A molecular dynamics study of swift heavy ion irradiation of amorphous silica: the role of thermal effects

Irradiation with swift heavy ions (SHI), roughly defined as those having atomic masses larger than 15 and energies exceeding 1 MeV/amu, may lead to significant modification of the irradiated material in a nanometric region around the (straight) ion trajectory (latent tracks). In the case of amorphous silica, SHI irradiation originates nano-tracks of higher density than the virgin material (densification). As a result, the refractive index is increased with respect to that of the surroundings. Moreover, track overlapping leads to continuous amorphous layers that present a significant contrast with respect to the pristine substrate. We have recently demonstrated that SHI irradiation produces a large number of point defects, easily detectable by a number of experimental techniques (work presented in the parallel conference ICDIM). The mechanisms of energy transfer from SHI to the target material have their origin in the high electronic excitation induced in the solid. A number of phenomenological approaches have been employed to describe these mechanisms: coulomb explosion, thermal spike, non-radiative exciton decay, bond weakening. However, a detailed microscopic description is missing due to the difficulty of modeling the time evolution of the electronic excitation. In this work we have employed molecular dynamics (MD) calculations to determine whether the irradiation effects are related to the thermal phenomena described by MD (in the ps domain) or to electronic phenomena (sub-ps domain), e.g., exciton localization. We have carried out simulations of up to 100 ps with large boxes (30x30x8 nm3) using a home-modified version of MDCASK that allows us to define a central hot cylinder (ion track) from which heat flows to the surrounding cold bath (unirradiated sample). We observed that once the cylinder has cooled down, the Si and O coordination numbers are 4 and 2, respectively, as in virgin silica. On the other hand, the density of the (cold) cylinder increases with respect to that of silica and, furthermore, the silica network ring size decreases. Both effects are in agreement with the observed densification. In conclusion, purely thermal effects do not explain the generation of point defects upon irradiation, but they do account for the silica densification.

Tailoring the Optical Properties of Silica Irradiated with Swift Heavy Ions

Irradiation with swift heavy ions (SHI), roughly defined as those having atomic masses larger than 15 and energies exceeding 1 MeV/amu, may lead to significant modification of the irradiated material in a nanometric region around the (straight) ion trajectory (i.e., latent tracks). In the case of amorphous silica it has been reported that SHI irradiation originates nano-tracks of either higher density than the virgin material (for low electronic stopping powers, Se < 7 keV/nm) [1] or having a low-density core and a dense shell (Se > 12 keV/nm) [2]. The intermediate region has not been studied in detail but we will show in this work that essentially no changes in density occur in this zone. An interesting effect of the compaction is that the refractive index is increased with respect to that of the surroundings. In the first Se region it is clear that track overlapping leads to continuous amorphous layers that present a significant contrast with respect to the pristine substrate and this has been used to produce optical waveguides. The optical effects of intermediate and high stopping powers, on the other hand, are largely unknown so far. In this work we have studied theoretically (molecular dynamics and optical simulations) and experimentally (irradiation with SHI and optical characterization) the dependence of the macroscopic optical properties (i.e., the refractive index of the effective medium, n_EMA) on the electronic stopping power of the incoming ions. Our results show that the refractive index of the irradiated silica is not increased in the intermediate region, as expected; however, the core-shell tracks of the high-Se region produce a quite effective enhancement of n_EMA that could prove attractive for the fabrication of optical waveguides at ultralow fluences (as low as 1E11 cm^-2). 1. J. Manzano, J. Olivares, F. Agulló-López, M. L. Crespillo, A. Moroño, and E. Hodgson, "Optical waveguides obtained by swift-ion irradiation on silica (a-SiO2)," Nucl. Instrum. Meth. B 268, 3147-3150 (2010). 2. P. Kluth, C. S. Schnohr, O. H. Pakarinen, F. Djurabekova, D. J. Sprouster, R. Giulian, M. C. Ridgway, A. P. Byrne, C. Trautmann, D. J. Cookson, K. Nordlund, and M. Toulemonde, "Fine structure in swift heavy ion tracks in amorphous SiO2," Phys. Rev. Lett. 101, 175503 (2008).

Ion-beam damage induced in SiO2: Excitonic mechanisms under heavy electronic excitation

The Centro de Micro-Análisis de Materiales (CMAM) in the Universidad Autónoma de Madrid is carrying out an extensive research program on the processes induced by high energy heavy mass ions (SHI) on dielectric materials and their photonic applications [1?21]. A significant part of this activity constitutes a relevant contribution to the scientific program associated to the TECHNOFUSION project. It is performed in collaboration with the Instituto de Fusion Nuclear at the UPM, the CIEMAT, the Departamento de Física de Materiales at UAM and several other national institutions (INTA) and international laboratories (GANIL, France), Legnaro Italy, Grenoble?. The program has led to a large number of publications in reputed international journals.

Proyecto de ordenacion del cuartel "A" del monte " Puebla de San Miguel"

Para realizar el trabajo de fin de carrera, nos fue designado por la Dirección General, de acuerdo con la Escuela Especial de Ingenieros de Montea, el proyecto de ordenación de los montes números 43 y 55 del Catálogo de la Provincia de Valencia, a elegir por la Jefatura del Distrito Forestal

Puesta en valor de la ciudad de San Miguel de Piura, primera fundación española en el Perú

Reseña sobre el proyecto de investigación titulado: San Miguel de Piura, primera fundación española en el Perú.

Investigación histórica y arqueológica en San Miguel de Piura.

Trabajo académico que resume las labores de investigación histórico-arqueológica realizadas en 1999 en el yacimiento arqueológico colonial de Piura la Vieja (Perú).

Convento dominico de Miguel Fisac en Madrid. El acento de los objetos

La tesis estudia el Convento de Los Dominicos en Madrid (1955-1958) que representa una de las obras más importantes del arquitecto Miguel Fisac (1913-2006). Supone el punto de partida de una etapa profesional donde comienza a cualificar los espacios y a abandonar la idea de la arquitectura como volumen. El proyecto se ubica en un lugar sin apenas referencias (sólo el aire, la luz y el agua) donde Fisac incorpora objetos entendidos a distintas escalas, que acentúan la correcta organización del programa propuesto. Objetos-edificios, objetos-techos de luz y objetos táctiles pertenecen a espacios singulares del conjunto conventual que se enlazan mediante un sistema de patios como estrategia de articulación. En este edificio se encuentran las claves y conceptos que Fisac aplica posteriormente en las obras de esta etapa que acaba de comenzar. Partiendo de la hipótesis de que lo cercano cualifica el espacio, se hace hincapié en los objetos que ponen en valor los lugares más significativos y en las relaciones espaciales que se plantean entre ellos. El objetivo es analizar los recursos espaciales utilizados por Fisac en este proyecto así como la relación con el lugar, la articulación de los espacios y la preocupación por el detalle. La tesis se estructura en tres capítulos: con-texto, pre-texto y texto. El primer capítulo describe el convento, comenzando con una introducción sobre la influencia de los viajes experimentales realizados por Fisac antes del desarrollo del proyecto. Es un estudio desde el punto de vista del autor y con documentación original. El segundo capítulo analiza la obra para identificar aquellos elementos que constituyen la naturaleza del proyecto y su organización espacial enfatizando el sistema de patios como elemento estructurante y una selección de los espacios singulares de la iglesia, el refectorio y las aulas que permiten tratar temás relacionados con la planta convergente en la iglesia, la doble escala en el refectorio y la iluminación en el caso de las aulas. Estos temás se explican con la elaboración de nuevos planos que apoyan el análisis. El tercer capítulo titulado el acento de los objetos, selecciona algunos de estos elementos a distintas escalas: torre, escalera, lucernario y fuente. Con el objetivo de profundizar en cada uno de ellos se utiliza la comparativa con otras referencias que plantean temás similares para entender los conceptos planteados por Fisac y su alcance. A través de la torre y la escalera del claustro, se tratan temás relacionados con la geometría y la trama estructural. Los techos de luz plantean conceptos de iluminación, acústica y continuidad interior y los pequeños objetos de piedra, madera y metal sirven para realizar un acercamiento a la materia y a la técnica a través del detalle, que Fisac aplica en casi todas sus obras. Con la superposición de estas visiones- la del historiador, la del arquitecto y la del crítico- se calibra el grado de elaboración de la obra y se sacan las conclusiones que representan los aspectos más importantes que acomete Fisac en este proyecto. ABSTRACT This thesis studies the Convent for the Dominican Order in Madrid (1955- 1958) which represents one of the most important buildings designed by the Spanish architect Miguel Fisac(1913-2006). This work will become the first step of a professional phase where he begins to qualify the spaces and abandons the idea of Architecture as a Volume. The building is located in a site without almost any reference (only the air, the light and the water). Here, Fisac incorporates different kinds of objects understood at different scales, which emphasizes the correct organisation of the program. Object-buildings, object- ceiling light and tactile-objects belong to singular room of the Conventual complex. These items connect to each other by a system of courtyards used as a strategy for the articulation of the spaces. In this building it is possible to find the keys and concepts that Fisac will apply in following his buildings of this same period that he just has started. Based on the hypothesis that the near things qualify the space, special emphasis is put on the objects that show the great value of the most significant places and the spatial relation that is created between them. The final objective is to analyse the spatial resources used by Fisac in this project, as well as the relation created with the site, the articulation of the spaces and the emphasis on the building details. The thesis is structured around three chapters: con-text, pre-text and text. The first one describes the Seminary, starting with an introduction about the influence of the research trips did by Fisac before the project was development. It is a study from the authors point of view using original documents. The next chapter analyses his work in order to identify those elements that constitute the nature of the project and its spatial organisation with special focus on the system of courtyards as element that structure everything, and a selection of the singular spaces in the church, the refectory and the classrooms that allows to treat issues related to the church´s convergent plan, the double scale of the refectory and the lighting of the classrooms. These issues are explained by new elaborated plans that support the analyse. The third chapter titled “the emphasis on the objects” selects some of these elements in different scales: tower, stairs, skylight, and fountain. In order study in depth these elements, they are compared to other references that pose similar issues in order to understand Fisac’s concepts and scope. Through the tower and the cloister stair, he addresses certain issues in relation to the geometry and structural grid. The skylights raise lighting, acoustic and indoor continuity concepts, and the small stone, wood and metal objects are used in order to carry out an approach to the material and technique through the detail that Fisac applies in almost all his work. With the overlapping of these visions - the historian, the architect and critic - the degree of elaboration is calibrated and conclusions are met to represent the most important aspects of Fisac’s project.

Modelización de la zona de inundación del río Forcón-Barranca a su paso por San Miguel de Reinante

El presente proyecto muestra el estudio realizado para evaluar la capacidad de drenaje de la canalización construida en el río Forcón-Barranca, en la población de San Miguel de Reinante (Lugo), a consecuencia de las severas inundaciones acaecidas los días 9 y 10 de junio de 2010. Para evaluar y analizar la peligrosidad se ha seguido un método hidrometeorológico agregado, debido a la falta de aforos, pluviómetros y datos, y se han usado Modelos Digitales de Elevaciones como punto de partida. Todo ello ha llevado a la conclusión de la ineficacia del canal para un período de retorno de 500 años. ABSTRACT After severe flooding in San Miguel de Reinante (Lugo) the 9th and 10th June 2010, a concrete channel was built. This project assesses the drainage capacity of such channel, performing a flood hazard analysis. Because no flow measures or rain gauge data were available a lumped model was followed in order to evaluate flood hazard, using Digital Elevation Models as a starting point. This has led to the conclusion that the channel cannot effectively drain a flow after a rainfall with a return period of 500 years.

Smart Structures. La arquitectura inteligente de José Miguel de Prada Poole

En 1968, el arquitecto español José Miguel de Prada Poole (Valladolid 1938) inicia sus investigaciones sobre Estructuras Pneumáticas de Respuesta Variable, influido por la cibernética y las incipientes técnologías de computación. La ciencia de la cibernética se basa en que tanto los humanos como las máquinas forman parte de un sistema de control y respuesta, es decir, un sistema de mensajes. Conocedor de las teorías de Norbert Wiener, padre de la cibernética, Prada Poole asumió el cambio de paradigma que convertía la comunicación en el instrumento esencial para entender la sociedad y la arquitectura.

Del entusiasta recibimiento de Cárdenas a la realidad de Miguel Alemán

Capítulo del libro Arquitectura española del exilio, de Juan José Martín Frechilla

Análisis de la resistencia al fuego de una estructura: el Mercado de San Miguel

Para determinar la resistencia al fuego de la estructura de un edificio histórico de Madrid, se utiliza la normativa actual (CTE 2006). Se estudiarán las diversas posibilidades que ofrece el código con el fin de que la solución propuesta implique el menor grado de intervención posible, permitiendo mantener las condiciones arquitectónicas originales del edificio. Para ello, y como se estudiará a lo largo del trabajo, será necesario recurrir a la resistencia al fuego mediante el tiempo equivalente en el que influyen diversos factores (tamaño del edificio, materiales, ventilación, medidas activas en la lucha contra el fuego, etc.).

Memoria, aprendizaje y experimento : la invención del paisaje en Miguel Fisac

La presente investigación propone que la construcción del paisaje -la invención del mismo- es el elemento esencial para la comprensión global de la obra de Miguel Fisac. Se rebela así ante el desprecio "por el paisaje social, humano y físico" que le atribuye a los representantes del Movimiento Moderno. A través de tres ejes, Memoria, Aprendizaje y Experimento, se hilvana un viaje autobiográfico, con salida y regreso a La Mancha. Memoria, que recorre sus vivencias infantiles en intenso contacto con la naturaleza; así como su embelesamiento por la esencia de la arquitectura popular, esa "que hacen el pueblo y el tiempo". Aprendizaje, como un proceso de búsqueda con capacidad para mover los ejes referenciales en relación a su concepción de la arquitectura y a como ésta ha de dialogar con el paisaje: viajes alrededor del mundo, encuentros intelectuales con maestros indiscutibles de la modernidad, y el descubrimiento de otras culturas, materializado a través de la casa tradicional japonesa y de La Alhambra. Y Experimento, donde se concretan los conceptos anteriores a través de una suerte de gramática que el arquitecto utiliza para activar el paisaje, modificarlo, o reinterpretarlo. Todo ello se contrasta en ejemplos paradigmáticos de su arquitectura: el Instituto Laboral de Daimiel (1950-1953), el Centro de Formación del Profesorado de la Ciudad Universitaria de Madrid (1952-1957); y en el tránsito producido entre los conjuntos dominicos del Colegio Apostólico de Arcas Reales de Valladolid y el Teologado de Alcobendas (1951-1955). Arquitecturas en las que los citados aprendizajes tamizados en la memoria propicia que el paisaje resuene en ellas, transformando en cuerpo nuevo el alma del pasado. Ejemplos que sustancian un mapa mediante el cual se posibilita, desde el paisaje como herramienta de análisis, una relectura transversal de la obra del maestro daimieleño y que presiente su trayectoria como un proyecto único. ABSTRACT The current research proposes that the landscape construction -its invention- is the essential element for the overall understanding of Miguel Fisac's work. So, he rebels against the thought -attributed to the Modern Movement representatives-, who despise the "social, human, and physical" landscape He uses three aspects to develop his own life journey, which leaves and returns to La Mancha: Memory, Learning and Experimentation. The Memory is a journey inside his childhood, when he was very much in contact with nature; and later, his captivation by the essence of the popular architecture, that one which is "made by people, and by time". The Learning is the process which it has the capacity to move his referential axis relating his own conception of architecture and how it must dialogue with the landscape: journeys around the world, intellectual meetings with the best masters in Modernity and the discovery of other cultures, becoming real in the traditional Japanese house and La Alhambra. And the Experimentation, where these mentioned concepts are concreted through a kind of grammar, with which the architect is able to activate the landscape, modify, or reinterpret it. All of this is reaffirmed in some paradigmatic examples of his best architecture: the Occupational Institute of Daimiel (1950-1953), the Teacher Training Center of the Madrid's University City (1952-1957); and the way between the "Arcas Reales" Apostolic College in Valladolid and the Dominican Theologate in Alcobendas (1951-1955). Architectures that show how the Learning, screened through Memory, promotes that the landscape resonate in them, becoming new body the soul of the past. These examples substantiate a map which allows, from the landscape as a tool of analysis, a cross-reading of the work of this master-architect from Daimiel , and we can sense his career as a unique project.

The State of the Art of Planning in Europe. José Miguel Fernández Güell - Spain

Análisis de la situación actual de la planificación urbana en España