An unprecedented precipitation event in Rio Grande do Sul, Brazil, between April and May 2024 caused widespread floods and landslides. This extreme event impacted 96% of the state's municipalities, affecting approximately 2.4 million people and resulting in 183 deaths. This article reports the magnitude of this extreme event, focusing on the preliminary results of a comprehensive landslide inventory. Our analysis revealed that this event triggered 15,376 landslides across approximately 18,000 km2, with 16,862 landslide initiation points. This event represents the largest landslide occurrence ever recorded in Brazil, measured by quantity. This study provides a scientific analysis of the event's scale, spatial distribution and the associated topographic, environmental and infrastructural conditions.
Os butiazeiros (Butia (Becc.) Becc. (Arecaceae), nativos da América do Sul – Brasil, são reconhecidos por sua importância paisagística, de biodiversidade e histórico-cultural. Possuem um ciclo produtivo anual e fomentam a comercialização de diversos derivados. Os resíduos dos frutos de butiá são utilizados de forma artesanal para decorar recipientes e objetos decorativos. Sua aplicação no design de novos produtos depende da definição de suas propriedades básicas. A caracterização foi feita através de análise termogravimétrica (ATG), determinação do teor de umidade, composição química e Espectroscopia no Infravermelho por Transformada de Fourier (FTIR). Nos gráficos termogravimétricos, foi constatado que até 250ºC, as fibras dos resíduos dos frutos de butiá podem ser consideradas termicamente estáveis. Na espectrografia de infravermelho confirmou a presença de celulose, hemicelulose e lignina, cujos valores foram estimados com a composição química. O teor de umidade foi de 14,16%.
O diamante é um mineral imprescindível na sociedade contemporânea, seja por seu uso prático na indústria ou simbólico na joalheria. Dentro disso, há uma constante demanda, suprida parcialmente pelos diamantes sintéticos. Com a necessidade de ponderar acerca de atributos de sustentabilidade comentados pela mídia, neste estudo busca-se discutir se o diamante sintético pode ser considerado ambientalmente amigável. O estudo foi realizado por meio de revisão de literatura com objetivo de analisar os insumos utilizados na síntese do material, bem como, na padronização dos recursos utilizados no processo em diferentes localidades do mundo. Conforme estes critérios o diamante sintético não pode ainda ser caracterizado como um produto verde, devido à carência de transparência do seu processo produtivo.
O porongo (Lagenaria siceraria) é um fruto de cultivo adaptado ao clima tropical, o plantio é anual e a produtividade é alta. Após o processo de secagem o fruto adquire características similares à madeira. No sul do Brasil é a principal matéria-prima para a produção artesanal de cuias, recipientes para o chimarrão, bebida típica regional. Ao longo do processo até 80% do volume inicial dos frutos se transforma em resíduos e são descartados. O objetivo deste trabalho é utilizar os resíduos de porongo oriundos da produção de cuias como matéria-prima no design de revestimentos modulares, valorizando as propriedades sensoriais. A metodologia projetual é dividida em quatro etapas: experimentação, especificações técnicas, módulos e padrões, e aplicação. Como resultados foram desenvolvidos módulos, multimódulos, padrões e revestimentos modulares tridimensionais. Os revestimentos modulares podem ser aplicados em produtos como divisórias de ambientes, frentes de móveis e revestimentos de superfícies. Palavras Chave: Design de superfície; revestimentos modulares; Lagenaria siceraria.
The main objective of this study is to analyze the use of tobacco stalk to develop new composite materials. For this purpose, tests and analyses were carried out to characterize the morphological, thermal, and chemical properties, as well as to obtain structural information about this plant waste. Morphology was analyzed by scanning electron microscopy (SEM). Thermogravimetry (TGA) was used to analyze mass loss and temperature degradation. Fourier-transform infrared spectroscopy (FTIR) was applied to determine the chemical composition. SEM showed the presence of filling components such as parenchyma and vascular elements of the xylem. FTIR showed the presence of elements such as absorbed water and primary and secondary aliphatic alcohols identified in cellulose, hemicelluloses, lignin, and carboxylic acids, among other substances. TGA showed cellulose degradation temperature between 250 and 350 °C. The test results indicate that tobacco stalks can be used to develop composite materials as fillers.
Cellular materials can be found in numerous ways in nature, presenting interesting properties for applications in many fields, such as engineering and design. By combining a low density with a rigid structure, their macroscopic properties can essentially be derived from their microstructure, which can be classified into open- and closed-cell arrangements. Besides directly employing them in projects, synthetic polymeric alternatives have been developed, such as those bioinspired in their natural counterpart. Plant-based materials are originated from either wild or cultivated plants, which can be used as a raw material in product design after a few processes. They are considered mostly heterogeneous, biodegradable, and renewable materials. Bottle gourd (Lagenaria siceraria—CUCURBITACEAE) is a plant-based cellular material used empirically. After harvesting and drying, the fruit becomes hollow, with porous mesocarp and impermeable exocarp. Present on all continents, even before human presence, the fruit was one of the first domestic plants, exhibiting the characteristics of easily adapting to any climate, presenting high productivity and its annual production cycle configures it as a renewable raw material alternative. Among its many applications, people use bottle gourd as vases, musical instruments, buoys, and masks; in southern Brazil—along with Argentina and Uruguay—the fruit is the main raw material for the manufacture of cuia, a container used for chimarrão, a traditional tea-like beverage (mate). The application of bottle gourd in the design of new products depends on the study of its structure and properties. This chapter presents the characterization of bottle gourd cellular structure regarding the material’s gradient porosity—from open to closed cells—with aims at bionics, using scanning electron microscopy and transmission light microscopy. The analyses showed the exocarp as a thin layer of compact closed cells, thus being waterproof, and the mesocarp formed by parenchyma cells that progressively increase in size towards the center, characterized by large empty spaces with thickened and lignified cell walls and intercellular communication channels, making the material water permeated. Overall, the material’s microstructure is presented as a functionally gradient material, leading to newer possibilities for the development of bioinspired cellular materials.
O presente artigo objetiva contribuir para o desenvolvimento de produtos de moda com menor impacto ambiental. Neste sentido, enfocamos o processo de gravação a laser no tecido de linho, buscando caracterizá-lo e padronizá-lo. Para tanto, são relatados ensaios de diferentes projetos gráficos com variação dos parâmetros potência e velocidade. Os resultados obtidos indicam parâmetros para a geração de estamparia por gravação a laser em linho que podem ser aplicados em escala industrial para produção de artigos de moda com características ambientalmente amigáveis.
A geração de resíduos sólidos no Brasil aumenta a cada ano. O design de superfície pode ser uma alternativa para o desenvolvimento de produtos com maior valor agregado a partir destes materiais. O objetivo do trabalho é propor uma metodologia para potencializar o uso de resíduos sólidos no desenvolvimento de projetos de design de superfície. A metodologia é dividida em três etapas: caracterização, otimização e aplicação. A caracterização envolve a definição e a classificação dos resíduos, a especificação das propriedades e dos diferenciais estéticos. A otimização envolve o aproveitamento dos resíduos, a experimentação e o esboço dos módulos. Por fim, a aplicação envolve as especificações técnicas, a produção dos módulos e a aplicação em produtos. O foco desta metodologia é a valorização dos resíduos como matéria-prima, por meio de projetos de superfícies tridimensionais.
A seleção de materiais tradicional parte de um conceito ou produto para a pesquisa e definição de materiais adequados para o projeto. Entretanto, em casos de uso de novos materiais ou materiais não convencionais ocorre uma inversão: parte-se de um material para a pesquisa e definição de produtos possíveis. O objetivo da inversão da seleção de materiais é a introdução de um novo material ou de um material não convencional no mercado. Este trabalho apresenta uma proposta de modelo para a seleção de materiais invertida, constituído pelas etapas de caracterização do material, consideração dos aspectos ambientais, comparação com materiais convencionais, processos de fabricação e definição de aplicações. A partir desse modelo, foram realizados dois estudos de caso com materiais sustentáveis: compósitos com casca de arroz e porongo. Com os estudos de caso, foi possível validar o modelo de seleção de materiais invertida.
Esta pesquisa apresenta um material alternativo que segue padrões inovadores e sustentáveis constituído pela união da matriz de amido gelatinizado com carga de resíduo de papel. Considerando que o amido e o papel possuem natureza hidrofílica, podem ocorrer limitações nas aplicações deste biocompósito caso não seja criada uma barreira para restringir a absorção de umidade. Para tanto, foram realizados testes de impermeabilização a fim de analisar o comportamento do material em relação à absorção de água (2 e 24 horas) com quatro diferentes impermeabilizantes com uma, duas e três demãos. Foram obtidos resultados satisfatórios a partir da segunda demão em 2 h e terceira demão em 24h, com os impermeabilizantes à base de poliuretano. Portanto, comparando-se aos outros impermeabilizantes testados, e buscando-se resultados mais sustentáveis, pode-se concluir que o impermeabilizante à base de poliuretano de origem vegetal demonstrou ser o que melhor atende aos objetivos desta pesquisa.
Castor oil is widely used in chemical industry as raw material for paints, coatings, lubricants and a wide variety of other products. It is an important alternative to petrochemical feedstocks for the synthesis of polyurethanes (PU), besides being cost competitive and environmentally friendly alternative. It is used as a substitute for formaldehyde adhesives to produce composites and particleboards. Higher percentages of the resin tend to cause low water absorption and dimensional changes in the panels, so it has potential to use as waterproofing of natural materials. Bottle gourd is a fruit, used worldwide by different peoples as a raw material for the production of artifacts since many thousands of years. After the drying period, the inner part of the shell acquires characteristics similar to wood and the outer shell becomes impermeable. The objective of the work is increasing the durability and extend the useful life of the bottle gourd for use in the product design by waterproofing the material with polyurethane resin derived from castor oil. Untreated samples were compared with one and two layer resin samples. For the water absorption test, reference was made to standard NBR 15316: Medium density fiberboard. The analysis of the results was made through Scanning Electron Microscopy (SEM), water absorption test and contact angle. As a result, the application of the PU resin of castor oil reduced the water absorption indexes, and the samples with two layers of resin obtained the best results.
O porongo (Lagenaria siceraria) é um fruto da família das cucurbitáceas, da qual também fazem parte a abóbora, a melancia e outros. Após a colheita e o processo de secagem, torna-se oco, com o mesocarpo poroso e o exocarpo impermeável. Disseminou-se por todos os continentes antes do homem e foi uma das primeiras plantas domesticadas. Diferentes povos utilizam-no na confecção de recipientes, instrumentos musicais, boias e máscaras. No sul do Brasil é matéria-prima para a fabricação das cuias, recipientes para o chimarrão. Planta de hábito tropical, adapta-se facilmente à qualquer clima, com alta produtividade e ciclo produtivo anual configura-se como uma alternativa de fonte renovável. É utilizado empiricamente e sua aplicação no design de novos produtos depende do estudo da sua estrutura e das suas propriedades. Nesse contexto, o objetivo do trabalho é potencializar o uso do porongo como matéria-prima no design de produtos, a partir da caracterização de sua microestrutura com o auxílio da microtomografia (µCT). As amostras utilizadas foram coletadas em Santa Maria, RS. A µCT foi desenvolvida em equipamento da Skyscan, modelo 1172, no Laboratório de Análise de Minerais e Rochas do Departamento de Geologia da UFPR. Através da análise dos dados gerados pela análise por µCT observou-se que o mesocarpo é formado pelo parênquima, com células que aumentam de tamanho progressivamente em direção ao centro do fruto, caracterizadas por grandes espaços vazios, os poros. Já o exocarpo é constituído por uma camada micrométrica de células compactas, tornando-o impermeável. Identificou-se que 54% de volume total do porongo é constituído por poros, sendo a grande maioria poros abertos, o que configura permeabilidade ao material. A partir da análise dos resultados, conclui-se que o porongo é um material com alta absorção de água, baixa densidade e baixa condutibilidade térmica. No design de produtos, pode-se direcionar sua aplicação como matéria-prima para a produção recipientes para alimentos e bebidas, produtos e revestimentos isolantes e filtros.
Composite materials using vegetal fibers and industrial waste are being applied in different areas and structures, requiring, more and more, researches that highlight their characteristics. In this context, the study of manufacturing techniques becomes increasingly necessary in order to use the appropriate tools and obtain the best conditions of the materials. Thus, this article demonstrates the behavior of the materials, which used the polyester resin with ground paper residue to generate the two composites studied in this paper, Polyester/smaller paper (PO/PME) and Polyester/large paper (PO/PMA). These two materials were molded by hot compression and subjected to manufacturing processes. Joinery equipment were chosen for the experimentation of cutting, drilling, screw insertion and sanding to analyze the performance of these composite materials. As a general result, it can be observed that the composites maintained their physical integrity, because the particles of the load remained well anchored in the matrix in the two composite materials tested, giving the finish an aspect without damages, cracks or imperfections after the operations. Therefore, it is concluded that the materials created can be submitted to the manufacturing techniques evaluated in this article, reinforcing previous studies that suggest its use in the development of products such as furniture, table tops, decorative objects and others. Thus, this study contributes to Designer has knowledge of the potential of the material and make the best use of it.
O aumento do consumo de energia nas edificações comerciais e residenciais é resultado do uso de sistemas de ar condicionado para garantir um ambiente com conforto térmico. O uso de materiais isolantes é uma alternativa para reduzir as perdas de energia, entretanto, alguns dos materiais convencionais apresentam riscos à saúde e ao meio ambiente. Pesquisas estão sendo realizadas sobre o uso de resíduos agrícolas para o desenvolvimento de novos materiais. O objetivo deste trabalho é apresentar um panorama atual do uso de resíduos agrícolas para a produção de painéis isolantes. A metodologia utilizada foi a bibliométrica, a partir de pesquisa de publicações em três bases de dados. Como resultado, destacam-se os painéis produzidos a partir do bagaço de cana, da casca de arroz, da fibra de coco e do sabugo de milho. Os painéis caracterizam-se pela baixa densidade e baixos índices de condutividade térmica. Pode-se concluir que a condutividade térmica dos materiais é afetada por vários fatores, como a densidade, o tamanho das partículas e as especificações de produção.
Os materiais celulares possuem propriedades interessantes para aplicação no design. Dentre os mais conhecidos destacam-se a cortiça e alternativas poliméricas sintéticos bioinspirados no material natural. Contudo, pouco tem sido estudado em termos da relação entre a microestrutura e propriedades para aplicações no design de produto. Esta pesquisa apresenta a caracterização e comparação de materiais celulares através de um estudo de caso de rolhas, com foco na seleção de materiais, e relacionando a densidade relativa e porosidade das amostras com as técnicas de microscopia eletrônica de varredura (MEV), termogravimetria (TGA) e ensaios de compressão. As análises foram realizadas em amostras de rolhas confeccionadas fora do Brasil em cortiça natural e aglomerada, e de alternativas sintéticas de polipropileno expandido e EVA. As imagens via MEV apresentam a replicação do padrão celular da cortiça nas alternativas sintéticas. Os ensaios de compressão foram relacionados e discutidos quanto às propriedades mecânicas e à característica celular dos materiais. Foi, também, discutido como a microestrutura dos materiais celulares, sejam naturais ou sintéticos, reflete diretamente nas suas propriedades termomecânicas, bem como considerações na seleção de materiais para projetos de design. Foi possível concluir, ainda, que a análise por TGA mostrou a cortiça natural como um material mais homogêneo em comparação com a aglomerada, já as amostras sintéticas apresentaram-se mais resistentes à degradação térmica.
Colorless quartz can develop a green color when submitted to gamma irradiation and its development is related to the presence of molecular water and hydroxyl groups in the quartz crystalline structure. In the present study, colorless quartz crystals hosted in geodes within rhyodacites of Serra Geral Group, Southern Brazil, were selected to test the potential development of green color. The samples were analyzed by infrared (IR) and thermogravimetric (TGA) techniques, in addition to the Amethyst Factor (fa) method. All samples showed an absorption bands in the IR, indicating possible development of a green or purple color, and fa analysis indicated the samples would develop a green color. All samples became colored after irradiation, presenting color zoning: from colorless to grayish-green, and from grayish-green to slightly purplish. Some samples showed a greenish colored zone and developed an amethyst phantom crystal in its apical portion. In addition, a high content of water in samples that remained colorless after irradiation was detected. It is here interpreted that water concentration varied during quartz crystallization, enabling the development of the green color, and that the excess of water can inhibit the development of radiation-induced color in colorless natural quartz crystals.