Model Calculations and Implementation of Filters and Hybrid Green VCSELs based on Optical Thin Film Stacks

This work introduced the novel conception of complex coupled hybrid VCSELs for the first time. Alternating organic and inorganic layers in the lasers provide periodic variation of refractive index and optical gain, which enable single mode operation and low threshold of the VCSELs. Model calculations revealed great reduction of the lasing threshold with factors over 30, in comparison with the existing micro-cavity lasers. Tunable green VCSEL has been also designed, implemented and analyzed taking advantage of the broad photoluminescence spectra of the organics. Free standing optical thin films without compressive stress are technologically implemented. Multiple membrane stacks with air gap in between have been fabricated for the implementation of complex coupled VCSEL structures. Complex coupled hybrid VCSEL is a very promising approach to fill the gaps in the green spectral range of the semiconductor lasers.

Mixed oligopoly in education

This paper studies oligopolistic competition in education markets when schools can be private and public and when the quality of education depends on ìpeer groupî e§ects. In the Örst stage of our game schools set their quality and in the second stage they Öx their tuition fees. We examine how the (subgame perfect Nash) equilibrium allocation (qualities, tuition fees and welfare) is a§ected by the presence of public schools and by their relative position in the quality range. When there are no peer group e§ects, e¢ ciency is achieved when (at least) all but one school are public. In particular in the two school case, the impact of a public school is spectacular as we go from a setting of extreme di§erentiation to an e¢ cient allocation. However, in the three school case, a single public school will lower welfare compared to the private equilibrium. We then introduce a peer group e§ect which, for any given school is determined by its student with the highest ability. These PGE do have a signiÖcant impact on the results. The mixed equilibrium is now never e¢ cient. However, welfare continues to be improved if all but one school are public. Overall, the presence of PGE reduces the e§ectiveness of public schools as regulatory tool in an otherwise private education sector.

Risk, ambiguity, and diversification

Attitudes toward risk influence the decision to diversify among uncertain options. Yet, because in most situations the options are ambiguous, attitudes toward ambiguity may also play an important role. I conduct a laboratory experiment to investigate the effect of ambiguity on the decision to diversify. I find that diversification is more prevalent and more persistent under ambiguity than under risk. Moreover, excess diversification under ambiguity is driven by participants who stick with a status quo gamble when diversification among gambles is not feasible. This behavioral pattern cannot be accommodated by major theories of choice under ambiguity.

Avaluació del procés de desintegració de papers recuperats

La desintegració és una etapa important en la recuperació de paper vell, ja que té importants conseqüències en consum d'energia i en el comportament de les etapes posteriors. Per això els objectius es centren en analitzar la desintegració des del punt de vista del temps de desintegració, els aspectes energètics, modelització de la màquina de desintegració utilitzada i anàlisi dels factors de cisallament calculats com a mesura global de les forces implicades en la desintegració. Els autors que hi han treballat donen diferents explicacions a aquestes forces. Fins avui només s'ha pogut avaluar qualitativament la influència que tenen cada un dels mecanismes en el temps necessari per a desintegrar i en el consum energètic. Les característiques reològiques de les suspensions papereres, i el seu comportament no newtonià tenen una clara influència en el consum energètic i les forces de desfibrat en el desintegrador. Els experiments de desintegració s'han realitzat en un púlper convencional, amb tres tipus de paper recuperat: paper estucat d'alta qualitat imprès offset (PQ), paper revista estucat imprès en color (PR), paper blanc imprès en impresora làsser (PF). Anàlisi del temps de desintegració Per cada un del papers estudiats (PQ, PR i PF), les fraccions màssiques des de 0.06 fins a la màxima que estat possible per cada paper (de 0.14 a 0.18), i a dues velocitats d'agitació diferents, s'ha determinat el temps de desintegració (tD) fins a aconseguir un índex de Sommerville de 0.01%. S'obté que en augmentar la fracció màssica disminueix potencialment el temps de desintegració. S'ha estudiat la velocitat de desintegració, la producció teòrica del púlper en cada cas, i la seva relació amb les forces d'impacte i de fregament que produeixen la desintegració. Aspectes energètics El consum específic d'energia (SEC), definit com l'energia consumida per a desintegrar 1 kg de paper recuperat, disminueix molt en augmentar Xm, ja que a més de disminuir l'energia consumida en cada desintegració, el contingut en paper és més elevat. Pel disseny de desintegradors, cal tenir en compte que en augmentar Xm i en augmentar la velocitat, sempre augmenta la potència consumida. Però així com els beneficis de treballar a Xm alt són de 10 vegades en termes de SEC i de producció, l'augment de potència és només de l'ordre de 2 vegades la necessària respecte de la Xm baixa. Viscositat aparent i energia de fluidització S'estudia la relació entre el temps de desintegració, les forces de fregament i els valors de viscositat aparent de la bibliografia. Per cada paper i velocitat s'ha observat que el consum específic d'energia disminueix en funció de la viscositat aparent. Reologia del púlper Utilitzant el mètode de Metzner i Otto (1957) per determinar la viscositat aparent mitjana de les suspensions papereres, modificat per Roustan, s'ha caracteritzat el pulper mitjançant el model: Np= K· Rex·Fry S'han utilitzat dissolucions de glicerina com a fluid newtonià per a calcular les constants d'ajust, i a partir d'aquí, aïllar la viscositat aparent en funció de la potència neta i els paràmetres d'agitació. La viscositat aparent, d'acord amb Fabry (1999) es substitueix pel concepte de factor de cisallament. Factor de cisallament Calculat el factor de cisallament per a cada paperot i condicions d'agitació, s'ha relacionat amb Xm, SEC, tD, consum de potència, potència instal·lada i fracció cel·lulòsica. El factor de cisallament és un paràmetre útil per a quantificar les forces globals implicades en la desintegració.

Síntesi, estructura i reactivitat de nous complexos de Cu, Ag i Ni contenint lligands triazamacrocíclics. Aplicacions en l'activació d'enllaços

· S'ha preparat i caracteritzat una família de complexos de Cu(III) contenint lligands triazamacrocíclics, estudiant-se les seves propietats estructurals, espectroscòpiques i redox. Aquesta àmplia família de complexos tenen un gran interès perquè permeten descriure les propietats dels complexos de Cu en un estat d'oxidació poc habitual i a més ens han permès mesurar de manera quantitativa l'efecte Meyerstein. · Una nova família de complexos de Cu(I) amb els lligands triazamacrocíclics es sintetitzada i caracteritzada per tècniques espectroscòpiques i estructurals, demostrant que aquests complexos presenten diferents estructures a l'estat sòlid i en dissolució. Així doncs, mentre que en dissolució es demostra per RMN que es tracta d'una espècie monomèrica, la determinació estructural per difracció de raigs X d'aquests complexos de Cu(I), ens confirma la formació d'espècies polimèriques. Per altra banda, s'ha estudiat la seva reactivitat; a) la seva implicació en la formació de lligands deuterats mitjançant l'intercanvi H/D en condicions suaus i b) la formació de complexos bisfenoxo a partir de la reactivitat entre els corresponents complexos de Cu(I) i oxigen molecular. De la mateixa manera, s'ha preparat el corresponent anàleg de Ag(I) en estat sòlid, obtenint la formació d'un polímer de Ag(I), el qual presenta a l'estat sòlid una estructura en forma de ziga-zaga, diferent a l'estructura del polímer de Cu(I), que és lineal. · S'ha determinat i proposat el mecanisme que té lloc en l'activació de l'enllaç C-H i posterior reacció de transferència per tal d'estabilitzar els productes finals mitjançant una reacció de desproporció. El seguiment de la reacció té lloc mitjançant tècniques espectroscòpiques com UV-vis. Dit seguiment, ens permet determinar les diferents influències electròniques sobre la reacció de formació dels complexos organometàl·lics de Cu(III). A més a més, el seguiment de la reacció a baixa temperatura ens permet determinar espectroscòpica i teòricament la formació d'un intermedi de Cu(II), i mitjançant la determinació dels paràmetres cinètics i termodinàmics es proposa un mecanisme de reacció. Posteriorment, s'ha assajat la reactivitat d'una sal de Cu(II) amb un lligand macrocíclic que conté un grup metil en el carboni orientat cap al centre del macrocicle, implicant la formació d'un intermedi agòstic. De la determinació estructural d'aquest intermedi de CuII i del lligand protonat, s'extreuen una sèrie de conclusions molt interessants, com són la demostració estructural de l'activació de l'enllaç C-C en la primera etapa de formació i de manera anàloga poder comparar-ho amb els sistemes macrocíclics HL2-HL6, demostrant la possible formació d'un intermedi agòstic, on es produeix l'activació de l'enllaç C-H. Aquesta similitud estaria d'acord amb els sistemes HL2-HL6, els quals espectroscòpica i teòricament s'havia detectat la presència d'un intermedi de característiques similars. Degut a l'acidesa d'aquest protó, i gràcies a la presència d'una base com és el propi lligand, aquest podia ésser extret donant lloc a la formació dels corresponents organometàl·lics de Cu(III). Dita estructura també representa un dels pocs exemples d'un organometàl·lic de CuII, un estat d'oxidació poc conegut dins d'aquest camp. · S'ha descrit la reactivitat dels nous complexos organometàl·lics de Cu(III), els quals sota medi pròtic i en condicions àcides o neutres són espècies totalment estables, però en condicions bàsiques o reductores aquestes espècies reaccionen donant lloc a la formació de noves espècies de tipus bisfenoxo, on el Cu es troba en estat d'oxidació +2. S'han caracteritzat mitjançant difracció de RX, on es s'observa l'entorn químic del Cu, la geometria del complex bisfenoxo i l'hidroxilació de l'anell aromàtic. · Finalment, s'ha descrit per primera vegada la síntesi i caracterització d'uns nous complexos organometàl·lics de Ni. Aquests són sintetitzats en base als càlculs teòrics realitzats sobre els nostres sistemes macrocíclics. Per aquests complexos hem investigat l'efecte del metall, canviant el coure per altres metalls de la primera sèrie de transició (Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Zn) i de la segona sèrie de transició (Ru, Rh, Pd, Ag). Els resultats demostren que el Ni(II), és el metall que presenta una major capacitat de l'activació de l'enllaç C-H en aquests sistemes aromàtics. Aquests compostos s'oxiden lentament cap a complexos de Ni(III). Per altra banda, l'addició d'una sal de clor sobre una solució d'un complex de Ni(II) permet aïllar el corresponent complex de Ni(III), caracteritzat per ressonància de spin electrònic

Prediction of global and local model quality in CASP8 using the ModFOLD server

The development of effective methods for predicting the quality of three-dimensional (3D) models is fundamentally important for the success of tertiary structure (TS) prediction strategies. Since CASP7, the Quality Assessment (QA) category has existed to gauge the ability of various model quality assessment programs (MQAPs) at predicting the relative quality of individual 3D models. For the CASP8 experiment, automated predictions were submitted in the QA category using two methods from the ModFOLD server-ModFOLD version 1.1 and ModFOLDclust. ModFOLD version 1.1 is a single-model machine learning based method, which was used for automated predictions of global model quality (QMODE1). ModFOLDclust is a simple clustering based method, which was used for automated predictions of both global and local quality (QMODE2). In addition, manual predictions of model quality were made using ModFOLD version 2.0-an experimental method that combines the scores from ModFOLDclust and ModFOLD v1.1. Predictions from the ModFOLDclust method were the most successful of the three in terms of the global model quality, whilst the ModFOLD v1.1 method was comparable in performance to other single-model based methods. In addition, the ModFOLDclust method performed well at predicting the per-residue, or local, model quality scores. Predictions of the per-residue errors in our own 3D models, selected using the ModFOLD v2.0 method, were also the most accurate compared with those from other methods. All of the MQAPs described are publicly accessible via the ModFOLD server at: http://www.reading.ac.uk/bioinf/ModFOLD/. The methods are also freely available to download from: http://www.reading.ac.uk/bioinf/downloads/.

Kinetic and crystallographic studies of glucopyranose spirohydantoin and glucopyranosylamine analogs inhibitors of glycogen phosphorylase

Glycogen phosphorylase (GP) is currently exploited as a target for inhibition of hepatic glycogenolysis under high glucose conditions. Spirohydantoin of glucopyranose and N-acetyl-beta-D-glucopyranosylamine have been identified as the most potent inhibitors of GP that bind at the catalytic site. Four spirohydantoin and three beta-D-glucopyranosylamine analogs have been designed, synthesized and tested for inhibition of GP in kinetic experiments. Depending on the functional group introduced, the K(i) values varied from 16.5 microM to 1200 microM. In order to rationalize the kinetic results, we determined the crystal structures of the analogs in complex with GP. All the inhibitors bound at the catalytic site of the enzyme, by making direct and water-mediated hydrogen bonds with the protein and by inducing minor movements of the side chains of Asp283 and Asn284, of the 280s loop that blocks access of the substrate glycogen to the catalytic site, and changes in the water structure in the vicinity of the site. The differences observed in the Ki values of the analogs can be interpreted in terms of variations in hydrogen bonding and van der Waals interactions, desolvation effects, ligand conformational entropy, and displacement of water molecules on ligand binding to the catalytic site.

Automated tertiary structure prediction with accurate local model quality assessment using the IntFOLD-TS method

The IntFOLD-TS method was developed according to the guiding principle that the model quality assessment would be the most critical stage for our template based modelling pipeline. Thus, the IntFOLD-TS method firstly generates numerous alternative models, using in-house versions of several different sequence-structure alignment methods, which are then ranked in terms of global quality using our top performing quality assessment method – ModFOLDclust2. In addition to the predicted global quality scores, the predictions of local errors are also provided in the resulting coordinate files, using scores that represent the predicted deviation of each residue in the model from the equivalent residue in the native structure. The IntFOLD-TS method was found to generate high quality 3D models for many of the CASP9 targets, whilst also providing highly accurate predictions of their per-residue errors. This important information may help to make the 3D models that are produced by the IntFOLD-TS method more useful for guiding future experimental work

Prediction of novel and analogous folds using fragment assembly and fold recognition

A number of new and newly improved methods for predicting protein structure developed by the Jones–University College London group were used to make predictions for the CASP6 experiment. Structures were predicted with a combination of fold recognition methods (mGenTHREADER, nFOLD, and THREADER) and a substantially enhanced version of FRAGFOLD, our fragment assembly method. Attempts at automatic domain parsing were made using DomPred and DomSSEA, which are based on a secondary structure parsing algorithm and additionally for DomPred, a simple local sequence alignment scoring function. Disorder prediction was carried out using a new SVM-based version of DISOPRED. Attempts were also made at domain docking and “microdomain” folding in order to build complete chain models for some targets.

Assembling novel protein folds from super-secondary structural fragments

The results of applying a fragment-based protein tertiary structure prediction method to the prediction of 14 CASP5 target domains are described. The method is based on the assembly of supersecondary structural fragments taken from highly resolved protein structures using a simulated annealing algorithm. A number of good predictions for proteins with novel folds were produced, although not always as the first model. For two fold recognition targets, FRAGFOLD produced the most accurate model in both cases, despite the fact that the predictions were not based on a template structure. Although clear progress has been made in improving FRAGFOLD since CASP4, the ranking of final models still seems to be the main problem that needs to be addressed before the next CASP experiment

Benchmarking secondary structure prediction for fold recognition

If secondary structure predictions are to be incorporated into fold recognition methods, an assessment of the effect of specific types of errors in predicted secondary structures on the sensitivity of fold recognition should be carried out. Here, we present a systematic comparison of different secondary structure prediction methods by measuring frequencies of specific types of error. We carry out an evaluation of the effect of specific types of error on secondary structure element alignment (SSEA), a baseline fold recognition method. The results of this evaluation indicate that missing out whole helix or strand elements, or predicting the wrong type of element, is more detrimental than predicting the wrong lengths of elements or overpredicting helix or strand. We also suggest that SSEA scoring is an effective method for assessing accuracy of secondary structure prediction and perhaps may also provide a more appropriate assessment of the “usefulness” and quality of predicted secondary structure, if secondary structure alignments are to be used in fold recognition.

Les variations formelles d'un moule stylistique: rubrique, texte et image à la charnière du Merlin et de sa Suite Vulgate

Le passage du Merlin propre à sa Suite Vulgate, espace de suture entre le texte et sa continuation est dans la tradition manuscrite l'objet de variances et de déplacements. A la paix annoncée à la fin du Merlin succède en effet le conflit qui oppose le jeune roi Arthur à ses barons. Les passages de rubrication et d'entrelacement sont le lieu privilégié de variations formelles gommées par l'adoption et la reprise de moules stylistiques attendus. Ceux-ci exhibent tout en les masquant de subtiles divergences relevant de partis pris à la fois narratifs, interprétatifs et idéologiques.

Diviser, choisir et condenser: rubriques et illustrations du règne d'Uter et Pandragon dans le Merlin de Robert de Boron

La sélection opérée par les rubriques et les enluminures, formes contraintes qui échappent dans une certaine mesure à la linéarité du développement textuel, détermine la réception de l'œuvre. Les manuscrits comprenant des miniatures synthétiques (comme celles qui représentent l'enfance de Merlin) ou des séries iconographiques (comme celles qui rendent compte des amours d'Uterpandragon et Ygerne et de leurs conséquences) présentent donc un caractère exceptionnel, orientant la lecture du texte et son interprétation.