Many-body theory of laser-induced ultrafast demagnetization and angular momentum transfer in ferromagnetic transition metals

An electronic theory is developed, which describes the ultrafast demagnetization in itinerant ferromagnets following the absorption of a femtosecond laser pulse. The present work intends to elucidate the microscopic physics of this ultrafast phenomenon by identifying its fundamental mechanisms. In particular, it aims to reveal the nature of the involved spin excitations and angular-momentum transfer between spin and lattice, which are still subjects of intensive debate. In the first preliminary part of the thesis the initial stage of the laser-induced demagnetization process is considered. In this stage the electronic system is highly excited by spin-conserving elementary excitations involved in the laser-pulse absorption, while the spin or magnon degrees of freedom remain very weakly excited. The role of electron-hole excitations on the stability of the magnetic order of one- and two-dimensional 3d transition metals (TMs) is investigated by using ab initio density-functional theory. The results show that the local magnetic moments are remarkably stable even at very high levels of local energy density and, therefore, indicate that these moments preserve their identity throughout the entire demagnetization process. In the second main part of the thesis a many-body theory is proposed, which takes into account these local magnetic moments and the local character of the involved spin excitations such as spin fluctuations from the very beginning. In this approach the relevant valence 3d and 4p electrons are described in terms of a multiband model Hamiltonian which includes Coulomb interactions, interatomic hybridizations, spin-orbit interactions, as well as the coupling to the time-dependent laser field on the same footing. An exact numerical time evolution is performed for small ferromagnetic TM clusters. The dynamical simulations show that after ultra-short laser pulse absorption the magnetization of these clusters decreases on a time scale of hundred femtoseconds. In particular, the results reproduce the experimentally observed laser-induced demagnetization in ferromagnets and demonstrate that this effect can be explained in terms of the following purely electronic non-adiabatic mechanism: First, on a time scale of 10–100 fs after laser excitation the spin-orbit coupling yields local angular-momentum transfer between the spins and the electron orbits, while subsequently the orbital angular momentum is very rapidly quenched in the lattice on the time scale of one femtosecond due to interatomic electron hoppings. In combination, these two processes result in a demagnetization within hundred or a few hundred femtoseconds after laser-pulse absorption.

Magnetic interactions between transition metal impurities and clusters mediated by low-dimensional metallic hosts: A first principles theoretical investigation

The magnetic properties and interactions between transition metal (TM) impurities and clusters in low-dimensional metallic hosts are studied using a first principles theoretical method. In the first part of this work, the effect of magnetic order in 3d-5d systems is addressed from the perspective of its influence on the enhancement of the magnetic anisotropy energy (MAE). In the second part, the possibility of using external electric fields (EFs) to control the magnetic properties and interactions between nanoparticles deposited at noble metal surfaces is investigated. The influence of 3d composition and magnetic order on the spin polarization of the substrate and its consequences on the MAE are analyzed for the case of 3d impurities in one- and two-dimensional polarizable hosts. It is shown that the MAE and easy- axis of monoatomic free standing 3d-Pt wires is mainly determined by the atomic spin-orbit (SO) coupling contributions. The competition between ferromagnetic (FM) and antiferromagnetic (AF) order in FePtn wires is studied in detail for n=1-4 as a function of the relative position between Fe atoms. Our results show an oscillatory behavior of the magnetic polarization of Pt atoms as a function of their distance from the magnetic impurities, which can be correlated to a long-ranged magnetic coupling of the Fe atoms. Exceptionally large variations of the induced spin and orbital moments at the Pt atoms are found as a function of concentration and magnetic order. Along with a violation of the third Hund’s rule at the Fe sites, these variations result in a non trivial behavior of the MAE. In the case of TM impurities and dimers at the Cu(111), the effects of surface charging and applied EFs on the magnetic properties and substrate-mediated magnetic interactions have been investigated. The modifications of the surface electronic structure, impurity local moments and magnetic exchange coupling as a result of the EF-induced metallic screening and charge rearrangements are analysed. In a first study, the properties of surface substitutional Co and Fe impurities are investigated as a function of the external charge per surface atom q. At large inter-impurity distances the effective magnetic exchange coupling ∆E between impurities shows RKKY-like oscillations as a function of the distance which are not significantly affected by the considered values of q. For distances r < 10 Å, important modifications in the magnitude of ∆E, involving changes from FM to AF coupling, are found depending non-monotonously on the value and polarity of q. The interaction energies are analysed from a local perspective. In a second study, the interplay between external EF effects, internal magnetic order and substrate-mediated magnetic coupling has been investigated for Mn dimers on Cu(111). Our calculations show that EF (∼ 1eV/Å) can induce a switching from AF to FM ground-state magnetic order within single Mn dimers. The relative coupling between a pair of dimers also shows RKKY-like oscillations as a function of the inter-dimer distance. Their effective magnetic exchange interaction is found to depend significantly on the magnetic order within the Mn dimers and on their relative orientation on the surface. The dependence of the substrate-mediated interaction on the magnetic state of the dimers is qualitatively explained in terms of the differences in the scattering of surface electrons. At short inter-dimer distances, the ground-state configuration is determined by an interplay between exchange interactions and EF effects. These results demonstrate that external surface charging and applied EFs offer remarkable possibilities of manipulating the sign and strength of the magnetic coupling of surface supported nanoparticles.

Diálogo fe y cultura : una respuesta para educar ante los retos de la globalización.

La publicación contiene índice de figuras, de cuadros, de gráficos, de fotografías y de actividades de trabajo.

Estudio de la extracción química del fe en madera arqueológica subacuatica tratada previamente con peg 4000

Debido a la gran cantidad de muestras arqueológicas impregnadas con PEG que se encuentran contaminadas por compuestos insolubles de hierro, se plantea la posible extracción y formación de complejos Fe-L (L=PBTC) y sus efectos en (i) la estructura de la matriz orgánica, (ii) la estructura y propiedades físicas del PEG y (iii) el comportamiento de la muestra en la etapa posterior de almacenamiento. El proyecto analiza la formación de compuestos químicos y posibles modificaciones estructurales en el proceso de extracción del hierro. Consiste en un estudio sistemático de un sistema químico y su influencia en los procesos de precipitación de Fe3+ en medio acuoso. El proyecto se fundamenta en: (1) desarrollar un proceso experimental de optimización para la extracción de las sales contaminantes y (2) encontrar las técnicas analíticas óptimas que permitan apreciar modificaciones estructurales de los diferentes sistemas. Se determina la cantidad de hierro extraído mediante A.A. Las interacciones entre PBTC y PEG se analizan por IR. Las modificaciones de determinadas propiedades físicas se determinan por DSC y las estructurales mediante SEM. En las condiciones termodinámicas óptimas se obtiene una extracción superficial del hierro (30-35%). La disolución del PEG origina modificaciones de la masa y el volumen de la muestra

¿Qué factores inciden en la hospitalización de pacientes con cálculos ureterales menores a 10 mm en Fundación Santa Fe?

Debido a que el 12% de la población tendrá un cálculo en uréter hacia la mitad de su vida y a que las tasas de recurrencia en los que ya lo presentan son del 50% es necesario estudiar esta patología para aproximarse a un manejo adecuado en el servicio de urgencias. La literatura identifica un conjunto de factores que pueden contribuir a un cambio en el manejo médico. Objetivo: El objetivo de este estudio fue determinar los factores demográficos y clínicos asociados a manejo hospitalario en los pacientes con diagnóstico de cálculo ureteral menor de 10 mm. Métodos: Se diseñó un estudio de casos y controles no emparejados. Un caso fue definido como un paciente de 18 o más años con diagnóstico de urolitiasis con cálculo menor a 10 mm realizado por urotac que consultó (por primera vez para ese episodio) al servicio de urgencias de la Fundación Santa Fe de Bogotá entre el 1 de marzo de 2007 y 30 de abril de 2012. Se indagaron factores como edad, sexo, tamaño y localización del cálculo, respuesta a los analgésicos, evidencia de obstrucción e infección urinaria, además de otros antecedentes medicamentosos y clínicos. Se utilizó regresión logística no condicional bivariada y multivariada para evaluar la asociación entre tipo de manejo (hospitalario o ambulatorio) y las variables recolectadas, calculando odds ratio (OR) e intervalos de confianza al 95% (IC95%). Resultados: El riesgo de hospitalización se incrementó con: 1. La localización del cálculo en tercio superior o medio (OR=1.49; IC95%: 0.751-2.966) al comparar con el inferior, 2. El aumento del tamaño del cálculo (OR=1.49; IC95%: 0.751-2.966, por cada milímetro de incremento), y 3: Por la evidencia de obstrucción o infección urinaria y elevación de azoados. Por el contrario, hubo menos riesgo de hospitalización en aquellos pacientes con una respuesta analgésica apropiada en urgencias.

Caracterización de los pacientes críticos ventilados en la Fundación Santa Fe de Bogotá 2009 a 2013

Objetivo: Caracterizar a los pacientes que recibieron ventilación mecánica en las unidades de cuidado intensivo (UCI) de la Fundación Santa Fe de Bogotá entre los años 2009 y 2013. Metodología: Se analizó una cohorte retrospectiva de los pacientes en UCI que requirieron soporte ventilatorio mecánico al ingreso a la unidad independientemente de la causa. Resultados: La media de edad de los pacientes fue 63,83 años; el diagnóstico más frecuente de ingreso fue revascularización miocárdica, seguido por neumonía y recambio valvular aórtico; en el 43% de los casos la causa de la falla fue el estado postoperatorio. Los modos ventilatorios más frecuentemente utilizados fueron SIMV (27,5%) y ventilación asistida controlada (26,12%). El 50% de los pacientes fueron ventilados con PEEP < 6 cmH2O. La mortalidad bruta fue del 15%. 22% de los pacientes tuvieron estancia prolongada en UCI. Se aplicó protocolo de retiro de ventilación mecánica en el 77% de los pacientes. La duración de la ventilación mecánica es mayor a medida que aumenta la edad del paciente entre los 60 y los 80 años. La mortalidad es cercana al 50% alrededor de los 50 años y mayor a 80% después de los 80 años. El soporte ventilatorio por cinco o más días aumentó la mortalidad a 80% o más. Discusión y Conclusiones: Estos resultados son comparables a los encontrados en estudios previos. Este estudio puede ser considerado como el primer paso para generar un registro adecuado de la ventilación de la mecánica de las unidades de cuidado intensivo del país.

Capacidades dinámicas que influyen en la operación de la Red de Turismo de La Candelaria

El desarrollo de la presente investigación, centra su atención en las capacidades dinámicas que influyen en la operación de la Red de Turismo de La Candelaria de Bogotá. Para este fin, se realizó una encuesta a 100 directivos o dueños de las empresas que conforman dicha red, y que es una muestra significativa para los propósitos de la investigación, puesto que permite describir a nivel de la empresa y a nivel de la red, la influencia de las capacidades dinámicas de absorción, adaptación e innovación. Como resultados, se obtuvieron que al nivel de empresas las tres capacidades dinámicas influyen en la operación de la misma, encontrándose una mayor relación entre las capacidades de “Innovación – Adaptación"; a nivel de red empresarial ocurre lo contrario, puesto que la relación de las capacidades dinámicas de “Innovación – Adaptación” es nula, mientras que las relaciones entre “Absorción – Innovación” y “Absorción – Adaptación” poseen una alta relación para la operación de la red. Lo anterior, se deriva del análisis realizado de los datos tabulados de la encuesta aplicada a las empresas de la red de turismo, con los estudios empíricos hallados que proponen escalas de medición para las capacidades dinámicas de absorción, adaptación e innovación, y el marco teórico elaborado como soporte para la presente investigación.

Citología de impresión para neoplasias de la superficie ocular

Se estimó la sensibilidad y especificidad de la citología de impresión como prueba diagnóstica en lesiones conjuntivales clínicamente sospechosas de neoplasia usando como patrón de oro la patología. Se estudiaron 60 pacientes, que ingresaron al azar a la Fundación Oftalmológica Nacional, con diagnóstico clínico de neoplasia de superficie ocular o lesión sospechosa de neoplasia, quienes fueron sometidos a citología de impresión y posterior resección quirúrgica completa, más estudio patológico de la lesión. Se realizó un análisis descriptivo, analizando la sensibilidad y la especificidad con el método clásico y análisis bayesiano.

Estudio diagnóstico de la influencia de los programas de cultura ciudadana de la alcaldía mayor sobre algunos indicadores de movilidad en Bogotá, periodo 1995-2004

El interés por desarrollar el tema de cultura ciudadana y su influencia sobre los indicadores de movilidad referidos a la accidentalidad, surge a partir de una percepción de éxito de tres alcaldías que lograron transformaciones culturales y físicas en Bogotá. El propósito era comprobar a partir de un análisis cuantitativo que la cultura ciudadana funcionó como herramienta de gestión y que había logrado afectar positivamente las crecientes tasas de accidentalidad vial en Bogotá, durante dichas alcaldías (1995-2004). Sin embargo, la caracterización de la cultura ciudadana referida a la accidentalidad vial, tenía un alto componente cualitativo que permitió comprender que las estadísticas no se podían asociar directamente a las estrategias de cultura ciudadana y que por lo tanto, la investigación debía concentrarse en dimensionar la capacidad real que tenían las acciones de cultura ciudadana sobre el problema urbano, desagregando las dos variables.

Niveles de hemoglobina en los que se indica transfundir en el Hospital Universitario Fundación Santa Fe de Bogotá

Introducción: En los pacientes críticamente enfermos la terapia transfusional es una práctica común. Dentro de los estudios realizados no se han incluido a las ciudades a mayor altura. Este estudio pretende determinar los niveles de hemoglobina sobre los cuales se está transfundiendo a los pacientes en la unidad de cuidados intensivos del Hospital Universitario Fundación Santa Fe de Bogotá a 2600 metros sobre el nivel del mar, para determinar si los niveles de hemoglobina a los que se transfunde a nuestra altura son los óptimos. Métodos: Se realizó un estudio descriptivo retrospectivo, de los pacientes que fueron hospitalizados en la Unidad de Cuidado Intensivo del Hospital Universitario Fundación Santa Fe de Bogotá a partir del 01 de Junio de 2011 y hasta el 31 de Mayo de 2012. Resultados: Del total de los registros analizados el 13,8% de los pacientes presentaron una hemoglobina ≤ 7 y todos fueron transfundidos con glóbulos rojos; y en el rango de 7,1-9 se presentó el mayor porcentaje de transfusión. Se observó que los pacientes con hemoglobina ≤ 7 tienen 18,8 veces mayor riego de fallecimiento, lo que fue estadísticamente significativo (p:0,000). Conclusiones: Encontramos que la terapia transfusional en la unidad de cuidado intensivo, se realiza de acuerdo a recomendaciones dadas por las guías de manejo universalmente aceptadas. Dentro de los resultados de nuestro estudio podemos resaltar una tasa de mortalidad más alta en los pacientes en los cuales se instaura terapia transfusional con un nivel de hemoglobina por debajo de 7g/dl.

Diagnóstico de las condiciones normativas de radioprotección en los laboratorios de medicina nuclear en Santa Fe de Bogotá, durante el periodo comprendido entre enero y noviembre de 1998

La Organización Mundial de la Salud define la Medicina Nuclear como una especialidad que se ocupa del diagnóstico, tratamiento e investigación básica o clínica mediante el uso de trazadores radiactivos en medicina cuyo origen estuvo dirigido a estudios dinámicos y funcionales, realizado por primera vez en seres humano por Hevesy en 1.935. En Colombia, la medicina nuclear nace el 28 de julio de 1.955 cuando el Dr. Jaime Cortazar administra la primera dosis de I-131 en un paciente con hipetiroidismo en el Instituto Nacional de Radium, hoy en día conocido como el instituto Nacional de Cancerología. La primera gamacámaras, llegaron al país en la década de los años 70 como parte del Plan nacional hospitalario y fueron instaladas en el Instituto Nacional de Cancerología, y el hospital Militar Central, donde surgieron las primeras escuela de Medicina nuclear del país. En la actualidad, el Hospital de San José y la Fundación CardioInfaltil, también ofrecen esta profesión.

Mejoramiento del sistema de recursos humanos en cuatro localidades de santa fe de Bogotá

en el presente estudio se ha analizado el recurso humano de cuatro localidades de Santa Fe de Bogotá, con el fin de crear un sistema que mejore los procesos de contratación, capacitación, remuneración y motivación de las personas.

Evaluación de la fuerza muscular máxima en los jugadores de la división sub-21 del equipo de fútbol independiente santa fe por medio de la correlación de los datos de 1rm y electromiografía

Analizar comparativamente las características morfo-funcionales de las Unidades motoras reclutadas durante la realización de una RM en el músculo recto anterior (cuadriceps bilateral) en futbolistas entre 15 a 20 años del equipo de fútbol de la división sub-21 de Santa fe por medio de la electromiografia. La medición electromiográfica ha demostrado que el reclutamiento de fibras es mayor, en deportistas en comparación con personas sedentarias debido a que tienen un manejo diferente de la potencia, entendiendo esta como la integración de la velocidad con fuerza máxima, una cualidad determinante en cualquier tipo de salto, o cambios rápidos de dirección, como en la potencia de despegue, arranque, aceleración y/o desaceleración.

Evaluación expost del plan piloto para un sistema de atención médica prehospitalaria en Santa Fe de Bogotá

Específicamente en el sector salud tantas veces motivo de discusión, la mayoría de sus proyectos afectan directa o indirectamente la calidad de vida de las personas de forma no claramente cuantificable, siendo las externalidades positivas o negativas

Fundamento teórico-conceptual que sustenta y orienta el papel del fisioterapeuta en programas de promoción de la salud y educación en salud dirigidos a la población de los cuidadores del adulto mayor con discapacidad en el col santa fe candelaria de Bogotá, D.C.

El hombre como ser social siente la necesidad de organizarse para satisfacer sus necesidades y las de su contexto, es por eso que utilizamos estrategias de vinculación de individuos y establecemos relaciones que nos permiten el intercambio de experiencias, metodologías y recursos que orientan nuestro quehacer, como en la labor de cuidar; la cual requiere de varias acciones encaminadas hacia el desarrollo optimo de su tarea y demanda del apoyo adecuado que facilite su desempeño. Esta labor se hace aún más dispendiosa cuando se tiene bajo el cuidado un miembro cercano de nuestra familia o una persona a quien le tenemos gran afecto y debemos gran respeto, como sucede con un adulto mayor en situación de discapacidad.