Photochemical synthesis and functional transformations of bicyclic vinyl aziridines

Aziridines, a class of organic compounds containing a three membered heterocycle with a nitrogen atom, are extremely valuable molecules in organic and medicinal chemistry. They are frequently used as versatile precursors in the synthesis of natural products, and many biologically active molecules possess the aziridine moiety. The reactivity of aziridines has been studied, for example, in ring-opening reactions with thiols. However, not much interest seems to be given to reactions of aziridines in aqueous media, despite the numberless advantages of using water as solvent in organic chemistry. The nucleophilic ring-opening reaction of aziridines in aqueous media was here explored. Following the Kaplan aziridine synthetic methodology, in which pyridinium salts undergo a photochemical transformation to give bicyclic vinyl aziridines, new aziridines were synthetized. Their nucleophilic ring-opening reaction in water under physiological conditions was investigated and a range of sulphur, nitrogen, carbon and oxygen nucleophiles tested. Thiols, anilines and azide proved to be good nucleophiles to react with the aziridines, giving the ring-opening product in moderate to good yields. The best results were obtained with thiols, more specifically with cysteine-derived nucleophiles. Preliminary results show that these bicyclic vinyl aziridines can modify calcitonin, a peptide containing two cysteine amino acids residues, grating them the potential to be used in bioconjugation as ligands to cysteine-containing proteins, or even as enzyme inhibitors of, for example, cysteine proteases. Additionally, exploratory investigations suggest that the separation of both enantiomers of the bicyclic vinyl aziridine can be performed by taking advantage of an enzymatic methodology for the resolution of racemic secondary alcohols. Both enantiomers would be highly valuable as precursors in the synthesis of enantiomerically pure molecules, as no other method is currently reported for their separation.

Non emergency patients transport - a mixed integer linear programming

This work presents a model and a heuristic to solve the non-emergency patients transport (NEPT) service issues given the new rules recently established in Portugal. The model follows the same principle of the Team Orienteering Problem by selecting the patients to be included in the routes attending the maximum reduction in costs when compared with individual transportation. This model establishes the best sets of patients to be transported together. The model was implemented in AMPL and a compact formulation was solved using NEOS Server. A heuristic procedure based on iteratively solving problems with one vehicle was presented, and this heuristic provides good results in terms of accuracy and computation time.

Mapeamento do uso e cobertura da terra a partir da segmentação e classificação de imagens-fração solo, sombra e vegetação derivadas do modelo linear de mistura aplicado a dados do sensor TM/Landsat5, na região do reservatório de Tucuruí - PA

Técnicas de sensoriamento remoto são fundamentais para o monitoramento das mudanças de uso da terra, principalmente em áreas extensas como a Amazônia. O mapeamento de uso da terra, geralmente é realizado por métodos de classificação manual ou digital pixel a pixel, os quais consomem muito tempo. Este estudo aborda a aplicação do modelo linear de mistura em uma imagem Landsat-TM segmentada para o mapeamento das classes de uso da terra na região do reservatório de Tucuruí-PA para os anos de 1996 e 2001.

Detecção de cicatrizes de áreas queimadas baseada no modelo linear de mistura espectral e imagens índice de vegetação utilizando dados multitemporais do sensor MODIS/TERRA no estado do Mato Grosso, Amazônia brasileira

O objetivo desta pesquisa foi avaliar os dados do sensor MODIS para detectar e monitorar cicatrizes de áreas recém queimadas. Utilizamos imagens da reflectância de superfície do sensor MODIS: produto MOD09 (dia 5 de outubro) e produto MOD13A1 (meses de outubro e novembro). Foi avaliada também uma série temporal de um ano dos índices de vegetação (IV) EVI e NDVI (produto MOD13A1). Uma imagem do sensor ETM+ (dia 5 de outubro) foi utilizada como base para a delimitação dos polígonos amostrais e avaliação dos dados MODIS devido a sua melhor resolução espacial. A metodologia focou na aplicação do modelo linear de mistura espectral nas imagens reflectância para a geração das imagens fração sombra. Análises de regressão foram efetuadas para comparação entre o percentual de sombra derivado da imagem ETM+ e das imagens MODIS. As alterações multitemporais nas imagens IV foram avaliadas com base no teste de Tukey. Os resultados mostraram que a imagem fração sombra gerada a partir do produto MOD09 apresentou um R² = 0,66 (p < 0,01) em relação aos dados ETM+. Para as imagens do produto MOD13A1 não foram identificadas relações significativas. Os IV dentro dos mesmos polígonos apresentaram uma variação sazonal durante o ano. No entanto, não houve uma diminuição significativa dos valores destes índices nos meses onde foram observadas as cicatrizes de áreas recém queimadas. Portanto, o produto MOD09 mostrou-se mais eficiente que o produto MOD13A1 para a detecção de cicatrizes de áreas recém queimadas. A análise multitemporal dos IV sugeriu que não foi possível detectar este mesmo padrão na área de estudo.

Electronic transport across linear defects in graphene

We investigate the low-energy electronic transport across grain boundaries in graphene ribbons and infinite flakes. Using the recursive Green’s function method, we calculate the electronic transmission across different types of grain boundaries in graphene ribbons. We show results for the charge density distribution and the current flow along the ribbon. We study linear defects at various angles with the ribbon direction, as well as overlaps of two monolayer ribbon domains forming a bilayer region. For a class of extended defect lines with periodicity 3, an analytic approach is developed to study transport in infinite flakes. This class of extended grain boundaries is particularly interesting, since the K and K0 Dirac points are superposed.

Wear of PEEK-Ti6Al4V systems under micro-abrasion and linear sliding conditions

Dissertação de mestrado integrado em Engenharia Biomédica

Desenvolvimento e otimização do projeto mecatrónico para um Tribómetro Linear

Dissertação de mestrado integrado em Engenharia Mecânica

A linear algebra approach to OLAP

Inspired by the relational algebra of data processing, this paper addresses the foundations of data analytical processing from a linear algebra perspective. The paper investigates, in particular, how aggregation operations such as cross tabulations and data cubes essential to quantitative analysis of data can be expressed solely in terms of matrix multiplication, transposition and the Khatri–Rao variant of the Kronecker product. The approach offers a basis for deriving an algebraic theory of data consolidation, handling the quantitative as well as qualitative sides of data science in a natural, elegant and typed way. It also shows potential for parallel analytical processing, as the parallelization theory of such matrix operations is well acknowledged.

Desarrollo de Algoritmos Numéricos para el Estudio de la Propagación no Lineal de Ondas en Aplicaciones Aeroespaciales y Astrofísicas. Develop to Numerical Algorithms to Study non-Linear Waves Propagation in Aerospace and Astrophysics Applications.

En este proyecto se desarrollarán algoritmos numéricos para sistemas no lineales hiperbólicos-parabólicos de ecuaciones diferenciales en derivadas parciales. Dichos sistemas tienen aplicación en propagación de ondas en ámbitos aeroespaciales y astrofísicos.Objetivos generales: 1)Desarrollo y mejora de algoritmos numéricos con la finalidad de incrementar la calidad en la simulación de propagación e interacción de ondas gasdinámicas y magnetogasdinámicas no lineales. 2)Desarrollo de códigos computacionales con la finalidad de simular flujos gasdinámicos de elevada entalpía incluyendo cambios químicos, efectos dispersivos y difusivos.3)Desarrollo de códigos computacionales con la finalidad de simular flujos magnetogasdinámicos ideales y reales.4)Aplicación de los nuevos algoritmos y códigos computacionales a la solución del flujo aerotermodinámico alrededor de cuerpos que ingresan en la atmósfera terrestre. 5)Aplicación de los nuevos algoritmos y códigos computacionales a la simulación del comportamiento dinámico no lineal de arcos magnéticos en la corona solar. 6)Desarrollo de nuevos modelos para describir el comportamiento no lineal de arcos magnéticos en la corona solar.Este proyecto presenta como objetivo principal la introducción de mejoras en algoritmos numéricos para simular la propagación e interacción de ondas no lineales en dos medios gaseosos: aquellos que no poseen carga eléctrica libre (flujos gasdinámicos) y aquellos que tienen carga eléctrica libre (flujos magnetogasdinámicos). Al mismo tiempo se desarrollarán códigos computacionales que implementen las mejoras de las técnicas numéricas.Los algoritmos numéricos se aplicarán con la finalidad de incrementar el conocimiento en tópicos de interés en la ingeniería aeroespacial como es el cálculo del flujo de calor y fuerzas aerotermodinámicas que soportan objetos que ingresan a la atmósfera terrestre y en temas de astrofísica como la propagación e interacción de ondas, tanto para la transferencia de energía como para la generación de inestabilidades en arcos magnéticos de la corona solar. Estos dos temas poseen en común las técnicas y algoritmos numéricos con los que serán tratados. Las ecuaciones gasdinámicas y magnetogasdinámicas ideales conforman sistemas hiperbólicos de ecuaciones diferenciales y pueden ser solucionados utilizando "Riemann solvers" junto con el método de volúmenes finitos (Toro 1999; Udrea 1999; LeVeque 1992 y 2005). La inclusión de efectos difusivos genera que los sistemas de ecuaciones resulten hiperbólicos-parabólicos. La contribución parabólica puede ser considerada como términos fuentes y tratada adicionalmente tanto en forma explícita como implícita (Udrea 1999; LeVeque 2005).Para analizar el flujo alrededor de cuerpos que ingresan en la atmósfera se utilizarán las ecuaciones de Navier-Stokes químicamente activas, mientras la temperatura no supere los 6000K. Para mayores temperaturas es necesario considerar efectos de ionización (Anderson, 1989). Tanto los efectos difusivos como los cambios químicos serán considerados como términos fuentes en las ecuaciones de Euler. Para tratar la propagación de ondas, transferencia de energía e inestabilidades en arcos magnéticos de la corona solar se utilizarán las ecuaciones de la magnetogasdinámica ideal y real. En este caso será también conveniente implementar términos fuente para el tratamiento de fenómenos de transporte como el flujo de calor y el de radiación. Los códigos utilizarán la técnica de volúmenes finitos, junto con esquemas "Total Variation Disminishing - TVD" sobre mallas estructuradas y no estructuradas.

Las transformaciones de la burocracia provincial: capacidades del Estado en la provincia de Córdoba. Transformations of provincial bureaucracy: State´s capacities in the province of Córdoba.

A partir de las políticas de descentralización llevadas adelante en Argentina desde la década de los ochenta, las provincias han adquirido desde entonces una importante serie de nuevas funciones lo cual las ha obligado a ampliar y diversificar sus estructuras burocráticas y administrativas. Lo que este proyecto busca abordar es un análisis de las transformaciones ocurridas durante los últimos veinte años en la organización burocrática del estado provincial en Córdoba. El proyecto pretende indagar dos aspectos de la organización burocrática: por un lado, el diseño organizacional institucional (leyes de Ministerios) y la división del trabajo que ello implica; y por otro lado, los principales procesos administrativos transversales que articulan funcionalmente las diferentes áreas de la burocracia provincial (administración financiera y recursos humanos). A partir de ello nos interesa poner en relación estas transformaciones con los cambios que va experimentando la agenda gubernamental. Suponemos, en este sentido, que los cambios organizacionales responden a cambios en dicha agenda y a la relación de fuerzas políticas que va implícita en la conformación de las mismas. De este modo, nuestra hipótesis plantea que los cambios organizaciones generados por la transformación de las agendas se manifiestan de forma más inmediata en la dimensión del diseño organizacional, mientras que los procesos administrativos transversales experimentan cambios más graduales y no necesariamente vinculados a las transformaciones de la primera dimensión. El objetivo general es analizar las transformaciones de la Administración Pública Provincial (APP) en la provincia de Córdoba, a través de dos dimensiones (el diseño de la organización burocrática y los procesos administrativos transversales), desde el retorno a la democracia (1983) a la actualidad. La investigación será realizada a la luz de posturas epistemológicas y metodológicas que en las ciencias sociales sustentan la triangulación de métodos. Recurriremos tanto a fuentes documentales y estadísticas para reconstruir el proceso de transformación de la APP, como a entrevistas semiestructuradas con actores claves para indagar sobre las dimensiones identificadas en el proyecto. Se encuadra en lo que metodológicamente se denomina "estudio de caso". La investigación permitirá fortalecer el estudio de la administración y las organizaciones públicas, lo que representa una tarea altamente significativa (y necesaria) para el mejoramiento del sector público y las necesidades de la ciudadanía. El impacto esperable es la explicitación y sistematización de las transformaciones del aparato burocrático, que puedan ser observadas, mejoradas y desarrolladas por el conjunto de las carteras ministeriales, y la confección de estrategias y tecnologías de gestión que permitan incrementar las capacidades de la administración pública provincial en la realización de las políticas y la resolución de los problemas sociales.

Describing orbitopes by linear inequalities and projection based tools

Magdeburg, Univ., Fak. für Mathematik, Diss., 2011

Non-linear model reduction and control of molten carbonate fuel cell systems with internal reforming fuel cell systems with internal reforming

Magdeburg, Univ., Diss, 2007

Design of biped robot walking based on non-linear periodical oscillations

Magdeburg, Univ., Fak. für Elektrotechnik und Informationstechnik, Diss., 2012

Optimal designs for multivariate linear models

Magdeburg, Univ., Fak. für Mathematik, Diss., 2013

Reine und mit einfachen Molekülen bedeckte (100)-Oberflächen von Natriumfluorid, Natriumchlorid und Rubidiumchlorid : Untersuchungen mittels Beugung langsamer Elektronen (LEED) und Fourier-Transformations-Infrarotspektroskopie (FTIRS)

Magdeburg, Univ., Fak. für Verfahrens- und Systemtechnik, Diss., 2013