In-situ study of microscale fracture of diffusion aluminide bond coats: Effect of platinum

The influence of Pt layer thickness on the fracture behavior of PtNiAl bond coats was studied in situ using clamped micro-beam bend tests inside a scanning electron microscope (SEM). Clamped beam bending is a fairly well established micro-scale fracture test geometry that has been previously used in determination of fracture toughness of Si and PtNiAl bond coats. The increasing amount of Pt in the bond coat matrix was accompanied by several other microstructural changes such as an increase in the volume fraction of alpha-Cr precipitate particles in the coating as well as a marginal decrease in the grain size of the matrix. In addition, Pt alters the defect chemistry of the B2-NiAl structure, directly affecting its elastic properties. A strong correlation was found between the fracture toughness and the initial Pt layer thickness associated with the bond coat. As the Pt layer thickness was increased from 0 to 5 mu m, resulting in increasing Pt concentration from 0 to 14.2 at.% in the B2-NiAl matrix and changing alpha-Cr precipitate fraction, the initiation fracture toughness (K-IC) was seen to rise from 6.4 to 8.5 MPa.m(1/2). R-curve behavior was observed in these coatings, with K-IC doubling for a crack propagation length of 2.5 mu m. The reasons for the toughening are analyzed to be a combination of material's microstructure (crack kinking and bridging due to the precipitates) as well as size effects, as the crack approaches closer to the free surface in a micro-scale sample.

Rapid synthesis of hybrids and hollow PdO nanostructures by controlled in situ dissolution of a ZnO nanorod template: insights into the formation mechanism and thermal stability

Hollow nanomaterials have attracted a lot of interest by virtue of their wide range of applications that arise primarily due to their unique architecture. A common strategy to synthesize hollow nanomaterials is by nucleation of the shell material over a preformed core and subsequent dissolution of the core in the second step. Herein an ultrafast, microwave route has been demonstrated, to synthesize PdO nanotubes in a single step using ZnO as a sacrificial template. The mechanism of the nanotube formation has been investigated in detail using control experiments. By tuning the starting ratio of PdCl2 : ZnO, hollow to hybrid PdO nanostructures could be obtained using the same method. Conversion of the PdO to Pd nanotubes has been shown by simple NaBH4 treatment. The thermal stability of the PdO nanotubes has been studied. The insights presented here are general and applicable for the synthesis of hybrids/hollow structures in other systems as well.

In-situ flexural OPV measurements on flexible glass substrate

In-situ dark and light IV characteristics of inverted P3HT-PCBM devices on flexible glass substrates were measured while bending. Bending set up was simple and home built with servo controlled 2 parallel plate movements. ITO was sputter coated onto the thin flexible glass sheets of 25mmx25mm size in the lab. OPV devices were fabricated inside the glove box and conversion efficiency measured was about 2.8%. Bending of the device substrates and simultaneous PV measurements were carried out in ambient conditions. It was observed that the J(SC) and efficiency increased until the substrate breaking point but the V-OC and fill factor remained unchanged.

In Situ NMR Insights into the Electrochemical Reaction of Cu3P Electrodes in Lithium Batteries

This study reports a multinuclei in situ (real-time) NMR spectroscopic characterization of the electrochemical reactions of a negative Cu3P electrode toward lithium. Taking advantage of the different nuclear spin characteristics, we have obtained real-time P-31 and Li-7 NMR data for a comprehensive understanding of the electrochemical mechanism during the discharge and charge processes of a lithium battery. The large NMR chemical shift span of P-31 facilitates the observation of the chemical evolutions of different lithiated and delithiated LixCu3-xP phases, whereas the quadrupolar line features in Li-7 enable identification of asymmetric Li sites. These combined NMR data offer an unambiguous identification of four distinct LixCu3-xP phases, Cu3P, Li0.2Cu2.8P, Li2CuP, and. Li3P, and the characterization of their involvement in the electrochemical reactions. The NMR data led us to propose a delithiation process involving the intercalation of metallic Cu-0 atomic aggregates into the Li2CuP structure to form a Cu-0-Li2-xCu1-xP phase. This process might be responsible for the poor capacity retention in Cu3P lithium batteries when cycled to a low voltage.

Microstructure and wear resistance of in situ TiCp composite coating by laser cladding

A new in situ method was realized by one step laser cladding to produce Ni-base alloy composite coating reinforced by in situ reacted and gradiently distributed TiCp particles. The submicron TiCp particles were formed and uniformly distributed because of the in situ reaction and trapping effect under the rapid solidification condition. And, TiCp particles were of gradient distribution on a macro scale and their volume fraction increased from 1.86% at the layer/substrate interface to a maximum 38.4% at the surface of the layer. Furthermore, the in situ generated TiCp/gamma-Ni interfaces were free from deleterious surface reactions. Additionally, the clad coating also revealed a high microhardness of gradient variation with the layer depth and the superior abrasive wear resistance.

Laser Melted TiC Reinforced Nickel Aluminide Matrix in situ Composites

Titanium carbide reinforced nickel aluminide matrix in situ composites were produced using a newly patented laser melting furnace. Microstructure of the laser melted TiC/(Ni3Al–NiAl) in situ composites was characterized by optical microscopy (OM), scanning electron microscopy (SEM), X-ray diffraction (XRD) and transmission electron microscopy (TEM). Results showed that the constituent phases in the laser melted in situ composites are TiC, Ni3Al and NiAl. Volume fraction of TiC and NiAl increase with increasing content of titanium and carbon. The growth morphology of the reinforcing TiC carbide has typically faceted features, indicating that the lateral growth mechanism is still predominant growth mode under rapid.

Adlayer Structures of DL-Homocysteine and L-Homocysteine Thiolactone on Au(111) Surface: an in situ STM Study

The adsorption Of DL-homocysteine (Hcy) and L-homocysteine thiolactone (HTL) on Au(1 1 1) electrode was investigated in 0.1 M HClO4 by cyclic voltammetry and in situ scanning tunneling microscopy (STM). Hcy and HTL molecules formed highly ordered adlayers on Au(1 1 1) surface. High-resolution STM images revealed the orientation and packing arrangement in the ordered adlayers. Hcy molecules formed (2root3 x 3root3)R30degrees adlayer structure and H-bonds between carboxyl groups were assumed to be responsible for the origin of tail-to-tail or head-to-head molecular arrangement, while HTL molecules formed (4 x 6) adlayer structure, and two different orientations and appearances in the ordered adlayer were found. Structural models were proposed for the two adlayers.

Composición quimica y digestibilidad in situ de los pastos angleton (Dichantium aristatum, poir.), Colonial (Panicum maximum, Jacq.) y Taiwan (Pennisetum purpureum, Schum)

Se determinó la digestibilidad de los pastos Angleton, Colonial y Taiwan mediante el método in situ, disponiendo para ello de tres novillos de la raza criolla Reyna cuya edad oscilaba entre 12 y 18 meses y con un peso promedio de 261 kg, los cuales estuvieron provistos de una fístula ruminal. El objetivo propuesto fue obtener y comparar los estimados cuantitativos relativos a la degradación ruminal a diferentes tiempos de incubación (24,48 y 72 horas} tanto de materia seca como de proteína bruta. Los pastos fueron cosechados a los 35 días después del rebrote y se analizaron químicamente según procedimientos de la A.O.A.C (1984) para materia seca (MS), proteína bruta (PB), extracto etéreo (EE), extracto libre de nitrógeno (ELN), fibra bruta (FB) y cenizas (C) (Weende), y según el método de Van Soest (CATIE, 1987) para fibra neutro detergente (FND)y fibra ácido detergente (FAD), así como Hemicelulosa (HC). Se incubaron 10 gr de las muestras de cada uno de los pastos en bolsas de nylon. Para analizar estadísticamente los valores de degradación obtenidos, se utilizaron análisis de varianza dentro de un DCA para determinar la significancia entre pastos en los tiempos medidos y prueba de rango múltiple de Duncan para comparar medias de los pastos dentro de cada tiempo, obteniéndose diferencias altamente significativas entre ellos (P <0.01), y al observar la separación de medias se manifestó la superioridad del Taiwan en todos los tiempos de incubación, sin embargo el Colonial, no presentó diferencias significativas con el Taiwan y el Angleton en el tiempo de 72 horas. Se concluye como resultado de este estudio, que a una edad de rebrote de 35 días, el. Taiwán es superior al Angleton y al Colonial en lo que respecta a solubilidad de materia seca v proteína bruta al mismo tiempo el Colonial. mostró superioridad ante el Angl.eton debido a su mayor solubilidad de materia seca. Las mayores degradaciones de materia seca se presentaron en el. período de 0 a 24 horas de fermentación para los tres pastos; en cambio para proteína bruta ocurrieron para el. Angleton y el Taiwán entra 1as 24 y 48 horas y para e1 Colonia1 entre O y 24 horas. En qenera1, a través de la dinámica de digestión de 1os pastos se observó la influencia negativa que ejerce proporcionalmente a su contenido, la fracción de fibra (fibra neutro detergente y fibra acido detergente).

Determinación de la digestibilidad "in situ" del afrecho de cerveza

El presente trabajo se realizó en la Hda. Las Mercedes, perteneciente a la Universidad Nacional Agraria, Situada en el Kilómetro once y medio carretera Norte, Managua, con el objetivo de determinar el valor nutritivo del afrecho de cerveza y la degradación de la MS y PB del mismo, por un tiempo determinado. Se empleó una vaca adulta, con previa fistulación, el manejo de la vaca fue similar al que se utiliza en la Hacienda. El afrecho de cerveza fue secado y molido y se efectúo análisis bromatológico según metodología de la A.O.A.C. (1984). Se incubaron en el rumen de la vaca fistulada ocho bolsas con 10 grs. de afrecho de cerveza cada una, para ser sacadas las bolsas de dos en dos en loa intervalos de tiempo de 6, 12, 24 y 48 hrs., se cálculo el porcentaje de MS y PB según metodología A.O.A.C. (1984). Además se utilizó una bolsa testigo, conteniendo también 10 grs. de afrecho de cerveza, la cual sirvió para determinar las pérdidas de MS y PB que se dieron por el lavado o por rápida solubilización, conocido como tiempo cero. Calculándose el porcentaje de degradación, de la MS (44.9, 60.2, 61.2 y 73.0) y la PB (60.6, 79.5, 83.8 y 93.3); se hicieron curvas de degradación según ecuación; D = A+B(l-e-ct)de Orskov y McDonald (1979). Donde los porcentajes de la ecuación para la MS fueron de 44.9, 63.0, 77.3, 82.2 y para la PB de 60.2, 82.3, 93.9 y 95.9. Se efectuó la prueba de t (student) para datos pareados, para comparar, la degradación de la MS y PB de la parte experimental vs la degradación de la ecuación, para lo cual se encontró, que no existen diferencias significativas (P<0.05), tanto para la MS experimental vs MS ecuación, como para la PB experimental vs PB ecuación. Lo cual indica que la estimación es eficiente. Se concluyó, que el afrecho de cerveza según su valor nutritivo y tasa de degradación, puede ser considerado un suplemento proteico de lenta degradación. La máxima degradación de la MS y PB, fue a las 48 horas, presentando porcentajes altos de degradación 73% y 93.3% respectivamente.

Prospección y caracterización preliminar in situ de Manilkara zapota L. y Chrysophylum cainito L. en Nicaragua

La prospección y caracterización preliminar in situ de Manilkara zapota L. y Chrysophyllum cainita L. fue realizado en todo Nicaragua. Inicialmente se recopiló toda información existente a cerca de estas especies, luego se realizó un inventario y caracterización in situ; además se obtuvo información a través de entrevistas realizadas a los poseedores de los árboles y se registraron con fichas de datos etnobotánicos, finalmente se elaboró una guía de descriptores básicos permitiendo la toma de datos tanto cuantitativos como cualitativos. Para la interpretación de los caracteres cualitativos se utilizó la ficha de inventarios de la caracterización preliminar y los caracteres cuantitativos obtenidos en las giras de colectas se introdujeron en una base de datos para luego ser procesados a través del programa de análisis estadístico SAS; además se realizó un análisis de agrupamiento, seleccionándose para este fin el análisis de conglomerados (Cluster analysis). Se hizo referencia a aspectos económicos y sociales, así se determinó que los nombres comunes varían de acuerdo a la zona, región y lengua; en cuanto al uso se establece que el más frecuente es el consumo de fruto fresco, pero también se le atribuyen propiedades medicinales y maderables. Existe poca información sobre las tazas de producción y consumo, la comercialización de su fruto es a nivel interno dentro de los diferentes mercados locales de las regiones y por lo general estas especies se encuentran como árboles aislados entre otros frutales a nivel de huertos familiares y raramente se encuentran manejados como plantaciones comerciales debido a que la producción es a largo plazo, esto sumado a la introducción de frutas exóticas causan la erosión genética de las especies. La mayor distribución de ambas especies se encontró en la región ecológica 1, presentando el 83.58 por ciento del total de muestras evaluadas para Manilkara zapota L (146 muestras evaluadas) y 56.47 por ciento para Chrysophyllum cainito L (85 muestras evaluadas); esto se debe a que esta región presenta condiciones adecuadas para el establecimiento de Sapotáceas.

Prospección y caracterización preliminar in situ de tres especies de Pouteria en Nicaragua

Se colectaron Y caracterizaron 1,148 accesiones de Poutería Sapota Jacquin; Pouteria viridis Pittier y Poutería campechiana H.B.K. Provenientes de las cuatro regiones ecológicas en que se encuentra dividido el país. El estudio se estableció a través del Programa de Recursos Genéticos Nicaragüenses (REGEN), de la Universidad Nacional Agraria (UNA), Managua. De todas las accesiones solo se procesaron 290, ya que el resto presentaban caracteres incompletos. De este total, 33 accesiones eran de Pouteria campechiana H.B.K., 34 accesiones de Pouteria viridis Pittier, y 223 accesiones de Pouteria sapota Jacquin. Se observaron 18 descriptores, entre los cuales 9 son cuantitativos y 9 son cualitativos. Los datos se sometieron al paquete estadístico SAS (sistema de análisis estadístico) el que determinó los caracteres que influyen mayormente en la variabilidad de las especies del género Poutería como son, diámetro del árbol, altura del árbol, peso del fruto, peso de la semilla, número de semillas por fruto, forma del fruto textura de la pulpa, color de la pulpa, color de la cáscara. Después se realizó el análisis e interpretación de los agrupamientos (cluster) por el método WARD mínima varianza, resultando tres fenogramas, uno para cada especie del género Pouteria. Los fenogramas de Pouteria virídis Píttier, Pouteria sapota Jacquin y Pouteria campechiana H.B.K. Están formados por 6 agrupamientos cada uno con sus respectivos grados de similitud. El fenograma de Pouteria sapota Jacquin presentaba una mayor variabilidad de agrupamiento con 44 grupos (cluster) Los efemogramas mostraron la gran diversidad de características particulares de cada grupo. La existencia de grupos de árboles con similares características de diferentes regiones que mostraron el origen materno de éstos árboles capaces de adaptarse a diferentes sitios, manteniendo la mínima diferencia en sus características morfológicas y fisiológicas

Comparaciones en los patrones de crecimiento de quince poblaciones de frijol común (Phaseolus vulgaris L.) conservadas en fincas de agricultores (in situ) y ex situ

El presente estudió se llevó a cabo en la estación experimental “La compañía” con el propósito de comparar el patrón de crecimiento de 15 poblaciones locales de frijol común conservadas en fincas de agricultores y en Bancos de Germoplasma. Se consideraron tres factores de estudio con mediciones repetidas en el tiempo en un BCA con tres repeticiones. Las variables evaluadas fueron: Longitud de tallo en centímetros (cm), área foliar total en centímetros cuadrados (cm2), materia seca de láminas foliares en gramos por planta (g.p- 1 ). materia seca de restos de componentes de la planta en gramos por planta (g.p-'), materia seca total en gramos por planta (g.p-1 ) , tasa media de crecimiento absoluto en gramos por día (g.dia- 1). tasa media de crecimiento relativo en gramos por gramo presente en la planta por día (g.g- 1 día•1 índice de cosecha, y rendimiento por parcela en gramos por parcela (g. parcela-1) Las poblaciones locales y los materiales de color de semilla crema (Gualiceño) mostraron patrones de crecimiento y valores estadísticamente superiores (P< O. O 1) para longitud de tallo, área foliar y materia seca de láminas foliares al compararlas con las poblaciones almacenadas ex situ del REGEN (Nicaragua) y del CIAT (Colombia) y de color de semilla rojo o café. Sin embargo, al evaluar la materia seca total, tasa media de crecimiento absoluto y tasa media de crecimiento relativo no se registraron diferencias estadísticas significativas entre ninguno de los factores bajo estudio. Por otro lado, se apreció una interacción color por tipo de conservación estadísticamente significativa para rendimiento por parcela e índice de cosecha (P

Estudio agromorfológico de quince poblaciones de frijol común (Phaseolus vulgaris L.) conservadas in situ y ex situ

Los objetivos del trabajo fueron describir la variabilidad fenotípica presente tanto entre como dentro de las poblaciones evaluadas, y a su vez determinar los efectos de color de semilla y tipo de conservación (ex situ e in situ ) sobre dicha diversidad, El estudio consistió en un experimento trifactorial, des balanceado y parcialmente anidado en un diseño de bloques completo al azar con tres repeticiones, cuyos factores de estudio fueron: Color de semilla, tipo de conservación y poblaciones anidadas dentro de cada uno de los factores. Se sometieron a análisis variables cualitativas de la flor, fenológicas y de producción (Rendimiento y sus componentes). Los resultados indicaron que el color de la semilla y el tipo de conservación resultaron ser los criterios principales de diferenciación de las poblaciones bajo estudiado destacándose el grupo de semilla de color café, la interacción de los efectos color de semilla y tipo de conservación resultaron significativas para el rendimiento, cierto de sus componentes e índice de cosecha, mostrando los materiales genéticos de color de grano crema y conservadas actualmente por los agricultores los mayores valores para la variable antes mencionadas. Las poblaciones conservadas in situ comparadas a las conservadas ex situ, presentaron valores diferentes para las variables bajo estudio