Could cell membranes produce acoustic streaming? Making the case for synechococcus self-propulsion

Sir James Lighthill proposed in 1992 that acoustic streaming occurs in the inner ear, as part of the cochlear amplifier mechanism. Here we hypothesize that some of the most ancient organisms use acoustic streaming not only for self-propulsion but also to enhance their nutrient uptake. We focus on a motile strain of Synechococcus, a yanobacteria whose mechanism for self-propulsion is not known. Molecular motors could work like piezoelectric transducers acting on the crystalline structure surrounding the outer cell membrane. Our calculations show that a traveling surface acoustic wave (SAW)could account for the observed velocities. These SAW waves will also produce a non-negligible Stokes layer surrounding the cell: motion within this region being essentially chaotic. Therefore, an AS mechanism would be biologically advantageous, enhancing localized diffusion processes and consequently, chemical reactions. We believe that acoustic streaming, produced by nanometer scale membrane vibrations could be widespread in cell biology. Other possible instances are yeast cells and erythrocytes. Flows generated by acoustic streaming may also be produced by silica coated diatoms along their raphe. We note that microelectromechanical (MEMS) acoustic streaming devices were first introduced in the 1990’s. Nature may have preceded this invention by 2.7 Gyr.

Diseño de filtros de onda acústica basados en estructuras "half lattice"

En los últimos tiempos la telefonía móvil ha experimentado una reducción de los terminales gracias a la miniaturización de los filtros a frecuencias de microondas. Los filtros pasa banda más utilizados son los basados en la tecnología SAW, sin embargo son incompatibles con tecnologías de silicio y su comportamiento se degrada a frecuencias superiores de 3 GHz, por ello los estudios actuales se centran en la tecnología BAW. Las dos arquitecturas convencionales de filtros basados en resonadores BAW unidos eléctricamente son el ladder y lattice. Sin embargo, en este proyecto se estudiará la topología half lattice, la cual presenta un mejor comportamiento y unas dimensiones más reducidas. Para ello se obtendrán las ecuaciones de diseño del filtro, y con ellas se realizará la implementación a partir de la frecuencia central y el ancho de banda relativo.

Ampliació i millora d'un vehicle teledirigit

En el projecte Ampliació i millora d’un vehicle teledirigit s’ha dut a terme l’ampliació d’un prototip de vehicle ràdio controlat fent servir dues plaques Arduino Duemilanove. Una es situa en el comandament i l’altra en el vehicle i controlen el comportament dels dos dispositius. Es transmet la informació necessària entre elles a través de dos mòduls XBee que posteriorment se’ls hi incorpora. Les plaques fetes servir en el prototip inicial eren unes SARD-13192 de Freescale i el primer que es fa en aquest sentit és una revisió del codi font utilitzat i l’adaptació a les plaques Arduino. Un acceleròmetre ADXL335 que s’incorpora a una de les plaques permet que el prototip es pugui controlar segons la posició del comandament. A més, un cop finalitzat el nou prototip és capaç de desplaçar-se endavant i endarrere, girar aturat i en moviment, i a diferents velocitats que es representen en tot moment en uns LEDs. També guarda l’últim circuit efectuat que es pot reproduir a voluntat de l’usuari, i emmagatzema les dades del recorregut de tota una sessió per exportar a l’ordinador. Per últim s’han dut a terme les proves necessàries per constatar que totes les millores s’han implementat amb èxit.

Tax evasion, technology shocks, and the cyclicality of government revenues

This paper analyzes the behavior of the tax revenue to output ratio over the business cycle. In order to replicate the empirical evidence, we develop a simple model combining the standard Ak growth model with the tax evasion phenomenon. When individuals conceal part of their true income from the tax authority, they face the risk of being audited and hence of paying the corresponding fine. Under the empirically plausible assumptions that the intertemporal elasticity of substitution exhibits a sufficiently small value and that productivity shocks are serially correlated, we show that the elasticity of government revenue with respect to output is larger than one, which agrees with the empirical evidence. This result holds even if the tax system displays flat tax rates. We extend the previous setup to generate larger fiscal deficits when the economy experiences a recession.

Diseño de filtros Bulk Acoustic Wave con topología en escalera de altas prestaciones

Degut als avenços als dispositius de telecomunicacions durant l’última dècada, els filtres integrats en aquests dispositius requereixen de millors prestacions, baix cost i, per sobre de tot, requereixen unes dimensions el més reduïdes possibles. Tot i que avui dia encara s’utilitzen el filtres SAW en aquests dispositius, cada cop més s’estan substituint pels filtres amb tecnologia BAW, ja que tenen millors prestacions. En l’actualitat la topologia BAW més extensa i utilitzada és la topologia en escala. En aquest projecte s’ha portat a terme un estudi en profunditat de les limitacions dels filtres en escala. A partir de les limitacions detectades s’ha presentat una nova estructura de disseny per aquest tipus de filtres que redueix les dimensions d’aquests i millora considerablement algunes de les limitacions de l’estructura convencional. Paral·lelament s’ha desenvolupat una metodologia sistemàtica pròpia pel disseny de la nova estructura.

Elaboració de membranes de fibra buida modificades amb nanopartícules metàl·liques per aplicacions catalítiques

Investigación producida a partir de una estancia en la Université Paul Sabatier, Toulouse III - CNRS, entre 2007 y 2009. Durante los últimos años la investigación centrada en nuevos materiales de tamaño nanoscòpico (nanopartículas, quantum dots, nanotubos de carbono,...) ha experimentado un crecimiento considerable debido a las especiales propiedades de los "nanoobjetos" con respecto a magnetismo, catálisis, conductividad eléctrica, etc ... Sin embargo, hoy en día todavía existen pocas aplicaciones de las nanopartículas en temas medioambientales. Uno de los motivos de esta situación es la posible toxicidad de los nanoobjetos, pero existe también una dificultad tecnológica dado que las nanopartículas tienden a agregarse y es muy difícil manipularlas sin que pierdan sus propiedades especiales. Así, aunque la preparación de materiales catalíticos nanoestructurados es muy interesante, es necesario definir nuevas estrategias para prepararlos. Este proyecto de investigación tiene como objetivo principal la preparación de nuevas membranas catalíticas con nanopartículas metálicas en el interior para aplicaciones de tratamiento de agua. La innovación principal de este proyecto consiste en que las nanopartículas no son introducidas en la matriz polimérica una vez preformadas sino que se hacen crecer en el interior de la matriz polimérica mediante una síntesis intermatricial. El único requisito es que la matriz polimérica contenga grupos funcionales capaces de interaccionar con los precursores de las nanopartículas. Una vez finalizado el proyecto se puede afirmar que se han logrado parte de los objetivos planteados inicialmente. Concreamente ha quedado demostrado que se pueden sintetizar nanopartículas metálicas de metales nobles (platino y paladio) en membranas de fibra hueca de micro- y ultrafiltración siguiendo dos metodologías diferentes: modificación fotoquímica de polímeros y deposición de multicapas de polielectrolitos. Los nuevos materiales son efectivos en la catálisis de reducción de un compuesto modelo (4-nitrofenol con borohidruro de sodio) y, en general, los resultados han sido satisfactorios. Sin embargo, se ha puesto de manifiesto que el uso de un reactivo que genera hidrógeno gas en contacto con la solución acuosa dificulta enormemente la implementación de la reacción catalítica al ser el medio de la membrana una matriz porosa. Así, como conclusión principal se puede decir que se han encontrado las limitaciones de esta aproximación y se sugieren dos posibilidades de continuidad: la utilización de las membranas sintetizadas en contactores gas-líquido o bien el estudio y optimización del sistema de membrana en configuración de membranas planas, un objetivo más asequible dada su menor complejidad. Esta investigación se ha realizado en el seno del “Laboratoire de Génie Chimique” de Toulouse y del Departamento de Química de la Michigan State University y ha sido posible gracias a un proyecto financiado por la “Agence National pour la Recherce” y al programa PERMEANT entre el CNRS y la NSF.

Mediació, autoregulació i justícia de proximitat

El treball de recerca té per objecte l’estudi dels avantatges que podria oferir la implantació de l’anomenada "justícia de proximitat" a Catalunya tot considerant, en especial, la seva virtualitat com a mecanisme de prevenció de la criminalitat a les grans ciutats. Aquest model de justícia presenta molts paral·lelismes, quant als seus objectius i finalitats, però també en relació amb alguns aspectes concrets de la seva configuració, amb la denominada mediació comunitària. Per això es presta especial consideració, per una banda, al pojecte de Llei orgànica de modificació de la Llei orgànica 6/1985, d’1 de juliol, del Poder Judicial, en matèria de justícia de proximitat i Consells de justícia, i , per altra banda a l’Avantprojecte de Llei de Mediació familiar i comunitària a Catalunya. Aquestes propostes de reforma legislativa són analitzades a la llum de les principals aportacions de la sociologia, la criminologia i la ciencia política en matèria de garantia de la seguretat ciudadana. També s’han pres en consideració diversos models de dret comparat. Els resultats de la recerca han posat de manifest que la garantia de la seguretat ciudadana s’ha d’articular a través de mecanismes basats en els principis de subsidiarietat, cooperació i participació, en la corresponsabilització de la societat i en la introducció d’instruments d’autoregulació normalitzats. Tenint en compte aquests resultats i les necessitats de reforma de l’organització jurisdiccional, es presenta en aquest treball un model de justícia de proximitat que s’articula principalment com un model de justícia de barri, que s’hauria de compatibilitzar amb la mediació comunitària, però que inclou també de forma paral•lela un sistema de justícia de les petites reclamacions.

Condiciones para una arquitectura radical

La investigación Condiciones para una arquitectura radical se ha desarrollado en el marco de la beca FI 2009-12; y también incluye una beca de movilidad BE-DGR 2009 por un período de seis meses de 2010 en Princeton University School of Architecture. Condiciones para una arquitectura radical tiene un objetivo general: trabajar las relaciones entre límite, experiencia y comunidad a partir de dos pilares: arte y tecnología. Son tres familias de conceptos y sus articulaciones complejas en el espacio común: para definir en última instancia, otros procesos posibles de gestión en la ciudad. La lucha ideológica está en pensar cual debería ser el futuro de las ciudades. El objetivo concreto de la tesis es la búsqueda de herramientas para abrir nuevos espacios en la ciudad donde materializar un cambio social y urbano. Para entender esta aproximación la investigación indaga en los momentos de acercamiento y simbiosis de la arquitectura a las tesis del arte y la tecnología: una mirada atenta a las condiciones de contexto. Se explora el cruce de algunas ideas emancipadoras que se formularon en diferentes momentos de la cultura - desde las vanguardias históricas hasta ahora- en los que se intuyó la importancia del sistema abierto -el paso del objeto al proceso- y su trasposición en arquitectura: una arquitectura y un urbanismo open source; son episodios en los que ha existido un cuestionamiento de las fronteras disciplinares y un interés por la apropiación convivencial de lo público. Algunas de aquellas ideas pueden repetirse en el contexto activo de unas nuevas condiciones.

Construcció d'un HTPC basat en programari lliure

Els avenços tecnològics en els camps de la informàtica i l'entreteniment ha evolucionatmolt ràpidament els darrers anys.Els ordinadors han augmentat la seva potència, han anat adquirint capacitats multimèdia i han arribat al punt de poder reproduir tranquil·lament els nous formats d'alta definició.El televisors i reproductors han passat un procés de sofisticació, el qual els ha dotat de noves característiques, com el teletext, el suport per les funcionalitats de la tdt i capacitat per reproduir formats provinents del àmbit informàtic.Per tant no seria estrany que tots dos mons acabin convergint, de manera que puguemdotar el menjador de casa amb les capacitats que han estat exclusives del món informàtic.Amb el temps han anat apareixent solucions que pretenien cobrir aquestes necessitats,amb més o menys èxit, però amb diversos inconvenients, ja que no deixaven de ser unpedaç sobre un aparell "tradicional".La finalitat d'aquest projecte és la de construir un HTPC (Home Theater PC), és a dir, un equip informàtic dotat de capacitats multimèdia i adequat per manipular des del sofà de casa nostra.Per acomplir aquesta finalitat primer haurem d'adquirir el maquinari. D'entrada el htpc ensí haurà de ser de mides reduïdes i silenciós, haurà de disposar de sortides vga, dvi i hdmi, i a més, ser capaç de reproduir formats d'alta definició sense cap complicació. El control d'aquest s'haurà de realitzar mitjançant algun dispositiu que no requereixi una superfície plana.A continuació caldrà escollir el programari amb el qual anirà equipat, per tant, haurem de triar alguna distribució de GNU/Linux, instal·lar-hi l'entorn d'escriptori KDE4, i la resta de programari específic com el navegador, correu electrònic, reproducció multimèdia, etc.El productes resultant serà un HTPC, que tal com hem dit, el podrem utilitzar des delssofàs de casa nostra de forma còmode i fàcil.

The European Union Perception of Cuba: From Frustation to Irritation

On Friday May 16, the Ministry of Foreign Affairs of Cuba summoned the newly-appointed charged’affairs of the European Commission in Havana and announced the withdrawal of the application procedure for membership in the Cotonou Agreement of the Africa, Caribbean, and Pacific (ACP) countries, and in fact renouncing to benefit from European development aid.1 In a blistering note published in the Granma official newspaper of the Cuban Communist Party, the government blamed the EU Commission for exerting undue pressure, its alleged alignment with the policies of the United States, and censure for the measures taken by Cuba during the previous weeks.2 In reality, Cuba avoided an embarrasin flat rejection for its application. This was the anti-climatic ending for a long process that can be traced back to the end of the Cold War, in a context where Cuba has been testing alternative grounds to substitute for the overwhelming protection of the Soviet Union

Kuranishi type Moduli Spaces for proper CR submersions fibering over the circle

Kuranishi's fundamental result (1962) associates to any compact complex manifold X&sub&0&/sub& a finite-dimensional analytic space which has to be thought of as a local moduli space of complex structures close to X&sub&0&/sub&. In this paper, we give an analogous statement for Levi-flat CR manifolds fibering properly over the circle by describing explicitely an infinite-dimensional Kuranishi type local moduli space of Levi-flat CR structures. We interpret this result in terms of Kodaira-Spencer deformation theory making clear the likenesses as well as the differences with the classical case. The article ends with applications and examples.

Protein phosphatase inhibition assays for okadaic acid detection in shellfish: matrix effects, applicability and comparison with LC-MS/MS analysis

The applicability of the protein phosphatase inhibition assay (PPIA) to the determination of okadaic acid (OA) and its acyl derivatives in shellfish samples has been investigated, using a recombinant PP2A and a commercial one. Mediterranean mussel, wedge clam, Pacific oyster and flat oyster have been chosen as model species. Shellfish matrix loading limits for the PPIA have been established, according to the shellfish species and the enzyme source. A synergistic inhibitory effect has been observed in the presence of OA and shellfish matrix, which has been overcome by the application of a correction factor (0.48). Finally, Mediterranean mussel samples obtained from Rı´a de Arousa during a DSP closure associated to Dinophysis acuminata, determined as positive by the mouse bioassay, have been analysed with the PPIAs. The OA equivalent contents provided by the PPIAs correlate satisfactorily with those obtained by liquid chromatography–tandem mass spectrometry (LC–MS/MS).

The suitability of steam exploded vitis vinifera and alkaline lignin for the manufacture of fiberboard

The main objective of this study was to explore the suitability of Vitis vinifera as a raw material and alkaline lignin as a natural binder for fiberboard manufacturing. In the first step, Vitis vinifera was steam- exploded through a thermo-mechanical vapor process in a batch reactor, and the obtained pulp was dried, ground, and pressed to produce the boards. The effects of pretreatment factors and pressing conditions on the chemical composition of the fibers and the physico-mechanical properties of binderless fiberboards were evaluated, and the conditions that optimize these properties were found. A response surface method based on a central composite design and multiple-response optimization was used. The variables studied and their respective variation ranges were: pretreatment temperature (Tr: 190-210ºC), pretreatment time (tr: 5-10 min), pressing temperature (Tp: 190-210ºC), pressing pressure (Pp: 8-16MPa), and pressing time (tp: 3-7min). The results of the optimization step show that binderless fiberboards have good water resistance and weaker mechanical properties. In the second step, fiberboards based on alkaline lignin and Vitis vinifera pulp produced at the optimal conditions determined for binderless fiberboards were prepared and their physico-mechanical properties were tested. Our results show that the addition of about 15% alkaline lignin leads to the production of fiberboards that fully meet the requirements of the relevant standard specifications

C-H···O H-bonded complexes: how does basis set superposition error change their potential-energy surfaces?

Geometries, vibrational frequencies, and interaction energies of the CNH⋯O3 and HCCH⋯O3 complexes are calculated in a counterpoise-corrected (CP-corrected) potential-energy surface (PES) that corrects for the basis set superposition error (BSSE). Ab initio calculations are performed at the Hartree-Fock (HF) and second-order Møller-Plesset (MP2) levels, using the 6-31G(d,p) and D95++(d,p) basis sets. Interaction energies are presented including corrections for zero-point vibrational energy (ZPVE) and thermal correction to enthalpy at 298 K. The CP-corrected and conventional PES are compared; the unconnected PES obtained using the larger basis set including diffuse functions exhibits a double well shape, whereas use of the 6-31G(d,p) basis set leads to a flat single-well profile. The CP-corrected PES has always a multiple-well shape. In particular, it is shown that the CP-corrected PES using the smaller basis set is qualitatively analogous to that obtained with the larger basis sets, so the CP method becomes useful to correctly describe large systems, where the use of small basis sets may be necessary