Periodic orbits near a heteroclinic loop formed by one dimensional orbit and a 2-dimensional manifold: application to the charged collinear 3-body problem

The paper is devoted to the study of a type of differential systems which appear usually in the study of some Hamiltonian systems with 2 degrees of freedom. We prove the existence of infinitely many periodic orbits on each negative energy level. All these periodic orbits pass near the total collision. Finally we apply these results to study the existence of periodic orbits in the charged collinear 3–body problem.

Microbial spoilage and quality of marinated dark, firm, dry meat

Estudi elaborat a partir d’una estada al Royal Veterinary and Agricultural University of Denmark entre els mesos de Març a Juny del 2006. S’ha investigat l’efecte dels envasats amb atmosferes modificades (MAP), així com la marinació amb vi tint, sobre l’evolució de la contaminació bacteriològica de carns fosques, dures i seques (DFD). Les carns DFD es troben a les canals d’animals que, abans del sacrifici, han estat exposades a activitats musculars prolongades o estrès. Les carns DFD impliquen importants pèrdues econòmiques degut a la contaminació bacteriològica i als problemes tecnològics relacionats amb la alta capacitat de retenció d’aigua. A més a més, és crític per la indústria investigar la diversitat de la contaminació bacteriana, identificar les espècies bacterianes i controlar-les. Però és difícil degut a la inhabilitat per detectar algunes bactèries en medis coneguts, les interaccions entre elles, la complexitat dels tipus de contaminació com són aigua, terra, femtes i l’ambient. La Polymerasa chain reaction- Denaturating Electrophoresis Gel (PCR-DGEE ) pot sobrepassar aquests problemes reflectint la diversitat microbial i les espècies bacterianes. Els resultants han indicat que la varietat bacteriana de la carn incrementava amb els dies d’envasat independentment del mètode d’envasat, però decreixia significativament amb el tractament de marinació amb vi tint. La DGEE ha mostrat diferències en les espècies trobades, indicant canvis en la contaminació bacteriana i les seves característiques en la carn DFD sota els diferents tractaments. Tot i que la marinació és una bona alternativa i solució a la comercialització de carn DFD , estudis de seqüenciació són necessaris per identificar les diferents tipus de bactèries.

The loop group and the cobar construction

"Vegeu el resum a l'inici del document del fitxer adjunt."

Eliminació autotròfica de nitrogen en una pila biològica (microbial fuel cells )

L’aigua i l’energia formen un binomi indissociable. En relació al cicle de l’aigua, des de fa varies dècades s’han desenvolupat diferents formes per recuperar part de l’energia relacionada amb l’aigua, per exemple a partir de centrals hidroelèctriques. No obstant, l’ús d’aquesta aigua també porta associat un gran consum energètic, relacionat sobretot amb el transport, la distribució, la depuració, etc... La depuració d’aigües residuals porta associada una elevada demanda energètica (Obis et al.,2009). En termes energètics, tot i que la despesa elèctrica d’una EDAR varia en funció de diferents paràmetres com la configuració i la capacitat de la planta, la càrrega a tractar, etc... es podria considerar que el rati mig seria d’ aproximadament 0.5 KWh•m-3.Els principals costos d’explotació estan relacionats tant amb la gestió de fangs (28%) com amb el consum elèctric (25%) (50% tractament biològic). Tot i que moltes investigacions relacionades amb el tractament d’aigua residual estan encaminades en disminuir els costos d’operació, des de fa poques dècades s’està investigant la viabilitat de que l’aigua residual fins i tot sigui una font d’energia, canviant la perspectiva, i començant a veure l’aigua residual no com a una problemàtica sinó com a un recurs. Concretament s’estima que l’aigua domèstica conté 9.3 vegades més energia que la necessària per el seu tractament mitjançant processos aerobis (Shizas et al., 2004). Un dels processos més desenvolupats relacionats amb el tractament d’aigües residuals i la producció energètica és la digestió anaeròbia. No obstant, aquesta tecnologia permet el tractament d’altes càrregues de matèria orgànica generant un efluent ric en nitrogen que s’haurà de tractar amb altres tecnologies. Per altre banda, recentment s’està investigant una nova tecnologia relacionada amb el tractament d’aigües residuals i la producció energètica: les piles biològiques (microbial fuel cells, MFC). Aquesta tecnologia permet obtenir directament energia elèctrica a partir de la degradació de substrats biodegradables (Rabaey et al., 2005). Les piles biològiques, més conegudes com a Microbial Fuel Cells (acrònim en anglès, MFC), són una emergent tecnologia que està centrant moltes mirades en el camp de l’ investigació, i que es basa en la producció d’energia elèctrica a partir de substrats biodegradables presents en l’aigua residual (Logan., 2008). Els fonaments de les piles biològiques és molt semblant al funcionament d’una pila Daniell, en la qual es separa en dos compartiments la reacció d’oxidació (compartiment anòdic) i la de reducció (compartiment catòdic) amb l’objectiu de generar un determinat corrent elèctric. En aquest estudi, bàsicament es mostra la posada en marxa d'una pila biològica per a l'eliminació de matèria orgànica i nitrogen de les aigües residuals.

Estudio y diseño de filtros pasobanda y en banda dual basados en resonadores microstrip open-loop acoplados

El proyecto está dedicado al estudio y diseño de filtros paso-banda y en banda dual con tecnología microstrip mediante estructuras resonantes de tipo open-loop. Se ha llevado a cabo el diseño de un filtro paso-banda con respuesta Chebyshev, un filtro pasobanda con ceros de transmisión y un filtro de banda dual para WCDMA y WiFi, empleado el método de diseño para filtros basados en resonadores inter-acoplados. Se presentan los modelos eléctricos de los filtros de RF simulados junto con sus respectivos layouts y se comparan las respuestas obtenidas de los dispositivos con las respuestas ideales. En el proyecto se realiza un estudio del comportamiento de los diferentes tipos de acoplamiento entre resonadores open-loop en función de la geometría de la estructura. Las tendencias de comportamiento de los acoplamientos permiten el diseño y colocación de los resonadores para satisfacer las especificaciones del filtro.

Assessment of microbial community structure changes by amplified ribosomal DNA restriction analysis (ARDRA)

Amplified ribosomal DNA restriction analysis (ARDRA) is a simple method based on restriction endonuclease digestion of the amplified bacterial 16S rDNA. In this study we have evaluated the suitability of this method to detect differences in activated sludge bacterial communities fed on domestic or industrial wastewater, and subject to different operational conditions. The ability of ARDRA to detect these differences has been tested in modified Ludzack-Ettinger (MLE) configurations. Samples from three activated sludge wastewater treatment plants (WWTPs) with the MLE configuration were collected for both oxic and anoxic reactors, and ARDRA patterns using double enzyme digestions AluI+MspI were obtained. A matrix of Dice similarity coefficients was calculated and used to compare these restriction patterns. Differences in the community structure due to influent characteristics and temperature could be observed, but not between the oxic and anoxic reactors of each of the three MLE configurations. Other possible applications of ARDRA for detecting and monitoring changes in activated sludge systems are also discussed

Matching at one loop for the four-quark operators in NRQCD

The matching coefficients for the four-quark operators in NRQCD (NRQED) are calculated at one loop using dimensional regularization for ultraviolet and infrared divergences. The matching for the electromagnetic current follows easily from our results. Both the unequal and equal mass cases are considered. The role played by the Coulomb infrared singularities is explained in detail.

Loop bifurcation and magnetization rotation in exchange-biased Ni/FeF2

Exchange-biased Ni/FeF2 films have been investigated using vector coil vibrating-sample magnetometry as a function of the cooling field strength HFC . In films with epitaxial FeF2 , a loop bifurcation develops with increasing HFC as it divides into two sub-loops shifted oppositely from zero field by the same amount. The positively biased sub-loop grows in size with HFC until only a single positively shifted loop is found. Throughout this process, the negative and positive (sub)loop shifts maintain the same discrete value. This is in sharp contrast to films with twinned FeF2 where the exchange field gradually changes with increasing HFC . The transverse magnetization shows clear correlations with the longitudinal subloops. Interestingly, over 85% of the Ni reverses its magnetization by rotation, either in one step or through two successive rotations. These results are due to the single-crystal nature of the antiferromagnetic FeF2 , which breaks down into two opposite regions of large domains.

Particle orientation distribution in Y-Fe2O3magnetic tapes by Mössbauer and hysteresis loop measurements

The particle orientation in several Y-Fe2O3magnetic tapes has been quantitatively evaluated by using the data of both Mössbauer and hysteresis loop measurements performed in the three orthogonal directions. A texture function has been obtained as a development of real harmonics. The profile of the texture function gives the quality of the different magnetic tapes. A different degree of particle orientation at the surface of the tape is evidenced by means of conversion electron Mössbauer spectra.

Contribution of microbial and invertebrate communities to leaf litter colonization in a Mediterranean stream

Leaf litter inputs and retention play an important role in ecosystem functioning in forested streams. We examined colonization of leaves by microbes (bacteria, fungi, and protozoa) and fauna in Fuirosos, an intermittent forested Mediterranean stream. Black poplar (Populus nigra) and plane (Platanus acerifolia) leaf packs were placed in the stream for 4 mo. We measured the biomasses and calculated the densities of bacteria, fungi, protozoa, meiofauna, and macroinvertebrates to determine their dynamics and potential interactions throughout the colonization process. Colonization was strongly correlated with hydrological variability (defined mainly by water temperature and discharge). The 1st week of colonization was characterized by hydrological stability and warm water temperatures, and allocation of C from microbial to invertebrate compartments on the leaf packs was rapid. Clumps of fine particulate organic matter (FPOM) were retained by the leaf packs, and enhanced rapid colonization by microfauna and meiofaunal collector-gatherers (ostracods and copepods). After 2 wk, an autumnal flood caused a 20-fold increase in water flow. Higher discharge and lower water temperature caused FPOM-related fauna to drift away from the packs and modified the subsequent colonization sequence. Fungi showed the highest biomass, with similar values to those recorded at the beginning of the experiment. After 70 d of postflood colonization, fungi decreased to nearly 40% of the total C in the leaf packs, whereas invertebrates became more abundant and accounted for 60% of the C. Natural flood occurrence in Mediterranean streams could be a key factor in the colonization and processing of organic matter.

Smith Predictor Sliding Mode Closed-loop Glucose Controller in Type 1 Diabetes

Type 1 diabetic patients depend on external insulin delivery to keep their blood glucose within near-normal ranges. In this work, two robust closed-loop controllers for blood glucose regulation are developed to prevent the life-threatening hypoglycemia, as well as to avoid extended hyperglycemia. The proposed controllers are designed by using the sliding mode control technique in a Smith predictor structure. To improve meal disturbance rejection, a simple feedforward controller is added to inject meal-time insulin bolus. Simulations scenarios were used to test the controllers, and showed the controllers ability to maintain the glucose levels within the safe limits in the presence of errors in measurements, modeling and meal estimation

Generation of symmetric periodic orbits by a heteroclinic loop formed by two singular points and their invariant manifolds of dimension 1 and 2 in R3

In this paper we will find a continuous of periodic orbits passing near infinity for a class of polynomial vector fields in R3. We consider polynomial vector fields that are invariant under a symmetry with respect to a plane and that possess a “generalized heteroclinic loop” formed by two singular points e+ and e− at infinity and their invariant manifolds � and . � is an invariant manifold of dimension 1 formed by an orbit going from e− to e+, � is contained in R3 and is transversal to . is an invariant manifold of dimension 2 at infinity. In fact, is the 2–dimensional sphere at infinity in the Poincar´e compactification minus the singular points e+ and e−. The main tool for proving the existence of such periodic orbits is the construction of a Poincar´e map along the generalized heteroclinic loop together with the symmetry with respect to .

Symmetric periodic orbits near a heteroclinic loop in R3 formed by two singular points, a semistable periodic orbit and their invariant manifolds

In this paper we consider C1 vector fields X in R3 having a “generalized heteroclinic loop” L which is topologically homeomorphic to the union of a 2–dimensional sphere S2 and a diameter connecting the north with the south pole. The north pole is an attractor on S2 and a repeller on . The equator of the sphere is a periodic orbit unstable in the north hemisphere and stable in the south one. The full space is topologically homeomorphic to the closed ball having as boundary the sphere S2. We also assume that the flow of X is invariant under a topological straight line symmetry on the equator plane of the ball. For each n ∈ N, by means of a convenient Poincar´e map, we prove the existence of infinitely many symmetric periodic orbits of X near L that gives n turns around L in a period. We also exhibit a class of polynomial vector fields of degree 4 in R3 satisfying this dynamics.