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IPEN-DOC 19883
- ICHIKAWA, RODRIGO U.
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Aplicações do método Warren-Averbach de análise de perfis de difração
/ Applications of the Warren-Averbach method of X-ray diffraction line profile analysis
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2013.
Dissertação (Mestrado) -
Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP,
São Paulo.
94 p.
Orientador: Luis Gallego Martinez.
DOI:
10.11606/D.85.2013.tde-10012014-103427
Abstract: O objetivo deste trabalho foi desenvolver e implementar uma metodologia envolvendo a análise de perfis de difração de raios X (X-ray Line Profile Analysis - XLPA) para o estudo e determinação do tamanho médio de cristalitos e microdeformação em materiais. Para isto houve o desenvolvimento de um programa computacional para facilitar o tratamento dos picos presentes em um difratograma e realizar a deconvolução de perfis através do Método de Stokes para se corrigir a contribuição instrumental nos perfis de difração. Os métodos de XLPA de espaço real estudados e aplicados neste trabalho foram os métodos de Scherrer, Williamson-Hall e Single-Line (ou Linha Única) e o método de Warren-Averbach de espaço de Fourier. Além disso, utilizando-se um modelamento matemático foi possível calcular a distribuição de tamanhos de cristalitos para um caso isotrópico, onde considerou-se a distribuição log-normal e cristalitos com forma esférica. Foi possível demonstrar que a teoria proposta pode ser considerada como uma boa aproximação avaliando-se uma razão de dispersão. As metodologias descritas acima foram aplicadas em dois materiais distintos: na liga metálica Zircaloy-4 e em ZnO.
Palavras-Chave: crystallography; fourier analysis; chemical analysis; x-ray diffraction; microstructure; zircaloy; yttrium oxides; zinc oxides; computer codes
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IPEN-DOC 25437
- REDIGOLO, MARCELO M.
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Caracterização química multitécnicas de tintas artísticas brasileiras, um estudo de caso
/ Multi-technique chemical characterization of Brazilian artistic paints, a case study
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2018.
Tese (Doutorado em Tecnologia Nuclear) -
Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP,
São Paulo.
126 p.
Orientador: Jose Oscar Willian Vega Bustillos.
DOI:
10.11606/T.85.2019.tde-30012019-125116
Abstract: O presente trabalho apresenta a caracterização química de tintas artísticas brasileiras. Diferente de outras matrizes, os materiais de arte fabricados no Brasil não apresentam informações na literatura que auxiliem em sua conservação e restauração. Amostras de tintas acrílicas e a óleo, nacionais e importadas, foram analisadas pelas técnicas espectroscópicas Raman e infravermelho por transformada de Fourier (FTIR), pirólise acoplada a cromatografia a gás e espectrometria de massas (Py-GC/MS) e microscopia eletrônica de varredura acoplada a espectrometria de fluorescência de raios X (SEM-EDS). Resultados de análise indicam que tintas acrílicas brasileiras são compostas por poliestireno (PS), diferentemente das importadas, compostas por polimetilmetacrilato (PMMA). Enquanto as tintas a óleo apresentam composição semelhante (óleo de linhaça), brasileiras e importadas. Duas pinturas do acervo da Pinacoteca do Estado de São Paulo foram selecionadas para um estudo de caso. As obras apresentam a formação de exsudatos em sua superfície, o que demanda a caracterização química como etapa anterior ao desenvolvimento de uma metodologia de restauração. A obra "Mandala da saudade", de Sara Goldman-Belz, é composta por tinta spray (alkyd) e a obra "Três pessoas", de Marina Saleme, por tinta a óleo. Os resultados de análise apresentam um primeiro passo no estabelecimento de um banco de dados de materiais artísticos fabricados no Brasil para fins de restauração e perícia criminal de obras de arte.
Palavras-Chave: paints; cultural objects; multiplication factors; specifications; comparative evaluations; pyrolysis; mass spectroscopy; gas chromatography; fourier transform spectrometers; fourier analysis; infrared spectra; x-ray fluorescence analysis; x-ray spectroscopy; raman spectroscopy; scanning electron microscopy; structural chemical analysis
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IPEN-DOC 06767
- PENHA, ROSANI M.L. da
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Analise de sinais em regime transiente aplicando a tecnica de WAVELET.
1999.
Dissertacao (Mestrado) -
Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN/CNEN-SP,
Sao Paulo.
86 p.
Orientador: Jose Messias de Oliveira Neto.
Palavras-Chave: signals; frequency analysis; fourier analysis; mechanical vibrations; fourier transformation
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IPEN-DOC 14386
- YAMAMURA, AMANDA P.G.
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Aplicacao de nanotetecnologia no meio ambiente: biossorvente magnetico na remocao de uranio
/ Environmental nanotechnology application: magnetic biosorbent for uranium removal
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2009.
Dissertacao (Mestrado) -
Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP,
Sao Paulo.
104 p.
Orientador: Mitiko Yamaura.
DOI:
10.11606/D.85.2009.tde-22092011-145628
Abstract: O bagaço de cana-de-açúcar é um resíduo proveniente da agroindústria da cana-de-açúcar. Trata-se de um material biodegradável, com baixo custo e apresenta afinidade por compostos orgânicos e metais tóxicos. Neste trabalho preparou-se o bagaço de cana-de-açúcar combinado com nanopartículas de magnetita, o qual foi chamado de biossorvente magnético. A magnetita foi sintetizada por precipitação simultânea adicionando-se uma solução de NaOH à solução aquosa contendo Fe2+ e Fe3+. O material foi caracterizado por microscopia eletrônica de varredura, espectrometria de infravermelho por transformada de Fourier, análise termogravimétrica, difratometria de raios-X e medidas de magnetização. O biossorvente magnético apresentou uma alta magnetização de saturação sem histerese, comportamentos atribuídos aos materiais superparamagnéticos. Estudaram-se as variáveis do processo de adsorção de íons uranilo pelo biossorvente magnético em meio nítrico. O estudo do tempo de equilíbrio indicou um aumento de adsorção em função do tempo. Verificou-se que quanto menor o tamanho do biossorvente, maior a porcentagem de remoção. A máxima remoção ocorreu em pH 5. O aumento da velocidade de agitação do sistema soluto mais biossorvente favoreceu a adsorção, sendo encontrado o equilíbrio a partir de 300 r.p.m. Verificou-se que o aumento da dose de biossorvente magnético aumentou a remoção até tornar-se constante a partir de 10 g.L-1. Estudou-se a isoterma de equilíbrio segundo os modelos de Langmuir e Freundlich. O modelo de isoterma de Langmuir correlacionou-se melhor aos dados experimentais. A capacidade máxima de adsorção encontrada foi de 17 mg de U por g de biossorvente. Os mesmos estudos de adsorção foram realizados com o biossorvente de bagaço a fim de comparar os resultados.
Palavras-Chave: radioactive waste management; uranium ions; sugar cane; bagasse; nanostructures; adsorption; removal; environment; sodium hydroxides; iron; scanning electron microscopy; fourier analysis; infrared spectra; thermal gravimetric analysis; x-ray diffractometers
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IPEN-DOC 21903
- SILVA, DANILO M. da
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Desenvolvimento de métodos para a geração e controle da emissão em lasers aleatórios e speckle
/ Generation and control of random lasers emission and speckle
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2016.
Tese (Doutorado em Tecnologia Nuclear) -
Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP,
São Paulo.
85 p.
Orientador: Niklaus Ursus Wetter.
DOI:
10.11606/T.85.2016.tde-22082016-151450
Abstract: Neste trabalho serão apresentados novos métodos baseados na geração e controle de comprimento de onda em lasers aleatórios e lasers de diodo. Na primeira parte do trabalho será demonstrado um laser aleatório com realimentação localizada em filmes em biopolímeros dopado com corante. O filme é constituído por um ácido desoxirribonucleico e cloreto de cetiltrimetilamônio (DNA-CTMA) dopado com DCM. No dispositivo proposto, a realimentação óptica para o laser aleatório é dada por centros de dispersão posicionados aleatoriamente ao longo das bordas da área ativa. Os elementos de dispersão são nanopartículas de dióxido de titânio (TiO2) ou defeitos aleatórios na interface entre o polímero ativo e ar. Diferentes espectros de emissão são observados, dependendo da geometria da área excitada. Um único ressonador aleatório com dimensões de 2.6 x 0.65 mm2 foi fabricado com emissão aleatória com realimentação obtida pela excitação do dispositivo por completo. A segunda parte deste trabalho apresenta um novo método para a geração e manipulação de franjas de contorno por meio de interferometria speckle com comprimento de onda sintética, usando um único laser de diodo com cavidade externa. A cavidade externa permite sintonizar duas emissões simultaneamente, o que por sua vez muda o intervalo entre as franjas de contorno do interferômetro, além de aumentar a estabilidade do laser. Uma análise de Fourier é proposta como alternativa para medir o comprimento de onda sintético resultante das duas emissões do laser.
Palavras-Chave: lasers; randomness; laser radiation; proximity scattering; proton-emission decay; photon emission; proton spectra; emission spectroscopy; electromagnetic radiation; electromagnetic interactions; polysaccharides; mucopolysaccharides; carboxylic acids; microgeneration; nanostructures; nanotechnology; fourier analysis; fourier transformation
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IPEN-DOC 21697
- FONSECA, HEVERTON C.O.
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Estudo da remoção de Sr2+ de soluções aquosas utilizando fibras de coco bruta e ativada com peróxido de hidrogênio em meio básico
/ Study of removal of Sr2+ from aqueous solution using raw coconut fibers and treated with hydrogen peroxide in basic condition
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2015.
Dissertação (Mestrado em Tecnologia Nuclear) -
Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP,
São Paulo.
94 p.
Orientador: Solange Kazumi Sakata.
DOI:
10.11606/D.85.2016.tde-22012016-151851
Abstract: Neste trabalho é apresentado o potencial de remoção de íons estrôncio de soluções aquosas pelas fibras de coco na forma bruta e na forma ativada com peróxido de hidrogênio, 1% e 4%, em meio básico. Os experimentos de biossorção foram realizados em batelada com 2 mg.L-1 de solução de Sr(NO3)2 e foram estudadas as influências dos seguintes parâmetros: tempo de contato, pH e a eficiência de biossorção das fibras ativadas em comparação com a fibra de coco bruta (FCB). A caracterização das fibras antes e após o tratamento, e a presença de Sr2+ nas fibras foram realizadas por microscopia de varredura eletrônica com detector de espectroscopia de energia dispersiva, espectroscopia de difração de raios X, espectroscopia de infravermelho e por análise térmica. Dentre as fibras estudadas, a fibra de coco ativada com 1% H2O2 (FCA 1) apresentou a maior capacidade de biossorção: 3,6 mg.g-1, nas seguintes condições: 5 mg de biomassa em pH 6, após 90 minutos de tempo de contato à temperatura ambiente. A fibra de coco ativada com 4% H2O2 (FCA 2) levou a uma maior degradação dos constituintes da fibra e consequentemente a uma menor remoção de íons de Sr2+.Para os estudos de modelos de isotermas de biossorção de Sr2+, tanto a FCB quanto a FCA 1 ajustaram-se melhor ao modelo de Langmuir e à cinética de pseudo-segunda ordem. Os parâmetros termodinâmicos energia livre de Gibbs (ΔG) e coeficiente de distribuição (KD) foram -0,90 kJ.mol-1 e 265,3L.Kg-1 para a FCB e de -7,2 kJ.mol-1 e 824,3 L.Kg-1 para a FCA1. Esses resultados demonstraram que a FCA 1 possui uma boa eficiência para remover íons de Sr2+de resíduos químicos aquosos e é uma boa alternativa no tratamento de rejeitos radioativos líquidos contendo íons 90Sr.
Palavras-Chave: strontium; radioactive wastes; water removal; aqueous solutions; coconuts; fibers; hydrogen peroxide; x-ray diffraction; infrared spectra; fourier analysis; spectroscopy; basic interactions
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IPEN-DOC 21565
- HEILMAN, SONIA
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Efeito da radiação ionizante nos revestimentos de cateteres de poliuretano com nanopartículas de prata
/ Effect of ionizing radiation in polyurethane catheters coatings with silver nanoparticles
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2015.
Tese (Doutorado em Tecnologia Nuclear) -
Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP,
São Paulo.
77 p.
Orientador: Leonardo Gondim de Andrade e Silva.
DOI:
10.11606/T.85.2016.tde-20012016-140130
Abstract: O presente trabalho teve a finalidade de estudar a utilização da radiação ionizante para revestimento de nanopartículas de prata em Cateteres Venosos Centrais de Poliuretano, proporcionando redução de infecções associadas à contaminação de cateteres introduzidos na corrente sanguínea. A espectroscopia de absorção no infravermelho por transformada de Fourier (FTIR) possibilitou a identificação de grupos funcionais na estrutura das macromoléculas, como o poli(eteruretano). Um estudo do comportamento térmico dos cateteres de poliuretano, antes e após a radiação ionizante, foi realizado com a finalidade de caracterização do material polimérico desses cateteres. A DSC e a TG, foram empregadas na observação das alterações das propriedades do material antes e depois da degradação. A curva DSC permitiu a caracterização das propriedades térmicas, como Tm e Tg dos copolímeros, assim como, evidenciar os principais eventos térmicos. As nanopartículas de prata possuem propriedades físicas, químicas e biológicas quando comparadas ao metal em escala macroscópica, e têm sido utilizadas na área médica, em razão de sua atividade antimicrobiana excelente. As nanopartículas de dióxido de titânio, obtidas pelo método sol-gel, foram utilizadas como revestimento dos cateteres para posterior impregnação de nanopartículas de prata por radiação ionizante na dose de 25 kGy. A espectrometria Raman foi utilizada na identificação do polimorfo de óxido de titânio, rutilo. Em ensaios com (ICP OES) foram avaliadas as quantidades de titânio e prata nos cateteres revestidos com óxido de titânio e de prata. A avaliação comparativa realizada entre os cateteres antes e após a irradiação, por FTIR, Raman e DSC, possibilitou a utilização da radiação ionizante como agente de esterilização e impregnação de nanopartículas de prata.
Palavras-Chave: radiotherapy; medical supplies; polyurethanes; coatings; nanostructures; titanium additions; silver isotopes; radiosterilization; ionizing radiations; fourier analysis; infrared spectra; calorimetry; thermal gravimetric analysis
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IPEN-DOC 11640
- REY, JOSE F.Q.
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Obtenção e caracterização do Basub(2)Insub(2)Osub(5) puro e contendo Gd e Er como aditivos.
2007.
Tese (Doutoramento) -
Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN/CNEN-SP,
São Paulo.
Orientador: Eliana Navarro S. Muccillo.
DOI:
10.11606/T.85.2007.tde-30032012-095040
Abstract: Cerâmicas elétricas de Ba2In2O5 foram preparadas pelo método convencional de mistura de óxidos, e pela mistura e cristalização dos nitratos metálicos, para verificar o efeito do tamanho inicial das partículas na transição de fase ordemdesordem e na condutividade elétrica. Foram feitas substituições utilizando os cátions Gd3+ e Er3+, para verificar o efeito destes cátions na condutividade elétrica do indato de bário. Foi também preparado o óxido de índio pela técnica de complexação de cátions, e as nanopartículas obtidas foram caracterizadas por diversas técnicas. As principais técnicas de caracterização utilizadas foram: análise térmica, espectroscopia de absorção na região do infravermelho com transformada de Fourier, microscopia eletrônica de varredura, microscopia eletrônica de transmissão, difração de raios X convencional e utilizando radiação síncrotron, espalhamento de raios X a baixos ângulos, espectroscopia de energia dispersiva, espectroscopia Raman e medida da condutividade elétrica por espectroscopia de impedância. Os principais resultados mostraram que os tratamentos térmicos de calcinação e sinterização exercem forte influência na obtenção da fase Ba2In2O5. Fases espúrias são facilmente formadas no Ba2In2O5 também decorrentes da interação deste com a umidade. Um menor tamanho inicial de partículas favorece a redução na temperatura de transição de fase de segunda ordem. A introdução do Er, em teores relativamente baixos, produziu aumento na condutividade elétrica e simultânea redução na temperatura de transição de fase. Altos teores de Er e Gd dão origem a múltiplas fases. Na decomposição térmica do citrato de índio é formado um composto intermediário. A calcinação do citrato de índio produziu um material particulado com tamanho nanométrico, mesmo para temperaturas de até 900 ºC.
Palavras-Chave: barium; ceramics; nitrates; composite materials; x-ray diffraction; structural chemical analysis; fourier analysis; thermal analysis; electric conductivity
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IPEN-DOC 19931
- SOUZA, CLECIA de M.
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Utilização da radiação ionizante na reciclagem de pneus inservíveis de automóvel e sua destinação ambiental adequada
/ Use of ionizing radiation in the recycling of unserviceable tires of automotive and its adequate environmental disposal
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2013.
Dissertação (Mestrado) -
Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP,
São Paulo.
103 p.
Orientador: Leonardo Gondim de Andrade e Silva.
DOI:
10.11606/D.85.2013.tde-17022014-131803
Abstract: O objetivo deste trabalho foi utilizar a radiação ionizante na reciclagem de pneus inservíveis de automóvel. As amostras de borracha de pneus inservíveis foram irradiadas com doses de radiação de 200, 400 e 600kGy, em um acelerador de elétrons. Posteriormente, elas foram caracterizadas por termogravimetria (TG), calorimetria exploratória diferencial (DSC), ensaios mecânicos de tração, espectrofotometria de infravermelho por transformada de Fourier (FTIR) e microscopia eletrônica de varredura (MEV). Por TG foi possível observar os efeitos da radiação na perda de massa do material. Por DSC observou-se as curvas exotérmicas associadas à decomposição e valores de variação de entalpia (ΔH). Foram estudadas as propriedades mecânicas das amostras da matriz elastomérica com o pó de pneu inservível e verificado o seu comportamento frente à radiação ionizante. Os espectros FTIR foram obtidos na região de 4000 650cm-1. Observou-se que não foi possível observar alteração nos picos devido à irradiação. Nos ensaios por MEV as micrografias foram ampliadas de 32 vezes até 1000 vezes e observadas nos tamanhos de 1mm até 20μm. Observou-se nas doses de 200 e 400kGy, rugosidades correspondentes a quebras ou rupturas, possivelmente causadas pela radiação. Na dose de 600kGy, foi possível observar cavidades causadas pela radiação. Observou-se que para todas as doses houve degradação. Para as amostras dos corpos de prova sem pó e com pó de pneus inservíveis com 10%, 30% e 50% de pó as micrografias foram observadas nas ampliações de 100μm e 200μm. Também foi possível observar a incorporação do pó de pneus inservíveis de automóvel na matriz elastomérica das amostras não irradiadas e irradiadas.
Palavras-Chave: automobiles; scrap; tires; rubbers; recycling; ionizing radiations; thermal gravimetric analysis; differential thermal analysis; fourier analysis; infrared source; scanning electron microscopy; mechanical properties; environmental protection
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IPEN-DOC 13794
- SANTOS, ELEN G. dos
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Desenvolvimento de nanomarcadores para serem utilizados na marcacao de hemoglobina S (Anemia Falciforme)
/ Development of nanobiomarkers for use in sickle cell anemia
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2009.
Dissertacao (Mestrado) -
Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP,
Sao Paulo.
140 p.
Orientador: Maria Claudia Franca da Cunha Felinto.
DOI:
10.11606/D.85.2009.tde-22062009-120523
Abstract: Materiais luminescentes, como os complexos de Terras Raras trivalentes, atuam como marcadores em citologia e imunologia, podendo ser utilizados como biomarcadores luminescentes, uma vez que, o desenvolvimento destes nanomateriais abre novas possibilidades para diversos campos, particularmente na medicina diagnóstica, além de estabelecer uma classe de sondas fluorescentes, para a qual não existem moléculas orgânicas equivalentes. Devido ao potencial de aplicação no mercado o presente trabalho teve como objetivo desenvolver materiais luminescentes, viabilizando a utilização de supermoléculas de lantanídeos como marcadores para diagnóstico de Anemia Falciforme (HbS). Foram desenvolvidos e caracterizados seis marcadores luminescentes a base de Terras Raras. A principal técnica utilizada para detecção de HbS foi o fluoroimunoensaio que já é utilizado na investigação de enzimas, anticorpos, células e hormônios, entre outros. No decorrer do trabalho utilizou-se também a espectroscopia de absorção no infravermelho por Transformada de Fourier (FTIR), para detectar a HbS. Os métodos estudados foram aplicados para o diagnóstico desta doença, de origem gênica, extremamente comum do grupo das hemoglobinopatias e considerada uma questão de saúde pública no Brasil (ANVISA). A Anemia Falciforme quando diagnosticada precocemente reduz expressivamente a morbidade e mortalidade dos seus portadores. Comparando os resultados obtidos com as metodologias já existentes, concluiu-se que são métodos viáveis para detecção da HbS e quando totalmente desenvolvidas, estas técnicas contribuirão originalmente para produção do diagnóstico da Anemia Falciforme e terão impacto nas Políticas Públicas do Estado de São Paulo e conseqüentemente do Brasil.
Palavras-Chave: immunology; cytology; sickle cell anemia; radiation detectors; diagnosis; fourier transformation; fourier analysis
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A elaboração do projeto do RI do IPEN foi iniciado em novembro de 2013, colocado em operação interna em julho de 2014 e disponibilizado na Internet em junho de 2015. Utiliza o software livre Dspace, desenvolvido pelo Massachusetts Institute of Technology (MIT). Para descrição dos metadados adota o padrão Dublin Core. É compatível com o Protocolo de Arquivos Abertos (OAI) permitindo interoperabilidade com repositórios de âmbito nacional e internacional.
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