Catalytic tuning of phosphinoethane ligand. An improved catalyst for hydrocarbon

Report for the scientific sojourn carried out at the Department of Chemistry University of North Texas (USA) from September until November 2006. It includes the performance of two computational chemistry studies: an experimental and computational study toward the intra- and intermolecular hydroarylation of isonitriles and the development of an improved catalyst for hydrocarbon functionalization.

Preparació de materials híbrids orgànico-inorgànics a partir de sals d'imidazoli

Estudi elaborat a partir d’una estada a l’ Ecole Nationale Supérieure de Chimie de Montpellier, França, durant 2006. S’han sintetitzat materials híbrids orgànico-inorgànics mitjançant el procés sol-gel i altres estratègies sintètiques. En alguns casos, s’ha intentat estructurar aquests materials, ja sigui per autoestructuració o per mitjà de tensioactius. Com a catalitzadors de les reaccions d'hidròlisi i policondensació s’han utilitzat àcids, bases i fluorurs. Els materials obtinguts s’han caracteritzat mitjançant diferents tècniques: BET (Brunauer-Emmett-Teller), TEM (microscopia electrònica de transmissió), SEM (microscòpia electrònica de rastreig), raigs X en pols , IR i RMN (ressonància magnètica nuclear) en estat sòlid. Amb aquests materials es pretén preparar catalitzadors heterogenis de Pd per reaccions d’acoblament creuat, i de Ru per reaccions de metàtesi. També s’han sintetitzat sals d'imidazoli amb cadenes hidrocarbonades llargues amb l'objectiu de preparar gels de sílice amb aquestes molècules atrapades dins la matriu inorgànica. Aquests materials s’utilitzaran com a organocatalitzadors i també es prepararan els corresponents catalitzadors de Pd per reaccions de Heck, Suzuki i Sonogashira. Les sals d’imidazoli s’han utilitzat com a tensioactius en la preparació de gels de sílice estructurats. Aquestes molècules han resultat ser cristalls líquids i s’han caracteritzar mitjançant DSC (differential scanning calorimetry), microscopia òptica i raigs X.

Financial incentives in academia: research versus development

This paper investigates the effects of monetary rewards on the pattern of research. We build a simple repeated model of a researcher capable to obtain innovative ideas. We analyse how the legal environment affects the allocation of researcher's time between research and development. Although technology transfer objectives reduce the time spent in research, they might also induce researchers to conduct research that is more basic in nature, contrary to what the skewing problem would presage. We also show that our results hold even if development delays publication.

License prices for financially constrained firms

It is often alleged that high auction prices inhibit service deployment. We investigate this claim under the extreme case of financially constrained bidders. If demand is just slightly elastic, auctions maximize consumer surplus if consumer surplus is a convex function of quantity (a common assumption), or if consumer surplus is concave and the proportion of expenditure spent on deployment is greater than one over the elasticity of demand. The latter condition appears to be true for most of the large telecom auctions in the US and Europe. Thus, even if high auction prices inhibit service deployment, auctions appear to be optimal from the consumers' point of view.

Un estudi de les argumentacions d’estudiants anglesos i catalans en activitats de resolució de problemes no formals en ciències i de les estratègies didàctiques dels professors que afavoreixen l’argumentació a les classes

Una de les contribucions de la recerca sobre concepcions prèvies dels estudiants en ciències durant els darrers 25 anys ha estat mostrar la influència del context sociocultural dels nois i noies en les idees i concepcions que desenvolupen i mantenen des de la seva infància. Hi ha l’acord que algunes diferències en les concepcions poden dependre de la cultura social en la qual s’integren. Alguns investigadors també pensen que els esquemes argumentatius també poden ser influenciats per la cultura de les comunitats. Els contextos Català i Anglès semblen similars, ambdós formen part del context cultural de les societats desenvolupades; per tant, podem pensar que els esquemes argumentatius que els estudiants apliquen, poden tenir moltes similituds, però també importants diferències. Les dades analitzades provenen de les respostes escrites dels estudiants individuals i de les transcripcions de 8 grups de discussió sobre quatre tasques. L’anàlisi es fa a tres nivells: 1)comparació del nombre d’arguments entre tasques i entre països, 2) qualitativa i descriptiva comparació entre tipus d’esquemes argumentatius per tasques i per països i 3) explicació de tipus d’esquemes argumentatius que es donen molt, i identificació d’estructures argumentatives complexes que lliguen diversos esquemes en un argument més gran i que poden caracteritzar l’argumentació d’alguns grups (aplicant Toulmin) i que poden ser indicadors d’aspectes cooperatius i de canvis de punts de vista en les discussions. Els resultants ens indiquen que encara que els estudiants Catalans dediquen més temps a les discussions, la ratio nombre d’esquemes per unitat de temps és similar als dos països. S’han trobar algunes diferències entre tipus d'esquemes per països i per tasques, també que molts arguments es basen en valors i idees preconcebudes. S’han pogut identificar també algunes estructures argumentatives complexes no gaire comunes.

A first attempt of geographically-distributed Multi-scale integrated analysis of societal and ecosystem metabolism (MuSIASEM): mapping human time and energy throughput in metropolitan Barcelona

This study presents a first attempt to extend the “Multi-scale integrated analysis of societal and ecosystem metabolism (MuSIASEM)” approach to a spatial dimension using GIS techniques in the Metropolitan area of Barcelona. We use a combination of census and commercial databases along with a detailed land cover map to create a layer of Common Geographic Units that we populate with the local values of human time spent in different activities according to MuSIASEM hierarchical typology. In this way, we mapped the hours of available human time, in regards to the working hours spent in different locations, putting in evidence the gradients in spatial density between the residential location of workers (generating the work supply) and the places where the working hours are actually taking place. We found a strong three-modal pattern of clumps of areas with different combinations of values of time spent on household activities and on paid work. We also measured and mapped spatial segregation between these two activities and put forward the conjecture that this segregation increases with higher energy throughput, as the size of the functional units must be able to cope with the flow of exosomatic energy. Finally, we discuss the effectiveness of the approach by comparing our geographic representation of exosomatic throughput to the one issued from conventional methods.

L'energia solar a Cerdanyola del Vallès

Treball de recerca realitzat per alumnes d'ensenyament secundari i guardonat amb un Premi CIRIT per fomentar l'esperit cientí­fic del Jovent l'any 2009. Aquest treball intenta resoldre la qüestió de si l'energia solar arribarà a ser una energia alternativa que esdevingui un substitut del petroli en el futur. Aquest projecte informa de totes les característiques i propietats de les plaques solars, explicant els avantatges que fan que sigui un recurs energètic molt net, segur i, encara que en un principi es pugui veure car, finalment arriba a amortitzar el preu inicial fins aconseguir un estalvi monetari, que és el que atreu al màxim de compradors. El projecte parla de les característiques de les plaques solars fotovoltaiques explicant així tots els materials pels quals és formada, la seva estructura per capes i el procés de transformació de llum en electricitat. Conté, també, una part pràctica extensa i elaborada: s'ha demanat a diversos ciutadans, sobretot de Cerdanyola del Vallès i també de Barcelona, sobre el tipus de contacte que tenen amb aquesta energia renovable i si no és així, saber quin altre tipus de font energètica utilitzen. També conté una entrevista a un professional del món de l'energia solar. I, finalment, s'ha realitzat el disseny, muntatge i funcionament d'un cotxe elèctric solar.

Vigilance behavior of Pyrenean chamois (Rupicapra pyrenaica pyrenaica): Effect of sex and position in the herd

The Pyrenean chamois (Rupicapra pyrenaica pyrenaica) is a mountain-dwelling ungulate with an extensive presence in open areas. Optimal group size results from the trade off between advantages (a reduction in the risk of predation) and disadvantages (competition between members of the herd) of group living. In addition, advantages and disadvantages of group living may vary depending on the position of each individual within the herd. Our objective was to study the effect of central vs. peripheral position in the herd on feeding and vigilance behavior in male and female Pyrenean chamois and to ascertain if a group size effect existed. We used focal animal sampling and recorded social interactions when a focal animal was involved. With males, vigilance rate was higher in the central part of the group than at the periphery, probably due to a higher density of animals in the central part of the herd and a higher probability of being disturbed by conspecifics. With females, vigilance rate did not differ according to position in the herd. Females spent more time feeding than males, and males showed a higher frequency of the vigilance behavior than females. We did not observe a clear relationship between group size and vigilance behavior. The differences in vigilance behavior might be due to social interactions.

Modelització i control d'un reactor de producció d'hidrogen per a l'alimentació de piles de combustible

Les piles de combustible permeten la transformació eficient de l’energia química de certs combustibles a energia elèctrica a través d’un procés electroquímic. De les diferents tecnologies de piles de combustible, les piles de combustible de tipus PEM són les més competitives i tenen una gran varietat d’aplicacions. No obstant, han de ser alimentades únicament per hidrogen. Per altra banda, l’etanol, un combustible interessant en el marc dels combustibles renovables, és una possible font d’hidrogen. Aquest treball estudia la reformació d’etanol per a l’obtenció d’hidrogen per a alimentar piles de combustible PEM. Només existeixen algunes publicacions que tractin l’obtenció d’hidrogen a partir d’etanol, i aquestes no inclouen l’estudi dinàmic del sistema. Els objectius del treball són el modelat i l’estudi dinàmic de reformadors d’etanol de baixa temperatura. Concretament, proposa un model dinàmic d’un reformador catalític d’etanol amb vapor basat en un catalitzador de cobalt. Aquesta reformació permet obtenir valors alts d’eficiència i valors òptims de monòxid de carboni que evitaran l’enverinament d’una la pila de combustible de tipus PEM. El model, no lineal, es basa en la cinètica obtinguda de diferents assaigs de laboratori. El reformador modelat opera en tres etapes: deshidrogenació d’etanol a acetaldehid i hidrogen, reformat amb vapor d’acetaldehid, i la reacció WGS (Water Gas Shift). El treball també estudia la sensibilitat i controlabilitat del sistema, caracteritzant així el sistema que caldrà controlar. L’anàlisi de controlabilitat es realitza sobre la resposta de dinàmica ràpida obtinguda del balanç de massa del reformador. El model no lineal és linealitzat amb la finalitat d’aplicar eines d’anàlisi com RGA, CN i MRI. El treball ofereix la informació necessària per a avaluar la possible implementació en un laboratori de piles de combustibles PEM alimentades per hidrogen provinent d’un reformador d’etanol.

Salut mental i execució penal

La recerca vol complimentar l’encàrrec de la Secretaria de Serveis Penitenciaris, Rehabilitació i Justícia juvenil, feta al Centre d’Estudis Jurídics i Formació Especialitzada respecte al coneixement de la problemàtica de les persones sotmeses a sancions penals que pateixen algun tipus de trastorn mental. L’interès de la recerca es centra en conèixer l’abast del fenomen de la salut mental en l’execució penal a nivell quantitatiu i conèixer més a fons les característiques i particularitats del col•lectiu afectat, per tal de poder millorar la seva atenció des dels serveis d’execució penal i la seva derivació un cop finalitzat el compliment de la pena o mesura. En la primera part de l’estudi s’aproxima al col•lectiu de persones afectades de trastorns mentals que es troben complint una pena de presó o una mesura de seguretat a Catalunya durant un període determinat de temps. Concretament la mostra la composen els interns penitenciaris de les presons ubicades a les comarques de Barcelona que durant l’any 2005 van passar com a mínim un dia per una unitat de psiquiatria dels centres penitenciaris: CP Homes Barcelona, CP Quatre Camins, CP Brians 1 i la Unitat Hospitalària Penal Penitenciària. També formen part de l’estudi les persones sotmeses a mesures de seguretat de les comarques de Barcelona que estaven d’alta durant l’any 2005. S’analitzen nombroses variables que descriuen aquest col•lectiu i la manera en que s’adapten al compliment de la pena. També es compara aquest grup de persones amb altres col•lectius de penats sense problemes mentals declarats. La segona part de l’estudi recull mitjançant la tècnica Delphi, l’opinió de professionals i experts vinculats al tema de la salut mental i l’execució de penes, a qui s’ha preguntat sobre diverses qüestions clau. Concretament se’ls ha preguntat pel diagnòstic de les persones penades amb trastorns mentals, el seu tractament, les propostes de derivació i les perspectives de futur en aquest tema. S’ha posat especial èmfasi en les previsions i estimacions que fan eles experts sobre les possibilitats futures de la sanitat penitenciària i les propostes de solució i millora dels principals problemes detectats per ells mateixos.

Salud mental y ejecución penal

La investigación recoge la situación de las personas que sufren algún tipo de trastorno mental y se encuentran cumpliendo una medida de ejecución penal, ya sea internamiento en prisión o bien una medida de seguridad. La muestra del estudio la componen las personas que en el año 2005 pasaron como mínimo un día por las unidades psiquiátricas de los centros penitenciarios, o que cumplieron alguna medida de seguridad (en el ámbito territorial de las comarcas de Barcelona). En la segunda parte del estudio, más de un centenar de profesionales y expertos opinan sobre las principales necesidades presentes y futuras de la intervención en salud mental en el mundo de la ejecución penal.

Nanopartícul·les core-shell estabilitzades en polímer amb propietats calítiques i bactericides medioambientalment segure

Aquest projecte de doctorat és un treball interdisciplinari adreçat a l’obtenció de nous nanocompòsits (NCs) funcionals sintetitzats a partir de materials polimèrics bescanviadors d’ions que són modificats amb nanopartícules metàl•liques (NPMs) de diferent composició. Els materials desenvolupats s’avaluen en funció de dues possibles aplicacions: 1) com a catalitzadors de reaccions orgàniques d’interès actual (NCs basats en pal•ladi) i, 2) la seva dedicació a aplicacions bactericides en el tractament d’aigües domèstiques o industrials (NCs basats en plata). El desenvolupament de nanomaterials és de gran interès a l’actualitat donades les seves especials propietats, l’aprofitament de les quals és la força impulsora per a la fabricació de nous NCs. Les nanopartícules metàl•liques estabilitzades en polímer (Polymer Stabilized Metal Nanoparticles, PSNPM) s’han preparat mitjançant la tècnica in-situ de síntesi intermatricial (Inter-matrix synthesis, IMS) que consisteix en la càrrega seqüencial dels grups funcionals de les matrius polimèriques amb ions metàl•lics, i la seva posterior reducció química dins de la matriu polimèrica de bescanvi iònic. L’estabilització en matrius polimèriques evita l’agregació entre elles (self-aggreagtion), un dels principals problemes coneguts de les NPs. Pel desenvolupament d’aquesta metodologia, s’han emprat diferents tipus de matrius polimèriques de bescanvi iònic: membrana Sulfonated PolyEtherEtherKetone, SPEEK, així com fibres sintètiques basades en polypropilè amb diferents tipus de grups funcionals, que ens permeten el seu ús com a filtres en la desinfecció de solucions aquoses o com a material catalitzador. Durant el projecte s’ha anat avançant en l’optimització del material nanocomposite final per a les aplicacions d’interès, en quant activitat i funcionalitat de les nanopartícules i estabilitat del nanocomposite. Així, s’ha optimitzat la síntesi de NPs estabilitzades en resines de bescanvi iònic, realitzant un screening de diferents tipus de resines i la seva avaluació en aplicacions industrials d’interès.

Electronic voting system for computer supported collaborative learning

The EVS4CSCL project starts in the context of a Computer Supported Collaborative Learning environment (CSCL). Previous UOC projects created a CSCL generic platform (CLPL) to facilitate the development of CSCL applications. A discussion forum (DF) was the first application developed over the framework. This discussion forum was different from other products on the marketplace because of its focus on the learning process. The DF carried out the specification and elaboration phases from the discussion learning process but there was a lack in the consensus phase. The consensus phase in a learning environment is not something to be achieved but tested. Common tests are done by Electronic Voting System (EVS) tools, but consensus test is not an assessment test. We are not evaluating our students by their answers but by their discussion activity. Our educational EVS would be used as a discussion catalyst proposing a discussion about the results after an initial query or it would be used after a discussion period in order to manifest how the discussion changed the students mind (consensus). It should be also used by the teacher as a quick way to know where the student needs some reinforcement. That is important in a distance-learning environment where there is no direct contact between the teacher and the student and it is difficult to detect the learning lacks. In an educational environment, assessment it is a must and the EVS will provide direct assessment by peer usefulness evaluation, teacher marks on every query created and indirect assessment from statistics regarding the user activity.

From the “Mining Triangle” to the “Greater Region“ (“Großregion”/”Grande Région”). The Institutionalisation of the “SaarLorLux” Euroregion

Gairebé 182 milions d'ciutadans de la Unió Europea (= 37,5% de la població total) viuen en aproximadament 130 regions frontereres i transfrontereres. Aquestes regions contribueixen significativament al procés d'integració europea. Aquesta importància es documenta pel paquet dels Fons Estructurals 2007-2013, que ha estat presentat per la Comissió Europea i que va ser aprovat recentment pel Parlament Europeu. Considerant que la UE ha gastat uns 4875 € milions per a la cooperació transfronterera, transnacional i interregional en el marc de la iniciativa Interreg per al període 2000-2006, la cooperació territorial europea es convertirà en un dels tres objectius dels fons estructurals i rebrà € 7750000000 (5,57 milions d'euros per a la cooperació transfronterera només) per al període 2007-2013 (Comissió Europea, 2006a, 2006b). A part d'això, un nou conjunt de normes per a l'establiment d'una "agrupació europea de cooperació territorial" (AECT) ha estat adoptat i que facilitarà la cooperació transboundray, transnacional i interregional a la UE. Aquest treball s'ocuparà de les estructures de la institucionalització, la presa de decisions i l'execució i les polítiques de la "Gran Regió" / "Großregion" (d'ara endavant: GR o Gran Regió).

Measuring the child mortality impact of official aid for fighting infectious diseases, 2000-2010

Aid for fighting infectious and parasitic diseases has had a statistically significant role in the under-five mortality reduction in the last decade. Point estimates indicate a country average reduction of 1.4 deaths per thousand under fives live-born attributable to aid at its average level in 2000-2010. The effect would be an average drop of 3.3 in the under-five mortality rate at the aid levels of 2010. By components, a dollar per capita spent in fighting malaria has caused the largest average impact, statistically higher than a dollar per capita spent in STD/HIV control. We do not find statistically significant effects of other infectious disease aid, including aid for the control of tuberculosis.