Multilayered graphene films prepared at moderate temperatures using energetic physical vapour deposition

Carbon films were energetically deposited onto copper and nickel foil using a filtered cathodic vacuum arc deposition system. Raman spectroscopy, scanning electron microscopy, transmission electron microscopy and UV–visible spectroscopy showed that graphene films of uniform thickness with up to 10 layers can be deposited onto copper foil at moderate temperatures of 750 C. The resulting films, which can be prepared at high deposition rates, were comparable to graphene films grown at 1050 C using chemical vapour deposition (CVD). This difference in growth temperature is attributed to dynamic annealing which occurs as the film grows from the energetic carbon flux. In the case of nickel substrates, it was found that graphene films can also be prepared at moderate substrate temperatures. However much higher carbon doses were required, indicating that the growth mode differs between substrates as observed in CVD grown graphene. The films deposited onto nickel were also highly non uniform in thickness, indicating that the grain structure of the nickel substrate influenced the growth of graphene layers. 

Renar och vindkraft II : Vindkraft i drift och effekter på renar och renskötsel

Utbyggnaden av vindkraft inom renskötselområdet har ökat markant det senaste decenniet, trots att kunskapen om påverkan av vindkraftsetableringar ännu inte är fullt utredd och dokumenterad. I den här rapporten beskriver vi framförallt hur vindkraftparker i driftsfas påverkar renarna och renskötseln i tre olika områden. I Malå sameby har vi studerat kalvningsområdet kring Storliden och Jokkmokkslidens vindkraftparker. I Vilhelmina Norra sameby har vi studerat vinterbetesområdet kring Stor-Rotlidens vindkraftpark, samt Lögdeålandets betesområde med Gabrielsbergets vindkraftpark som används av Byrkije reinbetesdistrikt från Norge. För att få en helhetsbild av hur renarna använder sitt betesområde är det viktigt att studera renarnas betes- och förflyttningsmönster långsiktigt och över hela deras betesområde och inte bara inom det lokala området nära parken. Det är också viktigt att ta hänsyn till att renarnas betesutnyttjande skiftar från år till år och mellan olika årstider beroende på väderlek och andra yttre förutsättningar. Vi vill också understryka vikten av att kombinera den traditionella kunskapen från renskötarna med vedertagna vetenskapliga analysmetoder för att besvara de frågor som är viktiga för att kunna bedriva en hållbar renskötsel. Vi har undersökt renarnas användning av områdena genom att utföra spillningsinventeringar under åren 2009-2015 (endast i Malå sameby), och genom att följa renar utrustade med GPS-halsband under åren 2005-2015. Datat är insamlat före och under byggfas och under driftsfas (för Gabrielsberget finns GPS-data endast för driftsfasen). Vi har analyserat data genom att utveckla statistiska modeller för val av betesområde för varje område där vi har beräknat hur renarna förhåller sig till vindkraftparksområdet före, under och efter byggnation, och på Gabrielsberget när parken varit avstängd under 40 dagar och under drift vid olika renskötselsituationer. Genom intervjuer, möten och samtal, samt information från Gabrielsbergets vindkraftparks kontrollprogram, har vi tagit del av renskötarnas erfarenheter av hur renarnas beteende, och därmed även renskötseln, påverkats av vindkraftsutbyggnaden i respektive område. Våra resultat visar att renarna både på kalvnings- och på vinterbetesområden påverkas negativt av vindkraftsetableringarna (Tabell a). Renarna undviker att beta i områden där de kan se och/eller höra vindkraftsverken och föredrar att vistas i områden där vindkraftverken är skymda. I kalvningsområdet i Malå ökade användningen av skymda områden med 60 % under driftsfas. I vinterbetesområdet på Gabrielsberget, när renarna utfodrades i parken och kantbevakades intensivt för att stanna i parkområdet under driftsfas, ökade användningen av skymda områden med 13 % jämfört med när de inte var utfodrade och fick ströva mer fritt. Resultaten visar också att renarna minskar sin användning av området nära vindkraftparkerna. I kalvningslandet i Malå minskar renarna sin användning av områden inom 5 km från parkerna med 16-20 %. Vintertid vid Gabrielsbergets vindkraftpark undvek renarna parken med 3 km. Våra resultat visar även att renarnas betesro minskar inom en radie på 4 km från vindkraftparkerna under kalvningsperioden och tiden därefter i jämförelse med perioden före byggfas. Exakta avstånd som renarna påverkas beror på förutsättningarna i respektive område, exempelvis hur topografin ser ut eller om området är begränsat av stängsel eller annan infrastruktur. Förändringarna i habitatutnyttjande i våra studieområden blev tydligare när parkerna var centralt belägna i renarnas betesområde, som i kalvningsområdet i Malå eller i vinterbeteslandet på Gabrielsberget, medan det inte var lika tydliga effekter kring Stor-Rotlidens park, som ligger i utkanten av ett huvudbetesområde. Oftast är snöförhållandena bättre ur betessynpunkt högre upp i terrängen än nere i dalgångarna, på grund av stabilare temperatur, vind som blåser bort snötäcket och mer variation i topografin. Därför kan etablering av vindkraftparker i höglänta områden försämra möjligheten att använda sådana viktiga reservbetesområden under vintrar med i övrigt dåliga snöförhållanden, vilka blir allt vanligare i och med klimatförändringarna. Våra resultat tyder inte direkt på att renarna påverkats negativt under dåliga betesvintrar men fler år av studier behövs för att ytterligare klargöra hur vindkraft påverkar renarna under dessa vintrar. Våra studier har visat att etablering av vindkraft har konsekvenser för renskötseln under både barmarkssäsongen och under vintern, men effekterna förmodas få störst inverkan inom vinterbetesområdet där det är svårt att hitta alternativa betesområden för renarna. Under sommaren är betestillgången oftast mindre begränsad och renarna kan lättare hitta alternativa områden. En direkt konsekvens av Gabrielsbergets vindkraftpark som är placerad mitt i ett vinterbetesområde har blivit att renarna behöver tillskottsutfodras och bevakas intensivare för att de inte ska gå ut ur området. När den naturliga vandringen mellan olika betesområden störs för att renarna undviker att vistas i ett område kan det leda till att den totala tillgången till naturligt bete minskar och att man permanent måste tillskottsutfodra, alternativt minska antalet renar. Annan infrastruktur som vägar och kraftledningar påverkar också renarna. Vid Storliden och Jokkmokksliden och vid Stor-Rotliden där data samlats in innan vindkraftparken uppfördes visar våra resultat att renarna undviker de omkringliggande landsvägarna redan innan parkerna etablerades. Vid Stor-Rotliden ökar dock renarna användningen av områden nära vägarna efter att parken är byggd. På Gabrielsberget, där vi endast har data under drifttiden, är renarna närmare vägarna (även stora vägar som E4) när renskötarna minskar på kantbevakningen för att inte hålla renarna nära parken. Detta ökar naturligtvis risken för trafikolyckor och innebär att renskötarna måste bevaka dessa områden intensivare. Sist i rapporten presenterar vi förslag till åtgärder som kan användas för att underlätta arbetet för renskötseln om det är så att en vindkraftpark redan är byggd. Några exempel på åtgärder som är direkt kopplat till parken är att stänga av vägarna in i vindkraftparken för att förhindra nöjeskörning med skoter och bil under den tiden renarna vistas i området samt tät dialog mellan vindkraftsbolag och sameby angående vinterväghållningen av vägarna till och inom vindkraftparken. Andra mer regionala åtgärder för att förbättra förutsättningarna för renskötselarbetet på andra platser för samebyn, kan vara att sätta stängsel längst större vägar och järnvägar (t.ex. E4:an eller stambanan) i kombination med strategiskt utplacerade ekodukter. Detta för att underlätta och återställa möjligheterna till renarnas fria strövning och renskötarnas flytt av renar mellan olika betesområden.   

Benthic foraminiferal distribution on the southeastern Brazilian shelf and upper slope

Foraminiferal data were obtained from 66 samples of box cores on the southeastern Brazilian upper margin (between 23.8A degrees-25.9A degrees S and 42.8A degrees-46.13A degrees W) to evaluate the benthic foraminiferal fauna distribution and its relation to some selected abiotic parameters. We focused on areas with different primary production regimes on the southern Brazilian margin, which is generally considered as an oligotrophic region. The total density (D), richness (R), mean diversity (H) over bar', average living depth (ALD(X) ) and percentages of specimens of different microhabitats (epifauna, shallow infauna, intermediate infauna and deep infauna) were analyzed. The dominant species identified were Uvigerina spp., Globocassidulina subglobosa, Bulimina marginata, Adercotryma wrighti, Islandiella norcrossi, Rhizammina spp. and Brizalina sp.. We also established a set of mathematical functions for analyzing the vertical foraminiferal distribution patterns, providing a quantitative tool that allows correlating the microfaunal density distributions with abiotic factors. In general, the cores that fit with pure exponential decaying functions were related to the oligotrophic conditions prevalent on the Brazilian margin and to the flow of the Brazilian Current (BC). Different foraminiferal responses were identified in cores located in higher productivity zones, such as the northern and the southern region of the study area, where high percentages of infauna were encountered in these cores, and the functions used to fit these profiles differ appreciably from a pure exponential function, as a response of the significant living fauna in deeper layers of the sediment. One of the main factors supporting the different foraminiferal assemblage responses may be related to the differences in primary productivity of the water column and, consequently, in the estimated carbon flux to the sea floor. Nevertheless, also bottom water velocities, substrate type and water depth need to be considered.

Metabolic channelingof phe for lignin biosynthesis in maritime pine

METABOLIC CHANNELING OF PHE FOR LIGNIN BIOSYNTHESIS IN MARITIME PINE Jorge El-Azaz, Fernando de la Torre, Belén Pascual, Concepción Ávila and Francisco M. Cánovas Departamento de Biología Molecular y Bioquímica, Universidad de Málaga. Málaga, Spain Email: jelazaz@alu.uma.es The amino acid phenylalanine (Phe) is the main precursor of phenylpropanoids biosynthesis in plants. This vast family of Phederived compounds can represent up to 30% of captured photosynthetic carbon, playing essential roles in plants such as cell wall components, defense molecules, pigments and flavors. In addition to its physiological importance, phenylpropanoids and particularly lignin, a component of wood, are targets in plant biotechnology. The arogenate pathway has been proposed as the main pathway for Phe biosynthesis in plants (Maeda et al., 2010). The final step in Phe biosynthesis, catalyzed by the enzyme arogenate dehydratase (ADT), has been considered as a key regulatory point in Phe biosynthesis, due to its key branch position in the pathway, the multiple isoenzymes identified in plants and the existence of a feedback inhibition mechanism by Phe. So far, the regulatory mechanisms underlying ADT genes expression have been poorly characterized, although a strong regulation of the Phe metabolic flux should be expected depending on its alternative use for protein biosynthesis versus phenylpropanoid biosynthesis. This second fate involves a massive carbon flux compared to the first one. In this study we report our current research activities in the transcriptional regulation of ADT genes by MYB transcription factors in the conifer Pinus pinaster (maritime pine). The conifers channels massive amounts of photosynthetic carbon for phenylpropanoid biosynthesis during wood formation. We have identified the complete ADT gene family in maritime pine (El-Azaz et al., 2016) and a set of ADT isoforms specifically related with the lignification process. The potential control of transcription factors previously reported as key regulators in pine wood formation (Craven-Bartle et al., 2013) will be presented. Maeda et al. (2010) Plant Cell 22: 832-849. El-Azaz et al. (2016) The Plant Jounal. Accepted article, doi: 10.1111/tpj.13195 Craven-Bartle et al. (2013). The Plant Journal 74(5):755-766

Angular distribution of carbon ion flux in a nanotube array during the plasma process by the Monte Carlo technique

Angular distribution of microscopic ion fluxes around nanotubes arranged into a dense ordered pattern on the surface of the substrate is studied by means of multiscale numerical simulation. The Monte Carlo technique was used to show that the ion current density is distributed nonuniformly around the carbon nanotubes arranged into a dense rectangular array. The nonuniformity factor of the ion current flux reaches 7 in dense (5× 1018 m-3) plasmas for a nanotube radius of 25 nm, and tends to 1 at plasma densities below 1× 1017 m-3. The results obtained suggest that the local density of carbon adatoms on the nanotube side surface, at areas facing the adjacent nanotubes of the pattern, can be high enough to lead to the additional wall formation and thus cause the single- to multiwall structural transition, and other as yet unexplained nanoscience phenomena.

Characteristics and flux of settling particulate matter in neritic waters: The southern Yellow Sea and the East China Sea

The typology and flux of settling particulate matter (SPM) were investigated based on sediment trap sampling at six typical stations in the Yellow Sea and the East China Sea. The settling particulate matter in the neritic seas was sorted into three categories, lithogenic particles, living organisms, and particle aggregates. The mass of individual organisms is an important portion of particulate matter in the neritic waters. The aggregates contain six types, mucus aggregates, fecal pellets, diatom aggregates, silicoflagellate aggregates, tintinnids, and miscellaneous aggregates, of which the silicoflagellate aggregates and tintinnids are the most abundant in the Yellow Sea and the East China Sea. High particle fluxes, such as 215 to 874 g m(-2). day(-1) SPM in the bottom layer, were found at three stations where the water was well mixed, and the maximum flux was detected in the boundary area between the Yellow Sea and the East China Sea, where a wide nepheloid layer was present. Hence, particle flux in neritic waters can be easily shifted by water turbulence. The net vertical flux (123 to 961 mg C day(-1)), the contribution of lateral advection to resuspension flux (5 to 76%), and the particulate organic carbon export ratio (18 to 60%) were estimated for the other three stations where the water was stratified. The highest values were all found in the upwelling area off the Zhejiang coast, suggesting that the area of high productivity provides a high net vertical flux of SPM. (C) 2010 Elsevier Ltd. All rights reserved.

Soil organic carbon storage and soil CO2 flux in the alpine meadow ecosystem

High-resolution sampling, measurements of organic carbon contents and C-14 signatures of selected four soil profiles in the Haibei Station situated on the northeast Tibetan Plateau, and application of C-14 tracing technology were conducted in an attempt to investigate the turnover times of soil organic carbon and the soil-CO2 flux in the alpine meadow ecosystem. The results show that the organic carbon stored in the soils varies from 22.12x10(4) kg C hm(-2) to 30.75x10(4) kg C hm(-2) in the alpine meadow ecosystems, with an average of 26.86x10(4) kg C hm(-2). Turnover times of organic carbon pools increase with depth from 45 a to 73 a in the surface soil horizon to hundreds of years or millennia or even longer at the deep soil horizons in the alpine meadow ecosystems. The soil-CO2 flux ranges from 103.24 g C m(-2) a(-1) to 254.93 gC m(-2) a(-1), with an average of 191.23 g C m(-2) a(-1). The CO2 efflux produced from microbial decomposition of organic matter varies from 73.3 g C m(-2) a(-1) to 181 g C m(-2) a(-1). More than 30% of total soil organic carbon resides in the active carbon pool and 72.8%. 81.23% of total CO2 emitted from organic matter decomposition results from the topsoil horizon (from 0 cm to 10 cm) for the Kobresia meadow. Responding to global warming, the storage, volume of flow and fate of the soil organic carbon in the alpine meadow ecosystem of the Tibetan Plateau will be changed, which needs further research.

A stable carbon isotopic approach for understanding the CO2 flux at the Haibei Alpine Meadow Ecosystem - A simple model

Although respiration of organisms and biomass as well as fossil fuel burning industrial production are identified as the major sources, the CO2 flux is still unclear due to the lack of proper measurements. A mass-balance approach that exploits differences in the carbon isotopic signature (delta(13)C) of CO2 Sources and sinks was introduced and may provide a means of reducing uncertainties in the atmospheric budget. delta(13)C measurements of atmospheric CO2 yielded an average of - 10.3 parts per thousand relative to the Peedee Belemnite standard; soil and plants had a narrow range from -25.09 parts per thousand to -26.51 parts per thousand and averaged at -25.80 parts per thousand. Based on the fact of steady fractionation and enrichment during respiration of mitochondria, we obtained the emission Of CO2 of 35.451 mol m(-2) a(-1) and CO2 flux of 0.2149 mu mol m(-2) s(-)1. The positive CO2 flux indicated the Haibei Alpine Meadow Ecosystem a source rather than a sink. The mass-balance model can be applied for other ecosystem even global carbon cycles because it neglects the complicated process of carbon metabolism, however just focuses on stable carbon isotopic compositions in any of compartments of carbon sources and sinks. (C) 2005 Elsevier B.V. All rights reserved.