The 2ómega-dimensional light-cone integrals with momentum shift

A class of light-cone integrals typical to one-loop calculations in the two-component formalism is considered. For the particular cases considered, convergence is verified though the results cannot be expressed as a finite sum of elementary functions. © 1988 American Institute of Physics.

Catastrophic regime shift in water reservoirs and São Paulo water supply crisis

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

The urochloa foliar blight and collar rot pathogen rhizoctonia solani AG-1 IA emerged in South America via a host shift from rice

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Mycobacterium tuberculosis population structure shift in a 5-year molecular epidemiology surveillance follow-up study in a low endemic agro-industrial setting in São Paulo, Brazil

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Recent shift from forest to savanna burning in the Amazon Basin observed by satellite

The numbers of fires detected on forest, savanna and transition lands during the 2002-10 biomass burning seasons in Amazonia are shown using fire count data and co-located land cover classifications from the Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer (MODIS). The ratio of forest fires to savanna fires has varied substantially over the study period, with a maximum ratio of 0.65:1 in 2005 and a minimum ratio of 0.27:1 in 2009, with the four lowest years occurring in 2007-10. The burning during the droughts of 2007 and 2010 is attributed to a higher number of savanna fires relative to the drought of 2005. A decrease in the regional mean single scattering albedo of biomass burning aerosols, consistent with the shift from forest to savanna burning, is also shown. During the severe drought of 2010, forest fire detections were lower in many areas compared with 2005, even though the drought was more severe in 2010. This result suggests that improved fire management practices, including stricter burning regulations as well as lower deforestation burning, may have reduced forest fires in 2010 relative to 2005 in some areas of the Amazon Basin.

Study of La2-xCaxCuO4 perovskites for the low temperature water gas shift reaction

The effects of small fractions of calcium (x = 0, 0.05, 0.1, 0.15, and 0.20) on the structure and the catalytic properties of La2-xCaxCuO4 peroviskites have been investigated. The samples have been synthesized using the co-precipitation method. Perovskite-type oxides were characterized by XRD, TPR, XPS, XANES, SEM, and TEM. Catalytic tests for the water gas shift reaction (WGSR) were carried out in a tubular reactor at 290 degrees C. All samples showed a well-defined perovskite structure with surface areas between 6 and 18 m(2) g(-1). The partial substitution of La by Ca enhanced the stability of the perovskites and increased their reduction temperature. All catalysts were actives for WGSR, and the best catalytic performance was obtained for the La1.85Ca0.15CuO4 catalyst, but the samples with 5 and 10% of Ca had the best TOF values for reaction. These results can be associated to promoter effect of calcium, the high surface area, and the reducible species Cu-0 and Cu1+. (C) 2011 Elsevier B.V. All rights reserved.

Natural blood feeding and temperature shift modulate the global transcriptional profile of Rickettsia rickettsii infecting its tick vector

Rickettsia rickettsii is an obligate intracellular tick-borne bacterium that causes Rocky Mountain Spotted Fever (RMSF), the most lethal spotted fever rickettsiosis. When an infected starving tick begins blood feeding from a vertebrate host, R. rickettsii is exposed to a temperature elevation and to components in the blood meal. These two environmental stimuli have been previously associated with the reactivation of rickettsial virulence in ticks, but the factors responsible for this phenotype conversion have not been completely elucidated. Using customized oligonucleotide microarrays and high-throughput microfluidic qRT-PCR, we analyzed the effects of a 10 degrees C temperature elevation and of a blood meal on the transcriptional profile of R. rickettsii infecting the tick Amblyomma aureolatum. This is the first study of the transcriptome of a bacterium in the genus Rickettsia infecting a natural tick vector. Although both stimuli significantly increased bacterial load, blood feeding had a greater effect, modulating five-fold more genes than the temperature upshift. Certain components of the Type IV Secretion System (T4SS) were up-regulated by blood feeding. This suggests that this important bacterial transport system may be utilized to secrete effectors during the tick vector's blood meal. Blood feeding also up-regulated the expression of antioxidant enzymes, which might correspond to an attempt by R. rickettsii to protect itself against the deleterious effects of free radicals produced by fed ticks. The modulated genes identified in this study, including those encoding hypothetical proteins, require further functional analysis and may have potential as future targets for vaccine development.

Sviluppo di nuovi catalizzatori per la reazione di water gas shift a media temperatura

L’idrogeno è un elemento di elevato interesse economico, con una produzione industriale che supera i 55 x 1010 m3/anno e notevoli prospettive di sviluppo delle sue applicazioni. Attualmente l’idrogeno è prodotto principalmente in impianti di larga scala (circa 1000 m3/h) da combustibili fossili attraverso processi di steam reforming ed ossidazione parziale catalitica. Per aumentare la produzione di idrogeno un ruolo fondamentale è svolto dalla reazione di water gas shift (WGS) che abbatte il contenuto di CO, massimizzando la produzione di idrogeno. La reazione è condotta industrialmente in due stadi, operanti ad alta temperatura (HTS, circa 350 °C) e bassa temperatura (LTS, circa 250 °C), utilizzando rispettivamente catalizzatori a base di ferro o rame. Tuttavia, è evidente l’interesse per nuove formulazioni in grado di operare in un unico stadio a temperatura intermedia (MTS), mantenendo le caratteristiche ottimali di attività e stabilità. In questo lavoro di tesi, condotto in collaborazione con AIR LIQUIDE (F), è stato affrontato uno studio della reazione di WGS finalizzato allo sviluppo di nuove formulazioni attive e stabili nell’MTS. In particolare, sono stati sintetizzati precursori idrotalcitici Cu/Zn/Al (contenenti carbonati o silicati), con bassi contenuti di rame (diversamente da quanto riportato in letteratura), modulandone le proprietà chimico-fisiche, l’attività catalitica e la stabilità con il tempo di reazione. Si è osservato come i catalizzatori con minori contenuti di rame ed ottenuti da precursori contenenti carbonati mostrassero un’elevata attività e selettività nell’MTS, raggiungendo valori di conversione del CO analoghi a quelli all’equilibrio termodinamico già a 300 °C, indipendentemente dai valori del rapporto S/DG e del tempo di contatto. Tutti i catalizzatori mostrano un’elevata stabilità con il tempo di reazione, con incrementi del quantitativo del CO in uscita dopo 100h di circa lo 0,7 % v/v. I catalizzatori scaricati dopo le prove catalitiche evidenziano gli effetti dei processi di sinterizzazione (diminuzione dell’area superficiale ed incremento delle dimensioni dei cristalliti), la cui entità diminuisce al diminuire del contenuto di rame. Infine, confrontando l’attività dei migliori catalizzatori preparati in questo lavoro di tesi con quella di uno dei più utilizzati catalizzatori commerciali per la reazione di WGS a bassa temperatura, si sono osservati valori di attività analoghi, raggiungendo quelli di equilibrio per temperature  300°C, ma con una attività significativamente superiore nelle condizioni LTS, soprattutto considerando il valore del tempo di contatto inferiore a quelli comunemente utilizzati negli impianti industriali.

New catalysts for the water gas shift reaction at middle-temperature

H2 demand is continuously increasing since its many relevant applications, for example, in the ammonia production, refinery processes or fuel cells. The Water Gas Shift (WGS) reaction (CO + H2O = CO2 + H2 DeltaH = -41.1 kJ.mol-1) is a step in the H2 production, reducing significantly the CO content and increasing the H2 one in the gas mixtures obtained from steam reforming. Industrially, the reaction is carried out in two stages with different temperature: the first stage operates at high temperature (350-450 °C) using Fe-based catalysts, while the second one is performed at lower temperature (190-250 °C) over Cu-based catalysts. However, recently, an increasing interest emerges to develop new catalytic formulations, operating in a single-stage at middle temperature (MTS), while maintaining optimum characteristics of activity and stability. These formulations may be obtained by improving activity and selectivity of Fe-based catalysts or increasing thermal stability of Cu-based catalysts. In the present work, Cu-based catalysts (Cu/ZnO/Al2O3) prepared starting from hydrotalcite-type precursors show good homogeneity and very interesting physical properties, which worsen by increasing the Cu content. Among the catalysts with different Cu contents, the catalyst with 20 wt.% of Cu represents the best compromise to obtain high catalytic activity and stability. On these bases, the catalytic performances seem to depend on both metallic Cu surface area and synergetic interactions between Cu and ZnO. The increase of the Al content enhances the homogeneity of the precursors, leading to a higher Cu dispersion and consequent better catalytic performances. The catalyst with 20 wt.% of Cu and a molar ratio M(II)/M(III) of 2 shows a high activity also at 250 °C and a good stability at middle temperature. Thus, it may be considered an optimum catalyst for the WGS reaction at middle temperature (about 300 °C). Finally, by replacing 50 % (as at. ratio) of Zn by Mg (which is not active in the WGS reaction), better physical properties were observed, although associate with poor catalytic performances. This result confirms the important role of ZnO on the catalytic performances, favoring synergetic interactions with metallic Cu.

Sistemi catalitici per la reazione di water - gas shift a media temperatura

Negli ultimi anni l’interesse nei confronti dell’H2 è cresciuto notevolmente per l’aumento della richiesta energetica mondiale. Uno dei processi più importanti per la produzione di H2 utilizza la reazione di Water-Gas Shift (WGS) per il trattamento delle correnti in uscita dai processi di steam reforming o di ossidazione parziale catalitica. CO + H2O  CO2 + H2 ∆H0298 = -41,2 KJ/mol Sono quindi stati sviluppati sistemi catalitici attivi nella reazione di WGS a media temperatura (circa 300 °C). Partendo da sistemi catalitici a base di Cu/Zn/Al, ottenuti da precursori idrotalcitici e sviluppati in lavori di tesi precedenti, sono state effettuate modifiche nella composizione al fine di aumentarne l’attività e la stabilità. L’aggiunta di piccole quantità di Mg ha un effetto positivo sull’attività dei sistemi catalitici, con effetti più evidenti a 250 °C. Tuttavia, l’aumento del contenuto di Mg, sebbene migliori le proprietà fisiche del catalizzatore (area superficiale e dispersione del Cu) sia del campione calcinato che di quello scaricato dopo reazione, peggiora drasticamente l’attività catalitica. L’aggiunta di piccole quantità di Mg sembra portare alla stabilizzazione della specie attiva Cu+ e promuovere un meccanismo redox superficiale (Cu0 e Cu+). E’ possibile correlare la conversione del CO con il rapporto ZnO/Cu, confermando il ruolo nella reazione di WGS dell’interazione Cu0/ZnO libero. La sostituzione di Mg con Ba comporta un miglioramento delle prestazioni catalitiche, in particolare nelle condizioni MTS (300 °C), suggerendo una più facile dissociazione dell’acqua legata alla stabilizzazione degli ossidrili da parte dei siti basici. È però accompagnato da una diminuzione della stabilità nelle condizioni di reazione. L’aggiunta di piccole quantità di La, Ce o Zr (con un rapporto Al/R = 50 mol/mol) incrementa la stabilità termica, sia in termini di proprietà fisiche che di attività catalitica. A seguito dei cicli termici di invecchiamento accelerato, infatti, non si riscontrano importanti diminuzioni di attività catalitica, evidenziando un’elevata stabilità della fase attiva.

Studio del comportamento catalitico nella reazione di Water Gas Shift a media ed alta temperatura

Per massimizzare la quantità di H2 nel gas di sintesi ottenuto dal processo di Steam Reforming (SR) si utilizza la reazione di Water Gas Shift (WGS): CO + H2O ⇆ CO2 + H2 ∆H0298 = - 41,2 KJ/mol Sulla base di sistemi catalitici Cu/Zn/Al si è cercato di modificarne la composizione per ottenere catalizzatori attivi e stabili in un intervallo di temperatura tra 350-450 °C, (High Temperature Shift o HTS), al fine di sostituire i tradizionali sistemi a base di Fe/Cr, in relazione alle limitazioni ambientali all’utilizzo del Cr e per poter operare con valori inferiori del rapporto S/DG. Si sono inoltre studiate le caratteristiche dei catalizzatori e le condizioni di reazione che favoriscono la produzione di metilammine ed alcoli nel processo a temperature intermedie, tra 300-350 °C (Middle Temperature Shift o MTS), in relazione alla disattivazione che questi composti comportano nel processo di SR a seguito del riciclo della fase acquosa dal reattore di WGS.