Breathers and thermal relaxation in Fermi-Pasta-Ulam arrays

Breather stability and longevity in thermally relaxing nonlinear arrays depend sensitively on their interactions with other excitations. We review numerical results for the relaxation of breathers in Fermi¿Pasta¿Ulam arrays, with a specific focus on the different relaxation channels and their dependence on the interparticle interactions, dimensionality, initial condition, and system parameters

Programa nacional de mejora de trigo duro

El trigo duro es una especie relevante para la agricultura de nuestro país ya que es uno de los cereales más cultivados. En la última campaña el trigo duro ha ocupado una superficie de 907.094 ha, con una producción record de 2,8 M t. El consumo de pasta y sémola se ha estimado en 4,2 kg por habitante y año. Además España exporta grano de trigo duro a la UE y sémola a otros países, principalmente Argelia. En 2003 la producción utilizable fue de 2,1 M t y el volumen de exportaciones ascendió a 1,5 M t. Las condiciones climatológicas prevalentes en las zonas de cultivo de trigo duro en nuestro país son idóneas para la producción de grano de alta calidad y podemos aumentar las exportaciones sobre todo a la UE, pero para ello resulta imprescindible ofertar un producto de alta calidad industrial. Sin embargo el panorama varietal muestra que muchas de las variedades cultivadas actualmente no poseen una alta calidad, son sensibles a enfermedades y además son de origen foráneo, ya que los esfuerzos que se han dedicado hasta ahora a la mejora del trigo duro en nuestro país han sido muy limitados. Por otro lado la importancia del cultivo y la obligatoriedad de usar semilla certificada para percibir las ayudas de la UE ha hecho que aumente la demanda de variedades de alta calidad, resistentes a enfermedades y con buena productividad. Por todo ello en 2001 se solicitó este proyecto cuyo objetivo último era unificar los esfuerzos que se llevaban a cabo en ese momento en el campo de la mejora genética de trigo duro en España mediante la constitución del Programa Nacional de Trigo Duro.

Determinació de diferents compostos bioactius en ingredients naturals per a l'elaboració de bombons funcionals amb beneficis cardiovasculars

Durant les darreres dècades, i degut, principalment, a un canvi en els hàbits alimentaris, hi ha hagut un augment a nivell mundial de malalties cròniques (l’obesitat, malalties cardiovasculars, etc.). En els països mediterranis hi ha menys incidència d’aquestes malalties i sembla ser que això es deu a l’anomenada dieta mediterrània. La dieta mediterrània es caracteritza per una combinació d’oli d’oliva com a grassa principal, verdures, hortalisses i fruites en abundància, lleguminoses, fruits secs, formatges i iogurt, peix, pa, pasta, cereals i els seus derivats i un consum moderat de vi i carns. Aquest model alimentari, ric en tocoferols, fitosterols i fitoestanols que ajuden a reduir el contingut de colesterol en sang, fa que en les poblacions mediterrànies hi hagi menys incidència de malalties cardiovasculars. Aquests compostos inhibeixen el deteriorament oxidatiu dels olis, actuen com agent antipolimerització per olis de fregir. Tenen capacitat de reduir els nivells de colesterol, evitant la incidència de malalties cardiovasculars. Els fitoesterols y fitoestanols es poden trobar en forma lliure o esterificada amb àcids grassos, àcids fenòlics i glucosa. Els objectius d’ aquest treball han estat, primer en el desenvolupament de mètodes d'anàlisi ràpids, fiables i robusts dels tocoferols, fitoesterols i fitoestanols i la seva aplicació en fruits sec, oli de segó, oli de pinyol de raïm i productes que els continguin. El primer mètode va estar basat en la cromatografía líquida (HPLC-DAD) amb extracció en fase sòlida (SPE) com tècnica alternativa a la saponificació para la determinació de fitoesterols lliures. Aquest mètode va estar aplicada a mostres de bombons que contenia fitoesterols. El segon mètode va estar basat en la cromatografia de gasos (GCFID) amb aponificació i SPE per quantificar fitoesterols i fitoestanols lliures, esterificats i totals. En els documents annexos es descriuen a profunditat els mètodes desenvolupats.

Síntesi de nanopartícules de TiO2 fàcilment processables i el seu ús per a fabricar a baixa temperatura cel·les solars sensibilitzades

La gran demanda energètica i la problemàtica dels combustibles fòssils i d‟altres recursos per a obtenir energia posen de manifest la necessitat de desenvolupar tecnologies netes, sostenibles i econòmicament viables de generació d‟energia. En aquest àmbit, les cel·les solars sensibilitzades amb colorant (Dye Sensitized Solar Cells, DSSC), que transformen l‟energia solar a energia elèctrica, són una solució factible. A més, el desenvolupament de mètodes per a construir aquestes cel·les a baixa temperatura permetria fabricar-les sobre substrats plàstics, fet que els donaria un valor afegit i permetria una producció en continu, ràpida i amb baix cost tant, econòmic, com d‟impacte ambiental. Aquest treball presenta el desenvolupament d‟un mètode de producció a baixa temperatura (140 ºC) de DSSC, amb eficiència de 5,9 % sobre substrats FTO/vidre. Aquest valor és superior a la majoria de les eficiències reportades a la bibliografia de DSSC construïdes a baixa temperatura. Les capes mesoporoses que formen els elèctrodes de les DCCS es dipositen per doctor blade a partir d‟una pasta composta per nanopartícules de TiO2, de 4-8 nm, recobertes d‟àcid 3,6,9-trioxadecanoic, per nanopartícules de Degussa P25, de 20-25 nm, i com a dissolvents només s‟utilitza aigua i etanol. L‟aplicació d‟un tractament a 140 ºC permet eliminar la matèria orgànica de la superfície de les nanopartícules de 4-8 nm i unir-les a les de Degussa P25. Aquest fet permet obtenir capes mesoporoses sinteritzades de 6 μm de gruix. A més, l‟aplicació d‟un post-tractament, en el qual s‟utilitza l‟àcid hexafluoro titànic (IV), produeix un lleuger increment en l‟eficiència. Endemés, l‟obtenció de capes primes de TiO2 sobre substrats plàstics és un tema d‟actualitat a causa de la falta de mètodes de deposició a baixa temperatura. En aquest context, s‟ha sintetitzat, mitjançant processos respectuosos amb el medi ambient nanopartícules de TiO2 cristal·lí modificades superficialment amb lauril gal·lat i àcid 3,6,9-trioxodecanoic. Les nanopartícules poden ser dispersades en dissolvents orgànics i aigua respectivament, fet que permet obtenir suspensions estables i de fàcil manipulació. Aquestes poden ser utilitzades com a precursores per a obtenir capes primes a baixa temperatura de TiO2 cristal·lí. En concret, les capes primes formades per nanopartícules de TiO2 modificades amb àcid 3,6,9-trioxodecanoic s‟han utilitzat com a blocking layer en les DSSC construïdes a baixa temperatura.

Disseny i muntatge d'un sistema de depuració ciclònica per reciclatge de paper

El projecte s’emmarca dins de l’àmbit de la indústria paperera, i dins el procés defabricació del paper es centra concretament amb l’etapa de la depuració ciclònica, una etapa en la qual es pretenen eliminar aquelles partícules sòlides que acompanyen la pasta de paper i que no són desitjables ja que afecten les característiques del paper i el funcionament de la resta d’equips del procés de fabricació. Es presenta una demanda de projecte per part del grup LEPAMAP (Laboratori d’Enginyeria Paperera i Materials Polímers) sobre el disseny d’una instal•lació de depuració ciclònica, mitjançant un hidrocicló, per realitzar activitats de recerca. Un hidrocicló és un equip que separa gràcies a la força centrífuga del flux d’entrada i pel seu disseny amb forma de con invertit. Així doncs, els objectius bàsics d’aquest projecte són dissenyar una instal•lació de depuració adequada per depurar una pasta de paper de possibles contaminants sòlids, la qual cosa implica el disseny d’una bomba centrífuga per impulsar el flux cap a l’interior de l’hidrocicló, dipòsits per emmagatzemar i preparar la suspensió, un agitador per mantenir en tot moment la homogeneïtat de la suspensió i uns dispositius de mesura i control per mesurar i controlar variables com el cabal, la pressió o el volum.El segon objectiu tracta de posar en marxa la instal•lació i comprovar si aquest equip,l’hidrocicló, separa correctament les partícules sòlides del flux de pasta.Paral•lelament s’ha estudiat quins són els equips de depuració més importants a laindústria paperera així com les etapes més importants que formen part del procés de fabricació del paper

Materials nanocomposits a partir de whiskers de cel•lulosa i matriu polimèrica de cautxú

De acuerdo con los objetivos generales del proyecto y plan de trabajo previsto, para esta anualidad, se obtuvieron fibras y microfibras de celulosa a partir de dos fuentes: celulosa vegetal de pino y eucalipto y celulosa bacterial. Las microfibrillas han sido utilizadas como material de refuerzo para la fabricación de materiales compuestos a partir de caucho natural, policaprolactona y polivinil alcohol. Las muestras se fabricaron mediante la técnica de "casting" en medio acuoso y temperatura ambiente. Las muestras fueron caracterizados en sus propiedades mecánicas, físicas y térmicas. Se observó que, en general, la adición de las microfibrillas de celulosa en las matrices poliméricas provoca una mejora sustancial en las propiedades mecánicas del material en comparación con el polímero sin reforzar. Los resultados pueden resumirse de la siguiente manera: 1.Fabricación de materiales compuestos a base de caucho natural y fibras de celulosa. Se obtuvieron fibras y nanofibras de celulosa que fueron modificadas químicamente y usadas como refuerzo en matriz de caucho. Los resultados mostraron mejora de propiedades mecánicas del material, principalmente en los materiales compuestos reforzados con nanofibras. 2. Obtención de whiskers de celulosa y su utilización como material de refuerzo en una matriz de policaprolactona. Se obtuvieron whiskers de celulosa a partir de pasta blanqueada. La adición en una matriz de policaprolactona produjo materiales compuestos con propiedades mecánicas superiores a la matriz, con buena dispersión de los whiskers. 3. Obtención de fibras de celulosa bacterial y nanofibras de celulosa, aislamiento y utilización sobre una matriz de polivinil alcohol. Se obtuvo celulosa bacterial a partir de la bacteria Gluconacetobacter xylinum. Además se fabricaron nanofibras de celulosa a partir eucalipto blanqueado. La celulosa bacterial como material de refuerzo no produjo importantes mejoras en las propiedades mecánicas de la matriz; en cambio se observaron mejoras destacables con la nanofibra como refuerzo.

Estudi de reactius químics alternatius per al blanqueig de pastes termomecàniques : efecte en les propietats òptiques de les pastes i en la qualitat dels efluents del procés

Aquest estudi s’emmarca en un projecte titulat “Noves possibilitats en el blanqueig en lespastes destintades: Alternatives al blanqueig amb sosa càustica i peròxid d’hidrogen” i estàsubvencionat per diverses empreses europees del sector. La seva realització s’ha dut a termeen el Centre Technique du Papier, a Grenoble, França. L’estudi contempla la realitzaciód’una part del projecte, i té per objecte analitzar els Na2SiO3 modificats, el hidròxid demagnesi (Mg(OH)2) i el hidròxid de calci (Ca(OH)2) per veure si poden actuar com asubstituts del NaOH. Cal intentar aconseguir valors de blancor similars als assolits amb elblanqueig estàndard i millorar substancialment la qualitat de les aigües. Segons el centre derecerca es pot considerar una millora projectable a nivell industrial una reducció de la DQO ide la demanda catiònica a partir d’un 10% a nivell experimental.La pasta que es blanqueja és TMP verge. Els resultats obtinguts a nivell de blancor tambépoden ser considerats aplicables en paper recuperat, prèviament destintat, provenintd’aquest tipus de pasta

Anàlisi del sistema productiu i comercial del vi de la Tarraconensis a partir de la combinació de metodologies

Des del segon quart del s. I aC i, especialment, durant el regnat d’August, es va desenvolupar a l’antiga província Tarraconensis un sistema productiu centrat en l’explotació agrària vitivinícola amb una finalitat clarament comercial. La majoria d’assentament vitivinícoles es troben emplaçats al litoral català, associats de vegades a figlinae que fabricaven les àmfores per al transport i comerç de l’excedent vinícola. No obstant, a l’àrea del Vallès Occidental i del Baix Llobregat es troben una sèrie de vil•les vinculades a la producció de vi i a la fabricació d’àmfores que han proporcionat restes molt significatives sobre la contribució d’aquesta zona a l’expansió econòmica de la província. La caracterització arqueològica i arqueomètrica d’un gran nombre d’àmfores procedents de diversos tallers ceràmics situats al Vallès Occidental i al Baix Llobregat, utilitzant diverses tècniques d’anàlisi química, mineralògica i petrogràfica, ha portat a establir quins tipus d’àmfores es van fabricar a cada taller i de quina manera. S’han identificat alguns dels processos tecnològics de la cadena operativa: la selecció i processat de les matèries primeres per conformar la pasta procedents, generalment, de l’àrea on es troba cada centre de producció, el modelatge, l’assecat i la cocció de les peces. En alguns dels casos analitzats, s’ha identificat quins tipus de contenidors van ser importants a l’establiment i la seva provinença. La integració d’aquests resultats en la base de dades analítica que disposa l’ERAAUB ha permès avaluar el grau d’estandardització dels processos tecnològics en aquesta àrea. La contrastació final amb les dades històriques i arqueològiques contribueix al coneixement arqueològic de les àmfores vinàries de la Tarraconensis i, a través d’elles, al coneixement de les societats que les van fabricar, comercialitzar i utilitzar.

Interaction of a discrete breather with a lattice junction

We study the scattering of a moving discrete breather (DB) on a junction in a Fermi-Pasta-Ulam chain consisting of two segments with different masses of the particles. We consider four distinct cases: (i) a light-heavy (abrupt) junction in which the DB impinges on the junction from the segment with lighter mass, (ii) a heavy-light junction, (iii) an up mass ramp in which the mass in the heavier segment increases continuously as one moves away from the junction point, and (iv) a down mass ramp. Depending on the mass difference and DB characteristics (frequency and velocity), the DB can either reflect from, or transmit through, or get trapped at the junction or on the ramp. For the heavy-light junction, the DB can even split at the junction into a reflected and a transmitted DB. The latter is found to subsequently split into two or more DBs. For the down mass ramp the DB gets accelerated in several stages, with accompanying radiation (phonons). These results are rationalized by calculating the Peierls-Nabarro barrier for the various cases. We also point out implications of our results in realistic situations such as electron-phonon coupled chains.

Confinement of discrete breathers in inhomogeneously profiled nonlinear chains

We investigate numerically the scattering of a moving discrete breather on a pair of junctions in a Fermi-Pasta-Ulam chain. These junctions delimit an extended region with different masses of the particles. We consider (i) a rectangular trap, (ii) a wedge shaped trap, and (iii) a smoothly varying convex or concave mass profile. All three cases lead to DB confinement, with the ease of trapping depending on the profile of the trap. We also study the collision and trapping of two DBs within the profile as a function of trap width, shape, and approach time at the two junctions. The latter controls whether one or both DBs are trapped.

Producción cerámica en Catalunya en la Edad del Bronce: el ejemplo de la cueva de Les Pixarelles

La cerámica aparecida en la cueva de Les Pixarelles proporciona un conjunto ideal para estudiar la evolución de las producciones cerámicas desde la fase final del Neolítico hasta el Bronce final en Catalunya. El estudio diacrónico de las cerámicas se ha basado en la combinación del estudio tipológico y estilístico y en un estudio petrográfico que ha permitido caracterizar diversas fábricas. Las diferencias observadas responden a la utilización de diversas materias primas y a la utilización de diferentes técnicas de preparación de pasta que revelan una interesante complejidad para la producción cerámica de la zona.

Habitos de higiene en la población escolar y adulta española

De acuerdo a la evidencia científica existente, el control de la placa bacteriana (mecánico y químico) acompañado del uso de fluoruros tópicos se establece como la base en el mantenimiento de una dentadura sana. La Federación Dental Internacional (FDI) establece el cepillado dental con una pasta dental fluorada dos veces por día como el patrón básico de higiene dental personal, pudiendo ser mejorado con el uso de elementos adicionales de higiene interproximal (como la seda dental o los cepillos interproximales) o de colutorios (antisépticos o fluorados). Material y método: se recopila información acerca de los hábitos de higiene oral de la población española (escolar y adulta) provenientes de cuestionarios de salud junto a datos de estudios de mercado de venta de productos (cepillos y colutorios) y se relacionan con la epidemiología de caries y enfermedad periodontal. Resultados: los hábitos de higiene dental personal en España, pese a una positiva evolución en los últimos años, aún se encuentran lejos del patrón de excelencia deseable y a la cola de los países desarrollados. Conclusión: para conseguir una mejor salud oral de la población española deben mejorarse los hábitos de higiene oral.

Influencia de diferentes sistemas de profilaxis en la adhesión de un sellador de fisuras al esmalte

Introducción: La adhesión de las resinas dentales al esmalte no depende solamente del grabado ácido del esmalte. Otros factores, como el pulido de la superficie del esmalte pueden influir en la fuerza de adhesión de las resinas. El objetivo de este estudio es evaluar la adhesión de un sellador de fisuras fotopolimerizable tras la utilización previa de distintos métodos de profilaxis y dos diferentes tiempos de grabado. Material y método: Ochenta terceros molares extraídos quirúrgicamente se seccionaron en dos mitades (vestibular y lingual). Los dientes se dividieron en ocho grupos de 20 muestras cada uno, de acuerdo con los métodos de profilaxis: polvo de piedra pómez, pasta fluorada, espray de bicarbonato y control (sin profilaxis); y dos tiempos de grabado: 15 y 30 segundos. Se midió la fuerza de adhesión mediante una prueba de tracción en una máquina de ensayos universal INSTRON. Resultados y conclusión: Se utilizó el test estadístico ANOVA, detectándose diferencias significativas en la resistencia a la tracción; el posterior test de Dunnett encontró estas diferencias entre los grupos control y de profilaxis con piedra pómez para 15 y 30 segundos de grabado respecto de los grupos tratados con pasta fluorada y espray de bicarbonato, para los mismos tiempos de grabado (p<0,05), siendo esta diferencia mayor en el grupo de espray con bicarbonato.

Energy relaxation in nonlinear one-dimensional lattices

We study energy relaxation in thermalized one-dimensional nonlinear arrays of the Fermi-Pasta-Ulam type. The ends of the thermalized systems are placed in contact with a zero-temperature reservoir via damping forces. Harmonic arrays relax by sequential phonon decay into the cold reservoir, the lower-frequency modes relaxing first. The relaxation pathway for purely anharmonic arrays involves the degradation of higher-energy nonlinear modes into lower-energy ones. The lowest-energy modes are absorbed by the cold reservoir, but a small amount of energy is persistently left behind in the array in the form of almost stationary low-frequency localized modes. Arrays with interactions that contain both a harmonic and an anharmonic contribution exhibit behavior that involves the interplay of phonon modes and breather modes. At long times relaxation is extremely slow due to the spontaneous appearance and persistence of energetic high-frequency stationary breathers. Breather behavior is further ascertained by explicitly injecting a localized excitation into the thermalized arrays and observing the relaxation behavior.

Study and modeling of the desintegration kinetics of coated paper

The disintegration of recovered paper is the first operation in the preparation of recycled pulp. It is known that the defibering process follows a first order kinetics from which it is possible to obtain the disintegration kinetic constant (KD) by means of different ways. The disintegration constant can be obtained from the Somerville index results (%lsv and from the dissipated energy per volume unit (Ss). The %slv is related to the quantity of non-defibrated paper, as a measure of the non-disintegrated fiber residual (percentage of flakes), which is expressed in disintegration time units. In this work, disintegration kinetics from recycled coated paper has been evaluated, working at 20 revise rotor speed and for different fiber consistency (6, 8, 10, 12 and 14%). The results showed that the values of experimental disintegration kinetic constant, Ko, through the analysis of Somerville index, as function of time. Increased, the disintegration time was drastically reduced. The calculation of the disintegration kinetic constant (modelled Ko), extracted from the Rayleigh’s dissipation function, showed a good correlation with the experimental values using the evolution of the Somerville index or with the dissipated energy