Electronic charge transfer between ceria surfaces and gold adatoms: a GGA+U investigation

We use density functional theory calculations with Hubbard corrections (DFT+U) to investigate electronic aspects of the interaction between ceria surfaces and gold atoms. Our results show that Au adatoms at the (111) surface of ceria can adopt Au0, Au+ or Au� electronic configurations depending on the adsorption site. The strongest adsorption sites are on top of the surface oxygen and in a bridge position between two surface oxygen atoms, and in both cases charge transfer from the gold atom to one of the Ce cations at the surface is involved. Adsorption at other sites, including the hollow sites of the surface, and an O–Ce bridging site, is weaker and does not involve charge transfer. Adsorption at an oxygen vacancy site is very strong and involves the formation of an Au� anion. We argue that the ability of gold atoms to stabilise oxygen vacancies at the ceria surface by moving into the vacancy site and attracting the excess electrons of the defect could be responsible for the enhanced reducibility of ceria surfaces in the presence of gold. Finally, we rationalise the differences in charge transfer behaviour from site to site in terms of the electrostatic potential at the surface and the coordination of the species.

On the environmental valuation of catastrophe: revisiting mining disasters in the United Kingdom, 1851-1962

In the context of environmental valuation of natural disasters, an important component of the evaluation procedure lies in determining the periodicity of events. This paper explores alternative methodologies for determining such periodicity, illustrating the advantages and the disadvantages of the separate methods and their comparative predictions. The procedures employ Bayesian inference and explore recent advances in computational aspects of mixtures methodology. The procedures are applied to the classic data set of Maguire et al (Biometrika, 1952) which was subsequently updated by Jarrett (Biometrika, 1979) and which comprise the seminal investigations examining the periodicity of mining disasters within the United Kingdom, 1851-1962.

First-principles study of the inversion thermodynamics and electronic structure of FeM2X4 (thio)spinels (M = Cr, Mn, Co, Ni; X = O, S)

FeM2X4 spinels, where M is a transition metal and X is oxygen or sulfur, are candidate materials for spin filters, one of the key devices in spintronics. We present here a computational study of the inversion thermodynamics and the electronic structure of these (thio)spinels for M = Cr, Mn, Co, Ni, using calculations based on the density functional theory with on-site Hubbard corrections (DFT+U). The analysis of the configurational free energies shows that different behaviour is expected for the equilibrium cation distributions in these structures: FeCr2X4 and FeMn2S4 are fully normal, FeNi2X4 and FeCo2S4 are intermediate, and FeCo2O4 and FeMn2O4 are fully inverted. We have analyzed the role played by the size of the ions and by the crystal field stabilization effects in determining the equilibrium inversion degree. We also discuss how the electronic and magnetic structure of these spinels is modified by the degree of inversion, assuming that this could be varied from the equilibrium value. We have obtained electronic densities of states for the completely normal and completely inverse cation distribution of each compound. FeCr2X4, FeMn2X4, FeCo2O4 and FeNi2O4 are half-metals in the ferrimagnetic state when Fe is in tetrahedral positions. When M is filling the tetrahedral positions, the Cr-containing compounds and FeMn2O4 are half-metallic systems, while the Co and Ni spinels are insulators. The Co and Ni sulfide counterparts are metallic for any inversion degree together with the inverse FeMn2S4. Our calculations suggest that the spin filtering properties of the FeM2X4 (thio)spinels could be modified via the control of the cation distribution through variations in the synthesis conditions.

A strongly attractive Fermi gas in an optical lattice

We study strongly attractive fermions in an optical lattice superimposed by a trapping potential. We calculate the densities of fermions and condensed bound molecules at zero temperature. There is a competition between dissociated fermions and molecules leading to a reduction of the density of fermions at the trap center. (C) 2010 Elsevier B.V. All rights reserved.

Friedel oscillations in one-dimensional metals: From Luttinger`s theorem to the Luttinger liquid

Charge density and magnetization density profiles of one-dimensional metals are investigated by two complementary many-body methods: numerically exact (Lanczos) diagonalization, and the Bethe-Ansatz local-density approximation with and without a simple self-interaction correction. Depending on the magnetization of the system, local approximations reproduce different Fourier components of the exact Friedel oscillations. (C) 2008 Elsevier B.V. All rights reserved.

Análise do modelo t-J e sua aplicação aos compostos de óxidos de cobre

Neste trabalho estudamos modelos teóricos que descrevem sistemas eletrônicos fortemente correlacionados, em especial o modelo t-J, e suas aplicações a compostos de óxidos de cobre, notadamente os compostos que apresentam supercondutividade de alta temperatura crítica e o composto Sr2CuO2Cl2. No primeiro capítulo do trabalho, fazemos uma exposição de três modelos que envolvem o tratamento das interações elétron-elétron, que são os modelos de Hubbard de uma banda, o modelo de Heisenberg e o modelo t-J. Na dedução deste último fazemos uma expansão canônica do hamiltoniano de Hubbard, no limite de acoplamento forte, levando-nos a obter um novo hamiltoniano que pode ser utilizado para descrever um sistema antiferromagnético bidimensional na presen- ça de lacunas, que é exatamente o que caracteriza os compostos supercondutores de alta temperatura crítica na sua fase de baixa dopagem.Após termos obtido o hamiltoniano que descreve o modelo t-J, aplicamos à este uma descrição de polarons de spin, numa representação de holons, que são férmions sem spin, e spinons, que são bósons que carregam somente os graus de liberdade de spin. Utilizando uma função de Green para descrever a propagação do polaron pela rede, obtemos uma equação para a sua autoenergia somando uma série de diagramas de Feynman, sendo que para este cálculo utilizamos a aproxima ção de Born autoconsistente[1]. Do ponto de vista numérico demonstramos que a equação integral de Dyson resultante do tratamento anterior não requer um procedimento iterativo para sua solução, e com isto conseguimos trabalhar com sistemas com grande número de partículas. Os resultados mostram, como um aspecto novo, que o tempo de vida média do holon tem um valor bastante grande no ponto (π,0 ) da rede recíproca, perto da singularidade de Van Hove mencionada na literatura[2]. Este aspecto, e suas implicações, é amplamente discutido neste capítulo. No capítulo 3 estudamos o modelo estendido t-t'-J, com tunelamento à segundos vizinhos e a incorporação dos termos de três sítios[3]. Fazemos a mesma formulação do capítulo anterior, e discutimos as aplicações dos nossos resultados ao óxido mencionado anteriormente. Finalmente, no último capítulo apresentamos uma aplicação original do modelo t-J à uma rede retangular, levemente distorcida, e demonstramos que os resultados do capítulo 3 são reproduzidos sem necessidade de introduzir termos de tunelamento adicionais no hamiltoniano. Esta aplicação pode se tornar relevante para o estudo das fases de tiras encontradas recentemente nesses materiais de óxidos de cobre.

Efeito do uso de probiótico sobre o desempenho e atividade de enzimas digestivas de frangos de corte

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

Efeito do isolamento térmico de telhado sobre o desempenho de frangos de corte alojados em diferentes densidades

O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito do uso de isolante térmico de telhado instalado como forro sob a cobertura no desempenho de frangos alojados em diferentes densidades (10, 16 e 22 aves/m²) e nas características da cama de aviário em galpão convencional. O experimento foi realizado durante o verão, utilizando 3328 aves da linhagem Hubbard, distribuídas em um delineamento inteiramente casualizado, em um esquema fatorial 3x2 (densidade e sexo), com quatro repetições dentro de cada ambiente. Para a comparação dos ambientes, utilizou-se a análise conjunta. Durante o período experimental, registraram-se dados de temperatura ambiente em vários pontos do galpão e em diversos horários, umidade relativa e carga térmica radiante. O teor de nitrogênio e matéria seca e a temperatura da cama foram determinados. No ambiente com isolante térmico, as temperaturas ambientais médias e a amplitude térmica diária foram menores e a umidade relativa do ar, maior. O desempenho das aves foi melhor no ambiente com isolante térmico, no qual as aves tiveram maior consumo de ração, maior ganho de peso, melhor conversão alimentar, menor mortalidade e maior produção por área. A temperatura retal das aves do ambiente sem isolante térmico foi mais elevada. À medida que se elevou a densidade, a mortalidade aumentou, porém a produção por área foi maior. O uso do isolante não influenciou a produção de cama, mas diminuiu a porcentagem de nitrogênio na cama. Com o aumento da densidade, a produção de cama elevou-se, pelo maior volume de excretas, mas não influenciou sua porcentagem de nitrogênio. O uso do isolante térmico permitiu aumento da densidade de criação dos frangos.

Viscosidade do Sangue como Parâmetro de Diagnóstico da Síndrome Ascítica em Linhagens de Frangos de Corte com Diferentes Suscetibilidade

O objetivo deste trabalho foi investigar o desenvolvimento de ascites em duas linhagens diferentes de frangos de corte, Hubbard e Pescoço-pelado, através da variação da viscosidade do sangue. As aves foram criadas até 45 dias de idade em duas temperaturas ambiente diferentes (termoneutra e fria) e com dieta de ração à base de milho e farelo de soja, peletizada e de alta energia. Aos 28 e 45 dias de idade, amostras de 8 mL de sangue foram obtidas para determinação da viscosidade aparente em um viscosímetro de cilindros concêntricos da marca Brookfield, modelo LVDII+ e para determinação do hematócrito. Aos 28 dias de idade foram verificadas algumas ocorrências de ascite nas aves da linhagem Hubbard criadas à temperatura ambiente fria, e aos 45 dias de idade, todos os frangos de corte dessa linhagem criados no ambiente frio apresentaram ascite. A linhagem Pescoço-pelado foi resistente ao desenvolvimento de ascite em todas as idades e temperaturas ambiente. A análise dos resultados da viscosidade aparente do sangue indicaram que aves com valores similares ou maiores que 4 cP (centipoise) apresentaram ascite. Podemos concluir que na linhagem comercial o valor de 4 cP para a viscosidade aparente parece identificar o desenvolvimento de ascite.

Intestinal and pancreas enzyme activity of broilers exposed to thermal stress

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Diferentes critérios de formulação de rações para frangos de corte no período de 1 a 21 dias de idade

Dois experimentos foram realizados com o objetivo de avaliar diferentes critérios de formulação de rações, baseados em aminoácidos totais e digestíveis, para frangos de corte no período de 1 a 21 dias de idade. As dietas foram formuladas para atender às exigências de metionina, metionina+cistina, lisina e treonina. No primeiro experimento, foram utilizados 800 pintos machos, Hubbard, distribuídos em delineamento inteiramente casualizado com 4 critérios de formulação, para atender às exigências em aminoácidos totais - NRC (1994), Rostagno et al. (1992), Degussa (1997) e AEC (1993), com 4 repetições de 50 aves. No segundo experimento, foram utilizados 600 pintos machos, Cobb, distribuídos em delineamento inteiramente casualizado com 3 critérios de formulação, para atender às exigências em aminoácidos digestíveis - Rostagno et al. (2000), Baker & Han (1994) e Degussa (1997), com 4 repetições de 50 aves. Foram avaliados ganho de peso, consumo de ração e conversão alimentar. Os resultados obtidos demonstraram não haver diferença no desempenho das aves ao serem alimentadas com diferentes critérios de formulação baseados em aminoácidos totais. Ao formular dietas com aminoácidos digestíveis, o padrão estabelecido por Baker & Han (1994) resultaram em melhor desempenho das aves no período avaliado.

Polymorphism analysis of the hsp70 stress gene in Broiler chickens (Gallus gallus) of different breeds

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

Hepatic mRNA expression and plasma levels of insulin-like growth factor-I (IGF-I) in broiler chickens selected for different growth rates

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

Respostas Fisiológicas Associadas à Termotolerância em Pintos de Corte de Duas Linhagens por Exposição a Altas Temperaturas

Com o objetivo de se avaliar o comportamento fisiológico das aves, bem como, se ocorre a expressão da proteína do choque térmico (Hsp 70) no fígado e cérebro, como conseqüência da exposição ao estresse por calor, em quatro dias sucessivos (2 a 5 dias de vida), 20 pintos de corte de duas linhagens Pescoço pelado (Na/na) e Hubbard-Petersen, foram ou não estressados à temperatura de 36-37°C, durante cinco horas. Foram colhidas amostras de fígado e cérebro, ao final do período de estresse, e analisadas por Western Blotting, para determinação dos níveis de Hsp 70. Os resultados não mostraram associação entre perda de peso corporal e as demais características. Aumentos da variação de temperatura cloacal apresentaram aumentos nos níveis de Hsp70 no tecido hepático e cerebral. Concluiu-se que a concentração de Hsp70 no cérebro, apresentou-se correlacionada com a variação de temperatura cloacal, quando se usou o condicionamento ao calor em pintos de corte, embora não se possa afirmar que seria indicativo de termotolerância de aves.