Comparative analysis of circular and triangular gold nanodisks for field enhancement applications

ABSTRACT: In this paper, we present a quantitative comparison of circular and triangular gold nanodisks with the same length and thickness. The method of moments is used to solve numerically the scattering problem. With this model, we investigate the spatial near field distribution, spectral response, far field diagrams, and bandwidth wavelength of these particles. Our results show that the resonant wavelength and the near field enhancement and confinement of the triangular particle are larger than those for the circular particle, but the resonance bandwidth and scattering cross section of the triangular particle are smaller.

Resonant properties, of modified triangular plasmonic nanoparticles with higher field concentration

In this paper, we present an analysis of the resonant response of modified triangular metallic nanoparticles with polynomial sides. The particles are illuminated by an incident plane wave and the method of moments is used to solve numerically the electromagnetic scattering problem. We investigate spectral response and near field distribution in function of the length and polynomial order of the nanoparticles. Our results show that in the analyzed wavelength range (0.5-1.8) µm these particles possess smaller number of resonances and their resonant wavelengths, near field enhancement and field confinement are higher than those of the conventional triangular particle with linear sides.

Development of computational 3D MoM algorithm for nanoplasmonics

In this paper, we present an algorithm for full-wave electromagnetic analysis of nanoplasmonic structures. We use the three-dimensional Method of Moments to solve the electric field integral equation. The computational algorithm is developed in the language C. As examples of application of the code, the problems of scattering from a nanosphere and a rectangular nanorod are analyzed. The calculated characteristics are the near field distribution and the spectral response of these nanoparticles. The convergence of the method for different discretization sizes is also discussed.

Avifauna do estado do Acre: composição, distribuição geográfica e conservação

O estado do Acre faz fronteiras internacionais com o Peru e a Bolívia e nacionais com os estados do Amazonas e Rondônia. O Acre está localizado nas terras baixas da Amazônia sul‐ocidental, próximo ao sopé dos Andes, dentro de uma região considerada megadiversa da Amazônia brasileira. Apesar disso, a região ainda é pouco conhecida e considerada prioritária para a realização de novos levantamentos biológicos. Com o intuito de contribuir para o conhecimento da avifauna do sudoeste amazônico, este estudo teve como principais objetivos responder as seguintes questões: (a) Quantas e quais são as espécies de aves do estado do Acre? (b) Como as espécies estão distribuídas dentro do estado do Acre? e (c) Qual o estado de conservação das espécies residentes no estado do Acre? A metodologia para responder a estas questões contemplou: (a) uma ampla revisão bibliográfica; (b) dois anos de levantamento em campo, incluindo registros e a coletas de espécimes testemunhos; (c) a confecção do mapa de distribuição de cada táxon (incluindo espécies e subespécies); (d) a distribuição dos táxons pelas três grandes regiões interfluviais do Estado (leste, central e oeste); (e) a identificação de zonas de contato e hibridização, baseada na distribuição dos táxons parapátridos dentro do Estado; (f) o cálculo da distribuição potencial dos táxons dentro do Acre, baseado na extrapolação da área ocupada por cada unidade ecológica (fitofisionomia) onde eles foram registrados; (g) o cálculo da meta de conservação de cada táxon residente no Estado e (h) uma análise de lacunas, baseada na sobreposição dos mapas de distribuição potencial de cada táxon com o das Áreas Protegidas do Estado. A análise de lacuna foi realizada tendo três diferentes cenários como referência: (a) primeiro cenário ‐ levou em consideração todas as Áreas Protegidas; (b) o segundo cenário – levou em consideração apenas as Unidades de Conservação ‐ UCs de Proteção Integral e (c) terceiro cenário – levou em consideração apenas as UCs de Proteção Integral + as de Uso Sustentável (exclusas as Terras Indígenas). A revisão bibliográfica e os levantamentos (históricos e de campo) tiveram início em agosto de 2005 e se estenderam até dezembro de 2007. Após o término da revisão bibliográfica e das expedições em campo, foram compilados 7.141 registros de aves para o todo o estado do Acre. Destes, 4. 623 são de espécimes coletados, dos quais, 2.295 (49,6%) são oriundos de coletas feitas durante a realização deste estudo. Confirmou‐se para o Acre a presença de 655 espécies biológicas, distribuídas em 73 Famílias e 23 Ordens. Como consequência direta deste estudo, cinco novas espécies foram acrescentadas à lista de aves brasileiras. Registrou‐se também, 59 espécies migratórias, das quais, 30 (50,8%) são migrantes neárticas, 11 (18,6%) foram consideradas como migrantes intratropicais e 18 (30,5%) como migrantes austrais. De todas as espécies registradas no Estado, 44 são endêmicas do centro de endemismo Inambari. Dos 556 táxons de aves florestais residentes no Acre, 72,8% (405) distribui‐se nas três sub‐regiões do Estado; 10,0% (56) foi registrado apenas na sub‐região oeste; 5,3% (30) apenas na sub‐região leste e 0,5% (03) apenas na sub‐região central. Ao menos seis pares de táxons irmãos apresentaram padrão de distribuição alopátrida e 15 conjuntos de táxons apresentaram distribuição parapátrida dentro do Estado. Foram identificadas duas zonas de contato secundário (leste/oeste) e duas possíveis zonas de hibridização (leste/oeste) dentro do Estado. As análises de lacunas mostraram que no primeiro cenário, 87,1% dos táxons atingiram 100% da meta de conservação; 12% ficaram em classes de conservação intermediárias, ou seja, em lacuna parcial de proteção e apenas 0,8% ficaram em lacuna total de proteção. No segundo cenário, apenas 0,6% dos táxons atingiram 100% da meta de conservação; 97,6% ficaram em lacuna parcial e 1,8% ficaram em lacuna total de proteção. No terceiro cenário, 73,5% dos táxons atingiram 100% da meta de conservação; 25,5% ficaram em lacuna parcial e apenas 0,8% ficaram em lacuna total de proteção. As principais conclusões obtidas a partir deste estudo foram: (a) que a riqueza avifaunística do estado do Acre é bastante expressiva, porém, o número de espécies detectadas deverá aumentar à medida que novos levantamentos forem realizados; (b) que os rios Purus e Juruá não são as barreiras físicas que determinam o padrão de distribuição da maioria das aves residentes no estado do Acre; (c) que a presença de zonas de contato secundário, não coincidentes com o curso dos dois principais rios do Estado, dá suporte a ideia de que fatores não ligados a uma barreira física devem estar atuando na manutenção do padrão de distribuição atual de alguns táxons de aves residentes no Acre; (d) que o número de espécies “desprotegidas” ou em “lacuna parcial de proteção” entre a avifauna do Acre é muito baixo quando todo o sistema de Áreas Protegidas é levado em consideração, porém este número aumenta com a exclusão das Unidades de Conservação de Uso Sustentável e das Terras Indígenas; (e) que as aves restritas às campinas e campinaranas do oeste do Acre são as únicas que se encontram em lacuna do sistema de áreas protegidas do Acre, indicando a necessidade de se criar uma ou mais Unidades de Conservação para proteger este habitat específico.

Generalized integral transform solution for hydrodynamically developing non-Newtonian flows in circular tubes

ABSTRACT: The Generalized Integral Transform Technique (GITT) is applied to the solution of the momentum equations in a hydrodynamically developing laminar flow of a non-Newtonian power-law fluid inside a circular duct. A primitive variables formulation is adopted in order to avoid the singularity of the auxiliary eigenvalue problem in terms of Bessel functions at the centerline of the duct when the GITT approach is applied. Results for the velocity field and friction factor-Reynolds number product are computed for different power-law indices, which are tabulated and graphically presented as functions of the dimensionless coordinates. Critical comparisons with previous results in the literature are also performed, in order to validate the numerical codes developed in the present work and to demonstrate the consistency of the final results.

Spatio-temporal distribution of fish larvae in relation to ontogeny and water quality in the oligohaline zone of a North Brazilian estuary

O padrão de distribuição das larvas de peixes na Baía do Guajará foi estudado através de coletas trimestrais e discutido em relação aos estágios de desenvolvimento dos indivíduos e a exposição dos mesmos aos contaminantes despejados pela Capital do Estado do Pará, Belém. A densidade e a diversidade larval foram baixas com forte dominância dos clupeídeos, engraulídeos e, em menor grau, os cianídeos. O principal período de reprodução foi definido no início do período chuvoso. Larvas de Clupeiformes em pré-flexão e flexão foram encontradas nos pontos de coletas mais afastados da cidade, enquanto aquelas em pós-flexão prevaleceram nas margens da cidade. Por outro lado, os cianídeos em pré-flexão e flexão foram capturados perto dos centros de atividade urbana, enquando aqueles em pós-flexão foram pouco abundantes. É sugerido que a baía se encontra na rota migratória dos cianídeos entre a área de desova e os berçários mais distantes. Apesar das águas no entorno da cidade de Belém mostraram sinais de contaminação, a qualidade ambiental na Baía do Guajará no momento do estudo estava apropriada para a vida das larvas de peixes. Nitrato com pH foram as variáveis que melhor explicaram a distribuição larval.