State of the art and open questions on cathode preparation based on carbon coated lithium iron phosphate

One important component with particular relevance in battery performance is the cathode, being one of the main responsible elements for cell capacity and cycle life. Carbon coated lithium iron phosphate, C-LiFePO4, active material is one of the most promising cathode materials for the next generation of large scale lithium ion battery applications and strong research efforts are being devoted to it, due to its excellent characteristics, including high capacity, ~170 mAh/g, and safety. This review summarizes the main developments on C-LiFePO4 based cathode film preparation and performance. The effect of the binder, conductive additive, relationship between active material-binder-conductive additive and drying step, in the electrode film fabrication and performance is presented and discussed. Finally, after the presentation of the cell types fabricated with C-LiFePO4 active material and their performance, some conclusions and guidelines for further investigations are outlined.

Effect of sulfate and iron (III) on LCFA degradation by a methanogenic community

[Excerpt] Under anaerobic conditions long chain fatty acids (LCFA) can be converted to methane by syntrophic bacteria and methanogenic archaea. LCFA degradation was also reported in the presence of alternative hydrogenotrophic partners, such as sulfate-reducing bacteria (SRB) and iron-reducing bacteria (IRB), which generally show higher affinity for H2 than methanogens and are more resistant to LCFA [1,2,3]. Their presence in a microbial culture degrading LCFA can be advantageous to reduce LCFA toxicity towards methanogens, although high concentrations of external electron acceptor (EEA) can lead to outcompetition of methanogens and cease methane production. In this work, we tested the effect of adding sub-stoichiometric concentrations of sulfate and iron(III) to methanogenic communities degrading LCFA. (...)

Continuous-flow precipitation as a route to prepare highly controlled nanohydroxyapatite

[Excerpt] Hydroxyapatite Ca10(PO4)6(OH)2 (HAp) has been widely used for biomedical purposes because of its exceptional biocompatibility, bioactivity and osteoconductivity [1]. As these properties are directly related to HAp particles characteristics (size, morphology and purity), a very good control of the reaction conditions is required to obtain particles with the desired properties. Usually, HAp is synthesized by wet chemical precipitation in stirred tank batch reactors that often lead to inconsistencies in product specifications due to their low mixing efficiency [2]. (...)

Determination of the importance of iron acquisition for Staphylococcus epidermidis biofilm survival in human blood

Dissertação de mestrado em Bioengenharia

Situación poblacional del cóndor andino (Vultur gryphus) en las sierras de Córdoba. Population status of the Andean Condor (Vultur gryphus) in Sierras de Córdoba mountain range.

Existe una clara necesidad de obtener información científica y comprensible sobre la distribución actual, abundancia y el estado de conservación del cóndor andino (Vultur gryphus) en Córdoba. Las justificaciones de ello incluyen: 1) la información disponible es muy limitada y fragmentada, y es insuficiente para las decisiones de manejo, 2) el aparente aislamiento de la población de cóndor andino de Córdoba respecto a la principal distribución de la especie a lo largo de los Andes sudamericanos, hecho que merece especial consideración, 3) indicaciones de que la especie muestra signos de declinación a lo largo de su rango de distribución, y 4) el valor de la especie como ave carismática y componente clave de atracción turística en la provincia de Córdoba. Esta propuesta pretende llenar el vacío de información existente mediante los siguientes objetivos específicos: 1) relevar la distribución del cóndor andino en Córdoba, 2) evaluar el tamaño poblacional de la especie a través de relevamientos en sus colonias no reproductivas, y 3) obtener la información disponible de la literatura publicada, material arqueológico y de informantes calificados. Los métodos incluyen: a) relevamientos sistemáticos a campo, b) conteos poblacionales en aquellos sitios identificados como colonias no reproductivas de la especie, c) revisión bibliográfica, y d) entrevistas a informantes selectos como ornitólogos, guías turísticos, pobladores rurales locales clave, etc. La información obtenida proveerá una línea de base de la situación actual del cóndor andino en Córdoba, como así también los criterios necesarios y la metodología para un monitoreo continuado de la especie en el territorio provincial.

Manejo ganadero y restauración de ambientes montanos en relación a la biodiversidad, el suelo y la producción de agua. Livestock management and ecological restoration of mountain environments in relation to biodiversity, soil and water production.

Las áreas montanas brindan numerosos bienes y servicios a la humanidad cómo la provisión de agua. Asimismo, albergan una biota muy diversa y existe en ellas una actividad económica de considerable importancia centrada en la ganadería. En algunos casos las actividades asociadas a la ganadería pueden modificar los ecosistemas montanos y los bienes y servicios que brindan de forma drástica. Esto se debe a los cambios en la vegetación, y la pérdida y compactación de los suelos, que tiene repercusiones en la cantidad de agua captada, evapotranspirada y almacenada. También tiene repercusiones sobre la biodiversidad, tanto positivas como negativas. Aquí nos propusimos investigar cómo los cambios en la cobertura vegetal producidos por cuatro siglos de uso ganadero en el piso superior de las Sierras de Córdoba (Centro Argentino) han afectado a atributos del ecosistema como la diversidad vegetal, la integridad de los suelos y la capacidad de proveer agua a la población humana. A su vez, nos propusimos estudiar en detalle cómo las distintas opciones actuales de manejo pueden afectar a la cobertura vegetal y por ende a los atributos del ecosistema. De este modo, esperamos: (1) poder desarrollar un modelo espacialmente explícito que permita predecir la evolución del ecosistema ante distintos escenarios de manejo. (2) Más a largo plazo determinar los costos y los beneficios de los distintos manejos, en términos de la conservación de la biodiversidad, los suelos y la provisión de agua. El área de estudio cuenta un Sistema de Información Geográfica muy completo que incluye numerosas capas de información (vegetación, topografía, casas y caminos y otras). Además, existe en el área un Parque Nacional, con potreros bajo distintos manejos ganaderos (exclusión, cargas ganaderas moderadas continuas y estacionales), y una zona con herbivoría nativa de guanacos, que fueron reintroducidos recientemente en el Parque. Fuera del Parque, hay establecimientos con ganadería tradicional, con cargas ganaderas altas; así como un área donde se ha realizado una restauración modelo mediante reforestación y revegetación de zonas erosionadas. Estos escenarios representan una oportunidad muy especial para realizar estudios comparativos de la evolución de la fisonomía, composición florística, diversidad vegetal, integridad del suelo (erosión, tasa de infiltración, contenido de agua a lo largo del año) y el caudal de los arroyos en la estación seca. En este proyecto proponemos seguir con mediciones de la evolución de la vegetación bajo los distintos escenarios y seguir averiguando métodos de restauración de la vegetación. Además, proponemos empezar a realizar mediciones relacionadas al valor de los distintos tipos de cobertura vegetal, resultado de cuatro siglos de historia de disturbio, sobre la diversidad y los recursos hídricos. Por otro lado, realizaremos mediciones ecofisiológicas en las especies dominantes, para comprender sus efectos sobre el ciclo del agua.

Efecto de la forestación con pináceas sobre la biodiversidad y el funcionamiento de sistemas fluviales serranos en pastizales de altura. Pine afforestation effects on ecosystem functioning and biodiversity in mountain pastureland fluvial systems.

Las acciones antrópicas han alterado los ecosistemas a escala global mediante cambios en la estructura y función de los sistemas terrestres y acuáticos. En este sentido, la deforestación de bosques ripariales impacta fuertemente sobre los sistemas lóticos como así también el proceso inverso, la conversión de pasturas naturales a bosques debido a forestaciones extensivas. Las nacientes de los arroyos de la provincia de Córdoba se ubican en pastizales dominados por gramíneas, muchos de los cuales han sido reemplazados por plantaciones de coníferas, con potenciales efectos sobre la estructura y el funcionamiento de los cursos de agua. En consecuencia, la evaluación de los efectos de esta actividad forestal sobre los arroyos es esencial para la implementación de adecuadas estrategias de manejo y conservación del recurso acuático. El objetivo de este proyecto es evaluar los efectos de la forestación con pináceas sobre la estructura y el funcionamiento de sistemas fluviales en pastizales de altura de las sierras de Córdoba. Se pretende analizar la dinámica de la biota acuática en arroyos de pastizales y en arroyos forestados. Se cuantificarán productores primarios y materia orgánica particulada y se medirán procesos ecológicos como la producción primaria y descomposición de materia orgánica gruesa. Se espera que la forestación con pináceas altere el ciclo de los nutrientes, disminuya el caudal y cambie el balance de temperatura al incrementar la sombra y el ingreso de materia orgánica particulada gruesa. En consecuencia, y debido a los cambios abióticos contrastantes generados por la implantación de pinos, podrían detectarse alteraciones drásticas en el ecosistema. Se seleccionarán seis arroyos de la subcuenca del arroyo Santa Rosa (Subcuenca Ctalamochita). Tres arroyos discurren en pastizales naturales y tres en áreas forestadas con pináceas. Se tomarán muestras de invertebrados y materia orgánica en el bentos en aguas altas y aguas bajas y se registrarán parámetros físico-químicos. Se colectarán muestras de perifiton para análisis de especies, biomasa y clorofila. Se realizarán experimentos de campo para medir la tasa de degradación de la materia orgánica y la producción primaria. La detección del grado de alteración de los sistemas naturales es el punto de partida para la implementación de apropiadas estragias de manejo del recurso. Entre los indicadores que permitirán verificar el efecto de las forestaciones estan los cambios en la biodiversidad, en la tasa de degradación de materia orgánica y en la producción primaria, como así también en la dinámica de los nutrientes y en los ciclos de caudales. Esta propuesta pretende generar lazos de interrelación entre distintos sectores para la implementación efectiva de planes de conservación y restauración y propiciar las relaciones necesarias para el logro de objetivos que beneficien a la sociedad como un todo.

Investigation Route of the Coronary Patient in the Public Health System in Curitiba, São Paulo and in Incor - IMPACT Study

Background: The investigation of stable coronary artery disease (CAD) and its treatment depend on risk stratification for decision-making on the need for cardiac catheterization and revascularization. Objective: To analyze the procedures used in the diagnosis and invasive treatment of patients with CAD, at the Brazilian Unified Health System (SUS) in the cities of Curitiba, São Paulo and at InCor-FMUSP. Methods: Retrospective, descriptive, observational study of the diagnostic and therapeutic itineraries of the Brazilian public health care system patient, between groups submitted or not to prior noninvasive tests to invasive cardiac catheterization. Stress testing, stress echocardiography, perfusion scintigraphy, catheterization and percutaneous or surgical revascularization treatment procedures were quantified and the economic impact of the used strategies. Results: There are significant differences in the assessment of patients with suspected or known CAD in the metropolitan region in the three scenarios. Although functional testing procedures are most often used the direct costs of these procedures differ significantly (6.1% in Curitiba, 20% in São Paulo and 27% in InCor-FMUSP). Costs related to the procedures and invasive treatments represent 59.7% of the direct costs of SUS in São Paulo and 87.2% in Curitiba. In InCor-FMUSP, only 24.3% of patients with stable CAD submitted to CABG underwent a noninvasive test before the procedure. Conclusion: Although noninvasive functional tests are the ones most often requested for the assessment of patients with suspected or known CAD most of the costs are related to invasive procedures/treatments. In most revascularized patients, the documentation of ischemic burden was not performed by SUS.

Identification technique of mechanism-based constitutive model for cast iron under thermo-mechanical loads

Magdeburg, Univ., Fak. für Maschinenbau, Diss., 2015

Antiquities from Boscoreale in Field Museum of Natural History / by Herbert F. De Cou. With preface and catalogue of iron implements by F. B. Tarbell.

v.7:no.4(1912)

Effects of anthropogenic impacts on benthic macroinvertebrates assemblages in subtropical mountain streams

The nature of the riparian and surrounding landscape has been modified by anthropogenic activities, which may subsequently alter the composition and functional structure of macroinvertebrate assemblages. The effect of these changes on function of benthic fauna is difficult to assess due to the scarce knowledge on functional structures in tropical streams. In this study we evaluate whether sites impacted and unimpacted by anthropogenic alterations differed in assemblage composition and density, richness and diversity of each functional feeding group. The selection of the sites was related to their distinct riparian characteristics, following the QBRy riparian quality index. Collector-gatherer was the dominant functional feeding group, comprising 91% of total density, whereas the proportion of shredders was very low, representing less of 0.5% of total density. Asemblage composition of macroinvertebrates differed between impacted and unimpacted sites. Predators were dominant in taxa number, representing about 60% of total taxa richness. In addition, the diversity and richness of collector-gatherers differed significantly between degraded and unimpacted sites, reflecting the sensitivity of this group to environmental changes and the utility to be used in the assessment of anthropogenic modifications. The results of this study reinforce the idea that riparian corridor management is critical for the distribution of macroinvertebrate assemblages as well as functional organization of lotic streams.

Occurrence of Hirudinea species in a post urban reach of a Patagonian mountain stream

Temporal (May 2005 to February 2006) and habitat distribution (pools and riffles) of Hirudinea species was analyzed at a post urban reach from Esquel stream (Chubut province, Patagonia, Argentina). Site was located 5.7 km downstream a Waste Treatment Plant. Mean values of nutrients: ammonia, nitrates and soluble reactive phosphate, as well water conductivity, turbidity and total suspended solids indicated physical and organic pollution. Leeches assemblage was composed by the glossiphonids: Helobdella scutifera Blanchard, 1900, H. michaelseni (Blanchard, 1900), H. simplex (Moore, 1911), Helobdella sp., H. hyalina Ringuelet, 1942, H. obscura Ringuelet, 1942 and the semiscolecid Patagoniobdella variabilis (Blanchard, 1900). From these H. hyalina and H. obscura are new records for Chubut province. Helobdella hyalina (810 ind.m-2) and H. simplex (465 ind. m-2) clearly dominated the assemblage at the reach. Only H. simplex displayed a spatial preference being significantly more abundant in pools than in riffle habitats (p<0.001). Species recruitment occurred mostly at September, December and March when juveniles were very abundant. Although several species of Helobdella were able to live in the disturbed section of the stream, only H. simplex and H. hyalina sustained large populations at the site and can be considered as tolerant to organic enrichment. This information is valuable to future studies on stream condition assessment in mountainous areas in Patagonia, and in other areas in which these species are present.

Keeping Still, Mountain

Combined media on paper. 90" x 40", Fire River Series

Structural analysis of Turtle mountain (Alberta) using digital elevation model: Toward a progressive failure

In 1903, the eastern slope of Turtle Mountain (Alberta) was affected by a 30 M m3-rockslide named Frank Slide that resulted in more than 70 casualties. Assuming that the main discontinuity sets, including bedding, control part of the slope morphology, the structural features of Turtle Mountain were investigated using a digital elevation model (DEM). Using new landscape analysis techniques, we have identified three main joint and fault sets. These results are in agreement with those sets identified through field observations. Landscape analysis techniques, using a DEM, confirm and refine the most recent geology model of the Frank Slide. The rockslide was initiated along bedding and a fault at the base of the slope and propagated up slope by a regressive process following a surface composed of pre-existing discontinuities. The DEM analysis also permits the identification of important geological structures along the 1903 slide scar. Based on the so called Sloping Local Base Level (SLBL) an estimation was made of the present unstable volumes in the main scar delimited by the cracks, and around the south area of the scar (South Peak). The SLBL is a method permitting a geometric interpretation of the failure surface based on a DEM. Finally we propose a failure mechanism permitting the progressive failure of the rock mass that considers gentle dipping wedges (30°). The prisms or wedges defined by two discontinuity sets permit the creation of a failure surface by progressive failure. Such structures are more commonly observed in recent rockslides. This method is efficient and is recommended as a preliminary analysis prior to field investigation.

Transfer of ultrasmall iron oxide nanoparticles from human brain-derived endothelial cells to human glioblastoma cells.

Nanoparticles (NPs) are being used or explored for the development of biomedical applications in diagnosis and therapy, including imaging and drug delivery. Therefore, reliable tools are needed to study the behavior of NPs in biological environment, in particular the transport of NPs across biological barriers, including the blood-brain tumor barrier (BBTB), a challenging question. Previous studies have addressed the translocation of NPs of various compositions across cell layers, mostly using only one type of cells. Using a coculture model of the human BBTB, consisting in human cerebral endothelial cells preloaded with ultrasmall superparamagnetic iron oxide nanoparticles (USPIO NPs) and unloaded human glioblastoma cells grown on each side of newly developed ultrathin permeable silicon nitride supports as a model of the human BBTB, we demonstrate for the first time the transfer of USPIO NPs from human brain-derived endothelial cells to glioblastoma cells. The reduced thickness of the permeable mechanical support compares better than commercially available polymeric supports to the thickness of the basement membrane of the cerebral vascular system. These results are the first report supporting the possibility that USPIO NPs could be directly transferred from endothelial cells to glioblastoma cells across a BBTB. Thus, the use of such ultrathin porous supports provides a new in vitro approach to study the delivery of nanotherapeutics to brain cancers. Our results also suggest a novel possibility for nanoparticles to deliver therapeutics to the brain using endothelial to neural cells transfer.