Automatic generation of active coordinates for quantum dynamics calculations: application to the dynamics of benzene photochemistry

A new practical method to generate a subspace of active coordinates for quantum dynamics calculations is presented. These reduced coordinates are obtained as the normal modes of an analytical quadratic representation of the energy difference between excited and ground states within the complete active space self-consistent field method. At the Franck-Condon point, the largest negative eigenvalues of this Hessian correspond to the photoactive modes: those that reduce the energy difference and lead to the conical intersection; eigenvalues close to 0 correspond to bath modes, while modes with large positive eigenvalues are photoinactive vibrations, which increase the energy difference. The efficacy of quantum dynamics run in the subspace of the photoactive modes is illustrated with the photochemistry of benzene, where theoretical simulations are designed to assist optimal control experiments

Are the maximum hardness and minimum polarizability principles always obeyed in nontotally symmetric vibrations?

An overview is given on a study which showed that not only in chemical reactions but also in the favorable case of nontotally symmetric vibrations where the chemical and external potentials keep approximately constant, the generalized maximum hardness principle (GMHP) and generalized minimum polarizability principle (GMPP) may not be obeyed. A method that allows an accurate determination of the nontotally symmetric molecular distortions with more marked GMPP or anti-GMPP character through diagonalization of the polarizability Hessian matrix is introduced

Anàlisi d'un spot televisiu segons el model proposat per Frederic Chaume : Estudi d'un cas: Beauty is nothing without brains

L’estudi de les situacions comunicatives sempre m’ha atret de manera significativa. El món de la publicitat, també. L’assignatura de Semiòtica audiovisual ha estat el vincle que ha inspirat el tema d’aquest treball. L’idea inicial era la d’analitzar des d’una perspectiva semiòtica un document audiovisual, concretament, Beauty is nothing without brains, un espot televisiu de Mercedes-Benz emès als Estats Units l’any 2007. Es pretenia identificar i analitzar cadascun dels elements que configuren la comunicació audiovisual i presentar possibles versions traductològiques del mateix. La dificultat de crear un esquema d’anàlisi que em permetés estructurar-ne l’estudi va conduir-me a Frederic Chaume. És llavors quan aconsegueixo concretar el tema del treball: es pretén analitzar aquest document audiovisual seguint el model proposat per Chaume, responent a un hipotètic encàrrec de traducció el qual demana la seva adaptació al mercat català.

Evaluation of potential breath biomarkers for active smoking: assessment of smoking habits

Different compounds have been reported as biomarkers of a smoking habit, but, to date, there is no appropriate biomarker for tobacco-related exposure because the proposed chemicals seem to be nonspecific or they are only appropriate for short-term exposure. Moreover, conventional sampling methodologies require an invasive method because blood or urine samples are required. The use of a microtrap system coupled to gas chromatography–mass spectrometry analysis has been found to be very effective for the noninvasive analysis of volatile organic compounds in breath samples. The levels of benzene, 2,5-dimethylfuran, toluene, o-xylene, and m- p-xylene have been analyzed in breath samples obtained from 204 volunteers (100 smokers, 104 nonsmokers; 147 females, 57 males; ages 16 to 53 years). 2,5-Dimethylfuran was always below the limit of detection (0.005 ppbv) in the nonsmoker population and always detected in smokers independently of the smoking habits. Benzene was only an effective biomarker for medium and heavy smokers, and its level was affected by smoking habits. Regarding the levels of xylenes and toluene, they were only different in heavy smokers and after short-term exposure. The results obtained suggest that 2,5-dimethylfuran is a specific breath biomarker of smoking status independently of the smoking habits (e.g., short- and long-term exposure, light and heavy consumption), and so this compound might be useful as a biomarker of smoking exposure

Bacterial membrane injuries induced by lactacin F and nisin

The combined action of nisin and lactacin F, two bacteriocins produced by lactic acid bacteria, is additive. In this report, the basis of this effect is examined. Channels formed by lactacin F were studied by experiments using planar lipid bilayers, and bactericidal effects were analyzed by flow cytometry. Lactacin F produced pores with a conductance of 1 ns in black lipid bilayers in 1 mM KClat 10 mV at 20°C. Pore formation was strongly dependent on voltage. Although lactacin F formed pores at very low potential (10 mV), the dependence was exponentialabov e 40 mV. The injuries induced by nisin and lactacin F in the membranes of Lactobacillus helveticus produced different flow cytometric profiles. Probably, when both bacteriocins are present, each acts separately; their cooperation may be due to an increase in the number of single membrane injuries

La naturalesa de l'enllaç químic. Contribucions de Linus Pauling

Aquest treball comença amb un breu repàs de l'evolució històrica del concepte d'enllaç químic, seguit d'una introducció als dos models que, en el marc de la mecànica quàntica, es fan servir actualment per explicar aquell concepte (orbitals moleculars i enllaç-valència). Després d'aquesta introducció, es presenten les principals aportacions fetes per Linus Pauling en relació amb l'enllac, la major part de les quals s'enquadren en el context enllaç-valència. El treball de Heitler i London, considerat com l'inici del model enllaç-valència, posa de manifest que, quan els electrons que formen l'enllaç tenen els seus spins antiparal•lels, se situen preferentment entre els nuclis i poden llavors atreure'ls amb intensitat sufficient per vèncer la repulsió internuclear. En paraules de Pauling, la força química és una força d'origen electrostàtic, que pot ser atractiva o repulsiva depenent de l'orientació relativa dels spins electronics. El treball de Pauling relacionat amb la comprensió de l'enllaç és molt ampli. Una de les claus per entendre el seu èxit es deu a la concurrència de dos factors: la seva condició de químic, d'una Banda, i, de l'altra, el seu coneixement de la mecànica quàntica quan tot just s'estava desenvolupant en un restringit cercle de físics teòrics. Aquesta formació li permeté entroncar els conceptes quàntics amb el model de Lewis, ben conegut per la resta de químics. Destaquem l'especial rellevància de les publications dels anys trenta, les quals inclouen les contribucions més importants en relació amb la naturalesa de l'enllaç. Una d'aquestes és el concepte d'hibridació, el qual, malgrat el seu actual desprestigi per part de molts químics quàntics, ha tingut una importància històrica cabdal, en permetre racionalitzar l'estructura de la major part de les molècules i, en particular, dels complexos dels metalls de transició. Una altra contribució rellevant es el concepte de ressonància, desenvolupat per explicar l'estructura de les molècules que, com el benzè, no es poden representar amb una sola estructura de Lewis. Una aplicació menys coneguda d'aquest concepte fou el model introduït per Pawling per explicar les especials propietats dels metalls. El treball conclou amb una breu incursió en les actuals perspectives del mètode enllaç-valència. En els últims anys, aquest mètode ha recuperat interès gràcies als seus avantatges de cara a la interpretació dels resultats de sofisticats càlculs mecanoquàntics utilitzant les idees intuïtives que, de manera quasi constant, fan servir els químics en els seus raonaments. Aquest és, de fet, el punt clau que Pauling ha defensat al llarg de la seva carrera científica i que, malgrat el seu indiscutible interès, queda, de vegades, relegat a un segon terme a causa d'una excessiva preocupació per la precisió dels càlculs.

Evaluation of potential breath biomarkers for active smoking: assessment of smoking habits

Different compounds have been reported as biomarkers of a smoking habit, but, to date, there is no appropriate biomarker for tobacco-related exposure because the proposed chemicals seem to be nonspecific or they are only appropriate for short-term exposure. Moreover, conventional sampling methodologies require an invasive method because blood or urine samples are required. The use of a microtrap system coupled to gas chromatography–mass spectrometry analysis has been found to be very effective for the noninvasive analysis of volatile organic compounds in breath samples. The levels of benzene, 2,5-dimethylfuran, toluene, o-xylene, and m- p-xylene have been analyzed in breath samples obtained from 204 volunteers (100 smokers, 104 nonsmokers; 147 females, 57 males; ages 16 to 53 years). 2,5-Dimethylfuran was always below the limit of detection (0.005 ppbv) in the nonsmoker population and always detected in smokers independently of the smoking habits. Benzene was only an effective biomarker for medium and heavy smokers, and its level was affected by smoking habits. Regarding the levels of xylenes and toluene, they were only different in heavy smokers and after short-term exposure. The results obtained suggest that 2,5-dimethylfuran is a specific breath biomarker of smoking status independently of the smoking habits (e.g., short- and long-term exposure, light and heavy consumption), and so this compound might be useful as a biomarker of smoking exposure

Anàlisi d'un spot televisiu segons el model proposat per Frederic Chaume : Estudi d'un cas: Beauty is nothing without brains

L’estudi de les situacions comunicatives sempre m’ha atret de manera significativa. El món de la publicitat, també. L’assignatura de Semiòtica audiovisual ha estat el vincle que ha inspirat el tema d’aquest treball. L’idea inicial era la d’analitzar des d’una perspectiva semiòtica un document audiovisual, concretament, Beauty is nothing without brains, un espot televisiu de Mercedes-Benz emès als Estats Units l’any 2007. Es pretenia identificar i analitzar cadascun dels elements que configuren la comunicació audiovisual i presentar possibles versions traductològiques del mateix. La dificultat de crear un esquema d’anàlisi que em permetés estructurar-ne l’estudi va conduir-me a Frederic Chaume. És llavors quan aconsegueixo concretar el tema del treball: es pretén analitzar aquest document audiovisual seguint el model proposat per Chaume, responent a un hipotètic encàrrec de traducció el qual demana la seva adaptació al mercat català.