Crystal landscape in the orcinol:4,4 `-bipyridine system: synthon modularity, polymorphism and transferability of multipole charge density parameters

Polymorphism in the orcinol: 4,4'-bipyridine cocrystal system is analyzed in terms of a robust convergent modular phenol...pyridine supramolecular synthon. Employing the Synthon Based Fragments Approach (SBFA) to transfer the multipole charge density parameters, it is demonstrated that the crystal landscape can be quantified in terms of intermolecular interaction energies in the five crystal forms so far isolated in this complex system. There are five crystal forms. The first has an open, divergent O-H...N based structure with alternating orcinol and bipyridine molecules. The other four polymorphs have different three-dimensional packing but all of them are similar at an interaction level, and are based on a modular O-H...N mediated supramolecular synthon that consists of two orcinol and two bipyridine molecules in a closed, convergent structure. The SBFA method, which depends on the modularity of synthons, provides good agreement between experiment and theory because it takes into account the supramolecular contribution to charge density. The existence of five crystal forms in this system shows that polymorphism in cocrystals need not be considered to be an unusual phenomenon. Studies of the crystal landscape could lead to an understanding of the kinetic pathways that control the crystallization processes, in other words the valleys in the landscape. These pathways are traditionally not considered in exercises pertaining to computational crystal structure prediction, which rather monitors the thermodynamics of the various stable forms in the system, in other words the peaks in the landscape.

Ferromagnetism and the effect of free charge carriers on electric polarization in the double perovskite Y2NiMnO6

The double perovskite Y2NiMnO6 displays ferromagnetic transition at T-c approximate to 81 K. The ferromagnetic order at low temperature is confirmed by the saturation value of magnetization (Ms) and also validated by the refined ordered magnetic moment values extracted from neutron powder diffraction data at 10 K. This way, the dominant Mn4+ and Ni2+ cationic ordering is confirmed. The cation-ordered P2(1)/n nuclear structure is revealed by neutron powder diffraction studies at 300 and 10 K. Analysis of the frequency-dependent dielectric constant and equivalent circuit analysis of impedance data take into account the bulk contribution to the total dielectric constant. This reveals an anomaly which coincides with the ferromagnetic transition temperature (T-c). Pyrocurrent measurements register a current flow with onset near T-c and a peak at 57 K that shifts with temperature ramp rate. The extrinsic nature of the observed pyrocurrent is established by employing a special protocol measurement. It is realized that the origin is due to reorientation of electric dipoles created by the free charge carriers and not by spontaneous electric polarization at variance with recently reported magnetism-driven ferroelectricity in this material.

A partially incoherent rate theory of long-range charge transfer in deoxyribose nucleic acid

A quantum chemistry based Green's function formulation of long-range charge transfer in deoxyribose nucleic acid (DNA) double helix is proposed. The theory takes into account the effects of DNA's electronic structure and its incoherent interaction with aqueous surroundings. In the implementation, the electronic tight-binding parameters for unsolvated DNA molecules are determined at the HF/6-31G* level, while those for individual nucleobase-water couplings are at a semiempirical level by fitting with experimental redox potentials. Numerical results include that: (i) the oxidative charge initially at the donor guanine site does hop sequentially over all guanine sites; however, the revealed rates can be of a much weaker distance dependence than that described by the ordinary Ohm's law; (ii) the aqueous surroundings-induced partial incoherences in thymine/adenine bridge bases lead them to deviate substantially from the superexchange regime; (iii) the time scale of the partially incoherent hole transport through the thymine/adenine pi stack in DNA is about 5 ps. (C) 2002 American Institute of Physics.

Spontaneous spin polarization and charge localization in metal nanowires: the role of a geometric constriction

An idealized jellium model of conducting nanowires with a geometric constriction is investigated by density functional theory (DFT) in the local spin density (LSD) approximation. The results reveal a fascinating variety of spin and charge patterns arising in wires of sufficiently low (r(s) >= 15) average electron density, pinned at the indentation by an apparent attractive interaction with the constriction. The spin-resolved frequency-dependent conductivity shows a marked asymmetry in the two spin channels, reflecting the spontaneous spin polarization around the wire neck. The relevance of the computational results is discussed in relation to the so-called 0.7 anomaly found by experiments in the low-frequency conductivity of nanowires at near-breaking conditions (see 2008 J. Phys.: Condens Matter 20, special issue on the 0.7 anomaly). Although our mean-field approach cannot account for the intrinsic many-body effects underlying the 0.7 anomaly, it still provides a diagnostic tool to predict impending transitions in the electronic structure.

Étude de l’impact de la charge de travail sur les indicateurs biologiques d’exposition de l’acétone et du styrène par la modélisation toxicocinétique

L’effort physique a été reconnu comme l’un des déterminants majeurs qui affecte l’absorption pulmonaire et la cinétique des solvants industriels, composés volatils très répandus dans le milieu de travail. L’objectif global de ce projet était de caractériser la relation entre divers niveaux de charge de travail et les concentrations biologiques de l’acétone et du styrène ou de ses métabolites utilisés comme des indicateurs biologiques de l’exposition (IBEs) à ces solvants. Des modèles pharmacocinétiques à base physiologique ont été développés et validés afin de reproduire une exposition professionnelle à l’acétone et au styrène, individuellement et en combinaison, durant une semaine complète de travail (8h/jour, 5 jours). Les simulations ont été effectuées suivant une exposition aux valeurs limite d’exposition (500 ppm et 20 ppm, respectivement) et à des charges de travail de 12,5 W (repos), 25 W et 50 W. Les valeurs prédites par les modèles ont été comparées aux valeurs de référence des IBEs actuels. Le niveau d’acétone dans l’urine obtenu à la fin du dernier quart de travail était 3,5 fois supérieur à la valeur au repos (28 mg/L) pour un effort de 50 W, tandis que les niveaux de styrène dans le sang veineux et de ses métabolites dans l’urine ont augmenté d’un facteur d’environ 3,0 en comparaison avec les valeurs au repos, respectivement de 0,17 mg/L et 144 mg/g créatinine. Pour une co-exposition à des concentrations de 20 ppm de styrène et 200 ppm d’acétone et à une activité physique de 50 W, les simulations ont montré une augmentation de 10% du styrène sanguin et une faible diminution de ses métabolites dans l’urine. Les valeurs simulées par les modèles pour l’acétone ou le styrène montrent que des travailleurs dont la charge de travail équivaut à plus de 25 W sont susceptibles d’avoir des concentrations internes pouvant dépasser les valeurs de référence des IBEs respectifs de ces solvants et peuvent être à risque. Les résultats soulignent ainsi l’importance de tenir compte de la charge de travail dans la détermination d’une valeur de référence pour la surveillance biologique de l’acétone et du styrène.

La situation et la prise en charge des adolescents suivis parallèlement en vertu de la LPJ et la LSJPA.

Rapport de stage présenté à la Faculté des études supérieures en vue de l’obtention du grade de Maître ès sciences (M. Sc.) en criminologie

Housing trajectories of individuals found not criminally responsible on account of mental disorder.

Au Canada, les Commissions d'Examen des Troubles Mentaux de chaque province ont la responsabilité de déterminer les conditions de prise en charge des personnes déclarées Non Criminellement Responsables pour cause de Troubles Mentaux (NCRTM) et de rendre, sur une base annuelle une des trois décisions suivantes: a) détention dans un hôpital, b) libération conditionnelle, ou c) libération absolue. Pour favoriser la réinsertion sociale, la libération conditionnelle peut être ordonnée avec la condition de vivre dans une ressource d’hébergement dans la communauté. Parmi les personnes vivant avec une maladie mentale, l’accès aux ressources d’hébergement a été associé à une plus grande stabilité résidentielle, une réduction de nombre et de la durée de séjours d'hospitalisation ainsi qu’une réduction des contacts avec le système judiciaire. Toutefois, l’accès aux ressources d’hébergement pour les personnes trouvées NCRTM est limité, en partie lié à la stigmatisation qui entoure cette population. Il existe peu d’études qui traitent du placement en ressources d’hébergement en psychiatrie légale. Pour répondre à cette question, cette thèse comporte trois volets qui seront présentés dans le cadre de deux manuscrits: 1) évaluer le rôle du placement en ressources d’hébergement sur la réhospitalisation et la récidive chez les personnes trouvées NCRTM; 2) décrire les trajectoires de disposition et de placement en ressources d’hébergement, et 3) mieux comprendre les facteurs associés à ces trajectoires. Les données de la province du Québec du Projet National de Trajectoires d’individus trouvés NCRTM ont été utilisées. Un total de 934 personnes trouvées NCRTM entre le 1er mai 2000 et le 30 avril 2005 compose cet échantillon. Dans le premier manuscrit, l’analyse de survie démontre que les individus placés dans un logement indépendant suite à une libération conditionnelle de la Commission d’Examen sont plus susceptibles de commettre une nouvelle infraction et d’être ré-hospitalisés que les personnes en ressources d’hébergement. Dans le deuxième article, l'analyse de données séquentielle a généré quatre modèles statistiquement stables de trajectoires de disposition et de placement résidentiel pour les 36 mois suivant un verdict de NCRTM: 1) libération conditionnelle dans une ressource d’hébergement (11%), 2) libération conditionnelle dans un logement autonome (32%), 3) détention (43%), et 4) libération absolue (14%). Une régression logistique multinomiale révèle que la probabilité d'un placement en ressource supervisée comparé au maintien en détention est significativement réduite pour les personnes traitées dans un hôpital spécialisé en psychiatrie légale, ainsi que pour ceux ayant commis un délit sévère. D'autre part, la probabilité d’être soumis à des dispositions moins restrictives (soit le logement indépendant et la libération absolue) est fortement associée à des facteurs cliniques tels qu’un nombre réduit d'hospitalisations psychiatriques antérieures, un diagnostic de trouble de l'humeur et une absence de diagnostic de trouble de la personnalité. Les résultats de ce projet doctoral soulignent la valeur protectrice des ressources en hébergement pour les personnes trouvées NCRTM, en plus d’apporter des arguments solides pour une gestion de risque chez les personnes trouvées NCRTM qui incorpore des éléments contextuels de prévention du risque, tel que l’accès à des ressources d’hébergement.

Electrostatic Interactions Are Not Sufficient to Account for Chitosan Bioactivity

Recent studies involving chitosan interacting with phospholipid monolayers that mimic cell membranes have brought molecular-level evidence for some of the physiological actions of chitosan, as in removing a protein from the membrane. This interaction has been proven to be primarily of electrostatic origin because of the positive charge OF chitosan in low pH solutions, but indirect evidence has also appeared of the presence of hydrophobic interactions. In this study, we provide definitive proof that model membranes are not affected merely by the charges in the amine groups of chitosan. Such a proof was obtained by comparing surface pressure and surface potential isotherms of dipalmitoyl phosphatidyl choline (DPPC) and dipalmitoyl phosphatidyl glycerol (DPPG) monolayers incorporating either chitosan or poly(allylamine hydrochloride) (PAH). As the latter is also positively charged and With the same charged Functional group as chitosan, similar effects should be observed in case the electrical charge was the only relevant parameter. Instead, we observed a large expansion in the surface pressure isotherms upon interaction with chitosan, whereas PAH had much smaller effects. Of particular relevance for biological implications, chitosan considerably reduced the monolayer elasticity, whereas PAH had almost no effect. it is clear therefore that chitosan action depends strongly either on its functional uncharged groups and/or on its specific conformation in solution.

Study of charge transport in blends of natural rubber and poly(o-methoxyaniline) based on a resistor network statistical model

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

Efficiency of extrinsic and intrinsic charge-carrier photogeneration processes obtained from the steady-state photocurrent action spectra of poly(p-phenylene vinylene) derivatives

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Electric charge quantization and the muon anomalous magnetic moment

We investigate some proposals to solve the electric charge quantization puzzle that simultaneously explain the recent measured deviation on the muon anomalous magnetic moment. For this we assess extensions of the electro-weak standard model spanning modifications on the scalar sector only. It is interesting to verify that one can have modest extensions which easily account for the solution for both problems.

Rho-nucleon tensor coupling and charge-exchange resonances

The Gamow-Teller resonance in Pb-208 is discussed in the context of a self-consistent RPA, based on the relativistic mean field theory. We inquire on the possibility of substituting the phenomenological Landau-Migdal force by a microscopic nucleon-nucleon interaction, generated from the rho-nucleon tensor coupling. The effect of this coupling turns out to be very small when the short range correlations are not taken into account, but too large when these correlations are simulated by the simple extraction of the contact terms from the resulting nucleon-nucleon interaction. (C) 2000 Elsevier B.V. B.V. All rights reserved.

Electric charge quantization in a chiral bilepton gauge model

In the context of the standard model the quantization of the electric charge occurs only family by family. When we consider the three families together with massless neutrinos the electric charge is not quantized any more. Here we show that a chiral bilepton gauge model based on the gauge group SU(3)C ⊗ SU(3)L ⊗ U(1)N explains the quantization of the electric charge when we take into account the three families of fermions. This result does not depend on the neutrino masses. Charge quantization occurs whether the neutrinos are massless or Dirac or Majorana massive fields.

Measurement of the semileptonic charge asymmetry in B0 meson mixing with the D0 detector

We present a measurement of the semileptonic mixing asymmetry for B0 mesons, asld, using two independent decay channels: B0→μ +D -X, with D -→K +π -π -; and B0→μ +D *-X, with D * -→D ̄0π -, D ̄0→ K +π - (and charge conjugate processes). We use a data sample corresponding to 10.4fb -1 of pp̄ collisions at √s=1.96TeV, collected with the D0 experiment at the Fermilab Tevatron collider. We extract the charge asymmetries in these two channels as a function of the visible proper decay length of the B0 meson, correct for detector-related asymmetries using data-driven methods, and account for dilution from charge-symmetric processes using Monte Carlo simulation. The final measurement combines four signal visible proper decay length regions for each channel, yielding asld=[0.68±0.45(stat)±0.14(syst)]%. This is the single most precise measurement of this parameter, with uncertainties smaller than the current world average of B factory measurements. © 2012 American Physical Society.

Hopping-tunneling model to describe electric charge injection at metal/organic semiconductor heterojunctions

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