onde residia, grau de autonomia e estado cognitivo um mês antes de morrer. Métodos: Trata-se de um estudo descritivo. Foram contactados telefonicamente familiares e/ou técnicos de instituições residenciais para pessoas idosas dos 101 participantes do estudo PT 100 BI, tendo sido possível recolher dados em relação a 81 centenários (69 mulheres e 12 homens). Para a entrevista telefónica foi desenvolvido um protocolo com questões relativas às causas de morte e fatores relacionados. Resultados: Os resultados indicaram que 60 participantes (74,1%) morreram de causa indeterminada, 10 (12,3%) morreram de problemas respiratórios, 5 (6,2%) morreram de problemas cardiovasculares, 2 (2,5%) morreram por falência multiorgânica, 2 (2,5%) morreram de sequelas de traumatismos osteoarticulares, 1 (1,2%) morreu de agravamento da doença renal e 1 (1,2%) morreu de sequelas cirúrgicas. A maioria dos participantes, ou seja, 49 centenários (64,5%) viviam em IRPI um mês antes de morrer. Constatou-se que 44 (54,3%) centenários faleceram num IRPI, 25 (30,9%) centenários no domicílio e 12 (14,8%) pelo hospital. A maior parte dos centenários (43 participantes, 58,1%) não era autónomo um mês antes de morrer. 68 centenários (90,7%) não tinham demência. Foi relatado um agravamento do estado geral de saúde antes de morrer em 32 participantes (71,1%). Estiveram internados no hospital, antes de morrer, 13 centenários (21,7%) comparativamente com 47 não internados (78,3%). Conclusão: Esta investigação revela que a maioria dos centenários morrem por causa indeterminada, maioritariamente em IRPI ou domicílios. Este estudo alerta para a importância de promover cuidados específicos dirigidos a este grupo e para a necessidade de manter o melhor nível de cuidados até ao fim de vida daqueles que morrem sem causa identificada. É ainda de extrema importância estudar os fatores biopsicossociais relacionados com esta faixa etária para assim dirigir e melhorar os cuidados de saúde e assistenciais prestados, com o objetivo de promover a qualidade de vida e saúde.
- Entorse no tornozelo em praticantes de desporto universitário da UBIPublication . Santos, Marta Barrigas; Pascoal, Diogo Alexandre Marques Moita Ferreira; Fernandes, Ana Paula André Martins; Costa, BárbaraIntrodução: Estima-se que entre 22.0% a 50.0% das lesões em contexto desportivo correspondem a lesões no tornozelo. A crescente popularidade dos desportos universitários acarreta um aumento da incidência e prevalência de lesões musculoesqueléticas, em especial a entorse no tornozelo. Existem vários fatores que se pensa terem influência na predisposição de lesões, alguns modificáveis e outros não. Pela compreensão e identificação de fatores de risco, será possível melhorar o conhecimento sobre esta patologia na população em estudo e desenvolver no futuro estratégias de prevenção mais eficazes. Objetivos: Este estudo foi desenvolvido com o objetivo de caracterizar as entorses no tornozelo em praticantes de desporto universitário da Universidade da Beira Interior (UBI) e de perceber quais os fatores associados a estas. Metodologia: Foi realizado um estudo em alunos da UBI inscritos no desporto universitário no período de 2015-2019, através da aplicação um questionário online voluntário enviado pelo Sector de Desporto e Cultura dos Serviços de Ação Social da UBI. O questionário era composto por questões sociodemográficas, de prática desportiva, clínicas, de diagnóstico, de terapêutica e de prognóstico. Aplicaram-se como critérios de exclusão: ter patologias congénitas ou metabólicas e tomar medicação crónica. Após aplicados estes critérios obteve-se uma amostra de 173 atletas (19.9% da população). A análise estatística dos dados foi feita com o auxílio do software Statistical Package for Social Sciences® (SPSS®) versão 25.0. Resultados: A maioria dos praticantes de desporto universitário da UBI é do sexo masculino (57.8%), tem menos de 24 anos (82.9%) e tem IMC normal (83.8%). Os hábitos tabágicos e alcoólicos não estão presentes em respetivamente 78% e 37.6%. Os desportos mais praticados são o Futsal (16.8%), o Basquetebol (13.9%) e o Futebol (12.7%). 59.5% dos treinos duram uma a duas horas, e ocorrem duas vezes por semana (43.4%). Estima-se ocorrência de entorses em 61.8% dos praticantes da UBI. Ao nível de significância de 5%, conclui-se que a ocorrência de entorse é independente de todos os fatores de risco, com exceção da modalidade desportiva, onde praticar Futebol (p=0.004) e Basquetebol (p=0.007) está relacionado com maior probabilidade de lesão. Realça-se também que é mais provável ter uma lesão em contexto de treino (p=0.000), recorrer a um fisioterapeuta para tratamento (p=0.000), fazer radiografia para diagnóstico (p=0.000), usar pé elástico como imobilização (p=0.000) e regressar à prática da modalidade (p=0.000) e nesta sem limitações (p=0.000). Conclusão: Existe uma elevada prevalência de entorses no tornozelo em atletas da UBI, sendo necessário implementar medidas de apoio, de prevenção e seguimento dos atletas. Para que se verifique uma diminuição da ocorrência destas lesões especialmente as associadas à prática de Futebol e Basquetebol é essencial o desenvolvimento de exercícios específicos nos treinos através da valorização do aquecimento aquando da prática da modalidade. No futuro poderá ser interessante fazer uma investigação mais alargada comparando mais universidades portuguesas e integrando mais fatores de risco.
- Prescrição terapêutica da Estimulação Magnética Transcraniana repetitiva na melhoria da função motora após um Acidente Vascular CerebralPublication . Costa, Adriana Luísa Pereira da; Patto, Maria da Assunção Morais e Cunha Vaz; Pinto, Nuno Filipe CardosoIntrodução: A Estimulação Magnética Transcraniana repetitiva aplicada após um Acidente Vascular Cerebral associa-se a uma estratégia de neuro-modelação isolada ou como co-adjuvante de outros tratamentos, baseando-se tanto na teoria da ativação hemisférica ipsilateral, como na teoria de inibição inter-hemisférica, para melhorar a capacidade motora perdida. Objetivos: Este trabalho pretende determinar o regime ótimo de aplicação de Estimulação Magnética Transcraniana repetitiva clássica (EMTR) ou Theta Burst stimulation (TBS), para que haja melhoria da função motora após um Acidente Vascular Cerebral (AVC). Metodologia: Neste sentido, foram pesquisados ensaios clínicos randomizados e controlados na PubMed/ MEDLINE e EMBASE, com os termos de pesquisa “transcranial magnetic stimulation”; “repetitive transcranial magnetic stimulation”; “theta burst stimulation”; “cerebrovascular disease”; “brain ischemia”; “intracranial hemorrhages”; “stroke”; “brain infarction”; “placebo”; “sham”; “randomized controlled trial”; “controlled clinical trial”. Todos os títulos e resumos dos artigos foram avaliados de forma independente por vários revisores e a extração de dados dos artigos elegíveis foi igualmente realizada de forma independente com recurso a um formulário de extração de dados. Os artigos que compõem esta revisão sistemática cumprem todos os critérios de inclusão e exclusão estabelecidos aquando do início da mesma. O risco de viés das publicações foi avaliado com a “Cochrane collaboration’s tool for assessing risk of bias”. O principal resultado avaliado nesta revisão foi o impacto na recuperação da força motora, nos membros superiores e/ou inferiores. No final da análise dos estudos e da avaliação do resultado considerado procedeu-se à síntese narrativa dos resultados encontrados. Resultados: Após avaliação inicial de 461 estudos, analisaram-se 22 ensaios que cumpriam os critérios de inclusão e exclusão definidos para a revisão, totalizando 541 participantes submetidos a EMTR/TBS. Estimulação excitatória ipsilesional foi aplicada a 166 doentes, sendo que, globalmente, houve uma melhoria da função motora dos doentes com a aplicação de EMTR de alta frequência, enquanto que apenas 65,8% dos 38 participantes submetidos a TBS intermitente tiveram resultados positivos. Por outro lado, dos 375 participantes submetidos a um regime inibitório aplicado no hemisfério contralesional, 87% dos 363 submetidos a EMTR de baixa frequência apresentaram resultados positivos, contrariamente aos 12 doentes submetidos a TBS contínua, nos quais não se verificou uma melhoria da função motora. Discussão: A maioria dos doentes foi submetido a um dos seguintes tipos de estimulação: EMT clássica de alta frequência ou EMT clássica de baixa frequência. Apesar de todos os que foram sujeitos a estimulação de alta frequência apresentarem melhoria da função motora, é de notar que a respetiva amostra é três vezes inferior à que corresponde aos doentes submetidos a estimulação de baixa frequência, sendo que apenas 13% destes últimos não apresentou melhorias no sistema motor. Tal permite-nos questionar a efetividade de ambos os regimes, uma vez que as amostras de cada um deles não são idênticas. De realçar ainda a necessidade de uniformização dos critérios de severidade motora dos doentes incluídos e das escalas usadas para aferir a evolução da função motora. A heterogeneidade destes parâmetros poderá justificar os resultados apresentados nesta revisão. Conclusão: Os resultados sugerem que o regime mínimo mais adequado de EMT para doentes com AVC e sequelas motoras será a estimulação excitatória clássica de alta frequência no hemisfério ipsilateral, num número mínimo de 750 pulsos/sessão e uma carga total de estimulação de pelo menos 3750 pulsos, com um mínimo de 5 sessões.