Studies of Eu- and Yb-induced Reconstructions on the Si(100) Surface

This thesis presents experimental studies of rare earth (RE) metal induced structures on Si(100) surfaces. Two divalent RE metal adsorbates, Eu and Yb, are investigated on nominally flat Si(100) and on vicinal, stepped Si(100) substrates. Several experimental methods have been applied, including scanning tunneling microscopy/spectroscopy (STM/STS), low energy electron diffraction (LEED), synchrotron radiation photoelectron spectroscopy (SR-PES), Auger electron spectroscopy (AES), thermal desorption spectroscopy (TDS), and work function change measurements (Δφ). Two stages can be distinguished in the initial growth of the RE/Si interface: the formation of a two-dimensional (2D) adsorbed layer at submonolayer coverage and the growth of a three-dimensional (3D) silicide phase at higher coverage. The 2D phase is studied for both adsorbates in order to discover whether they produce common reconstructions or reconstructions common to the other RE metals. For studies of the 3D phase Yb is chosen due to its ability to crystallize in a hexagonal AlB2 type lattice, which is the structure of RE silicide nanowires, therefore allowing for the possibility of the growth of one-dimensional (1D) wires. It is found that despite their similar electronic configuration, Eu and Yb do not form similar 2D reconstructions on Si(100). Instead, a wealth of 2D structures is observed and atomic models are proposed for the 2×3-type reconstructions. In addition, adsorbate induced modifications on surface morphology and orientational symmetry are observed. The formation of the Yb silicide phase follows the Stranski-Krastanov growth mode. Nanowires with the hexagonal lattice are observed on the flat Si(100) substrate, and moreover, an unexpectedly large variety of growth directions are revealed. On the vicinal substrate the growth of the silicide phase as 3D islands and wires depends drastically on the growth conditions. The conditions under which wires with high aspect ratio and single orientation parallel to the step edges can be formed are demonstrated.

Espectro infravermelho e análise conformacional do composto 3-fenil-2-oxo-1,2,3-oxatiazolidina

The infrared (IR) spectra of the four distict conformers located on the multidimensional potential energy surface (PES) for the 3-phenyl-1,2,3-oxathiazolidine 2-oxide compound have been calculated using the semiempirical quantum-mechanical method PM3. The band spectra are reported and compared directly with the experimental spectrum. The IR intensities are shown to be much more sensitive to conformational changes than the vibrational frequencies and so, the theoretical analysis of the IR spectrum can be used as a tool for helping in the elucidation of the structure of heterocyclic compounds.

Fractionation of wood hydrolysate by ultrafiltration membranes at high temperature

Ultrafiltration (UF) is already used in pulp and paper industry and its demand is growing because of the required reduction of raw water intake and the separation of useful compounds from process waters. In the pulp and paper industry membranes might be exposed to extreme conditions and, therefore, it is important that the membrane can withstand them. In this study, extractives, hemicelluloses and lignin type compounds were separated from wood hydrolysate in order to be able to utilise the hemicelluloses in the production of biofuel. The performance of different polymeric membranes at different temperatures was studied. Samples were analysed for total organic compounds (TOC), lignin compounds (UV absorption at 280 nm) and sugar. Turbidity, conductivity and pH were also measured. The degree of fouling of the membranes was monitored by measuring the pure water flux before and comparing it with the pure water flux after the filtration of hydrolysate. According to the results, the retention of turbidity was observed to be higher at lower temperature compared to when the filtrations were operated at high temperature (70 °C). Permeate flux increased with elevated process temperature. There was no detrimental effect of temperature on most of the membranes used. Microdyn-Nadir regenerated cellulose membranes (RC) and GE-Osmonics thin film membranes seemed to be applicable in the chosen process conditions. The Polyethersulphone (NF-PES-10 and UH004P) and polysulphone (MPS-36) membranes used were highly fouled, but they showed high retentions for different compounds.

Actualidad de la Idea de una universidad de J. H. Newman

A mitjans de segle XIX, John Henry Newman va rebre l'encàrrec d'organitzar i dirigir una nova universitat a Dublin. Com a síntesi de les reflexions que van acompanyar aquell projecte, va publicar un escrit intitulat Idea of a University que encara avui dia ofereix nombrosos elements per a la reflexió de tots aquells que en formem part de la comunitat universitària. Els trets distintius de la universitat en què Newman hi pensa són: una vocació humil de servei que es concreta en la formació de persones, no tant de gentlemen o elits socials; primacia de l'educació de la intel·ligència especulativa, sense subordinar-la a l'educació moral ni a la formació tècnica; un lloc d'ensenyament del saber universal -deixant per altres institucions l'activitat de pura investigació- i de contacte viu entre les diferents especialitats -és bàsic l'intercanvi continu d'experiències entre docents i alumnes d'estudis diferents-; una acció tutorial que permeti descobrir en cada alumne els seus talents i les seves aptituds particulars; una producció o 'transferència de coneixement' vinculada a la vàlua real de l'activitat intel·lectual -qui publica ho fa perquè realment té quelcom a dir-. Com a rerefons d'aquestes propostes, Newman posa l'accent en la necessitat que la universitat sigui un ambient on es confia pregonament en la possibilitat d'accedir a un coneixement veritable de la realitat. Més que mai en un món intel·lectual que ja a mitjans segle XIX començava a trontollar sota el pes del nihilisme i l'escepticisme, Newman reivindica el valor de la veritat com a fi últim de tota vida universitària.

Avaluació dels nivells de nitrats i duresa a l'aigua de consum a quatre zones d'Espanya participants a l'estudi epidemiològic Infància i Medi Ambientl (INMA)

L’aigua és un dels components bàsics per a la vida i una font d’exposició a contaminants ubiqua, ja que tota la població en consumeix. L’estudi epidemiològic INMA avaluarà si l’exposició a nitrats durant l’embaràs i a la duresa de l’aigua durant la infància es relaciona amb el baix pes al néixer i l’èczema atòpica, respectivament. Objectiu: Fer una avaluació dels nivells de nitrats i duresa de l’aigua en aigua de consum de la població de l’estudi INMA. Metodologia: l’estudi descriptiu realitzat a quatre de les set cohorts INMA, a Astúries, Guipúscoa, Sabadell i València. S’ha recopilat dades dels nivells de nitrats i duresa a l’aigua de consum dels municipis durant el període d’interès (2003 al 2008 i 2004 al 2012), a través d’ajuntaments i companyies d’aigua. S’ha calculat la mitjana, la desviació estàndard, el màxim i el mínim dels nivells de nitrat i de duresa en total i segons l’àrea geogràfica, l’any i l’estació. A Sabadell s’han fet tres mostrejos d’aigua per analitzar la duresa a diferents punts de la ciutat. Resultats: el nivell promig de nitrats (mg/L NO3-) és de 4,2 a Astúries, 4,0 a Guipúscoa, 9,2 a Sabadell i 15,2 a València. El nivell promig de duresa (mg/L CaCO3) és de 89,1 a Astúries, 132,7 al Guipúscoa, 178,3 a València i 230,9 a Sabadell. En l’anàlisi que es va realitzar a Sabadell, es detecta una duresa lleugerament inferior a la reportada sense variabilitat geogràfica. No s’observa una pauta clara de variabilitat estacional ni de variabilitat temporal tant per nitrats com per duresa. Conclusions: S’ha detectat variabilitat en els nivells de nitrats i duresa de l’aigua a les zones d’estudi. Els nivells de nitrats són moderats i els més alts es troben a zones agrícoles de València. La duresa de l’aigua és força alta degut al domini calcari dels subsòls de les zones d’estudi.

Esport extraescolar i la utilització de les TIC i els jocs electrònics modifiquen la força de prensió de la mà?

L'objectiu del nostre estudi va ser conèixer si l'esport extraescolar i el temps dedicat setmanalment a les tecnologies de la informació i la comunicació (TIC) i jocs electrònics, tenen influència en el desenvolupament de la força de prensió de la mà i avantbraç en nens entre els 14 i 16 anys. Es va realitzar un estudi observacional de disseny transversal. La població objecte d'estudi van ser 39 nens de segon cicle de l'ESO. L'activitat física extraescolar i el temps dedicat setmanalment a les TIC i als jocs electrònics es van recollir mitjançant qüestionaris. Es va utilitzar el test d'handgrip per a la valoració de la força màxima voluntària de la mà i avantbraç del costat dominant. L'edat i la força de la mà dominant estan associades de forma estadísticament significativa, la força màxima voluntària (F=5,86; p=0,006) i el valor mig de la força sostinguda per sobre del 60% (F=4,5; p=0,02). A l'analitzar el grau d'activitat física (Kcal/setmana) respecte a la força màxima voluntària (r= 0,07; p= 0,716) i força sostinguda per sobre del 60% (r= 0,30; p= 0,09) observem una associació feble positiva i no estadísticament significativa. Si analitzem les hores setmanes TIC en relació a la força màxima voluntària observem una associació molt feble i no estadísticament significativa. La força de prensió de la mà en escolars està relacionada de forma positiva i estadísticament significativa amb l'edat i el pes corporal. No es relaciona amb el nivell d'activitat física i les hores dedicades a les TIC.

La recerca a Catalunya

El 29 d'abril el conseller d'Empresa i Ocupació deia que l'objectiu és aconseguir que l'any 2020 el pes dels sectors industrials en el PIB català arribi al 25%. La declaració oficial és que el govern aposta per una indústria més intensiva en innovació, en talent i inserida en l'economia global. Segons el govern es passa d'una declaració d'intencions a accions concretes d'aplicació immediata [...]

Estudi de software lliure en diferents entorns

El software lliure està tenint últimament un pes cada cop més important en les empreses, però encara és el gran desconegut per a molta gent. Des de la seva creació als anys 80 fins ara, hi ha hagut un creixement exponencial de software lliure de gran qualitat, oferint eines per a tot tipus de necessitats, eines ofimàtiques, gestors de correu, sistemes de fitxer, sistemes operatius…. Tot aquest moviment no ha passat desapercebut per a molts usuaris i empreses, que s’han aprofitat d’ell per cobrir les seves necessitats. Pel que fa a les empreses, cada cop n’hi ha més que en petita o gran mesura, utilitzen el software lliure, ja sigui per el seu menor cost d’adquisició, o bé per la seva gran fiabilitat o per que és fàcilment adaptable o per no establir cap lligam tecnològic, en definitiva per tenir més llibertat. En el moment de la creació d’una nova empresa, on es parteix de zero en tota la tecnologia informàtica, és el moment menys costòs d’implementar l’arquitectura informàtica amb software lliure, és quan l’impacte que té sobre l’empresa, usuaris i clients és menor. En les empreses que ja tenen un sistema informàtic, caldrà establir un pla de migració, ja sigui total o parcial. La finalitat d’aquest projecte no és la de dir quin software és millor que l’altre o de dir quin s’ha d’instal•lar, sinó el de donar a conèixer el món del software lliure, mostrar part d’aquest software, fer alguna comparativa de software lliure amb software propietari, donant idees i un conjunt de solucions per a empreses, per què una empresa pugui agafar idees d’implementació d’algunes de les solucions informàtiques exposades o seguir algun dels consells proposats. Actualment ja hi ha moltes empreses que utilitzen software lliure. Algunes només n’utilitzen una petita part en les seves instal•lacions, ja que el fet de que una empresa funcioni al 100% amb software lliure, tot i que n’hi comença ha haver, de moment ho considero una mica arriscat, però que en poc temps, aquest fet serà cada cop més habitual.

Disseny d'una màquina carregadora de planxa a l'empresa Serralleria i Alumini Vilaró (S.A.V)

Les empreses sempre han buscat com optimitzar el màxim els seus recursos i ser més eficients a la hora de realitzar les tasques que li han estat encomanades. És per aquest motiu que constantment les empreses realitzen estudis i valoracions de com poder millorar dia a dia. Aquest fet no és diferenciador a l’empresa Serralleria i Alumini Vilaró (S.A.V), que dia a dia estudia com optimitzar els seus processos o de vegades introduir-ne de nous per tal d’expandir la seva oferta de serveis. L’empresa és dedica a la fabricació de peces metàl•liques el procés ja sigui només de tall i mecanitzat, plegat, soldadura, acabats en inoxidable, pintura i fins i tot embalatge pel que fa a la part productiva, respecte a la part d’oficina tècnica també ofereix serveis de desenvolupament de productes segons especificacions del client i reenginyeria de qualsevol producte, analitzant la part que és vol millorar. En l’actualitat l’empresa ha detectat una mancança que creu que es podria solucionar, el problema és que l’empresa disposa de varies màquines de tall, entre les quals hi ha una màquina de tall làser i el problema principal és que la càrrega de les planxes del calaix de magatzem a la bancada de la màquina es realitza o bé manualment o a través d’un gripper sostingut al pont grua, depenent del pes de la planxa a transportar. L’objectiu principal d’aquest treball és fer el disseny d’una màquina que permeti automatitzar el procés de transportar la planxa metàl•lica del calaix de magatzem dipositat sobre una taula mòbil a la bancada de la màquina de tall. El disseny que pretenem fer és complet començant per fer un disseny estructural de la màquina més els seus respectius càlculs, moviments que volem aconseguir, tria de components ( motors, sensors ...), elaboració d’un pressupost per poder fer una estimació i finalment la elaboració del programa de control de tota la màquina més la interacció amb la màquina a través d’una pantalla tàctil. Es a dir, el que pretenem és realitzar un projecte que puguem fabricar en la realitat utilitzant tota la informació continguda dins del mateix

Les perspectives post-crisi

El 29 d'abril el conseller d'Empresa i Ocupació deia que l'objectiu és aconseguir que l'any 2020 el pes dels sectors industrials en el PIB català arribi al 25%. La declaració oficial és que el govern aposta per una indústria més intensiva en innovació, en talent i inserida en l'economia global. Segons el govern es passa d'una declaració d'intencions a accions concretes d'aplicació immediata [...]

Estudio teórico de la isomerización del ácido maleico en ácido fumárico: un enfoque basado en el concepto de superficie de energía potencial

A comparative study based on potential energy surfaces (PES) of 2-butanedioic and hypothetic 2-butanedioic/HCl acids is useful for understanding the maleic acid isomerization. The PES enables locating conformers of minimum energy, intermediates of reactions and transition states. From contour diagrams, a set of possible reaction paths are depicted interconnecting the proposed structures. The study was carried out in absentia and in the presence of the catalyst (HCl), using an solvatation model provided by the Gaussian software package. Clearly, the effect of HCl is given by new reaction paths with lower energetic barriers in relation to the reaction without catalyzing.

Exploración estocástica de las superficies de energía potencial de dímeros cis-trans y trans-trans del ácido fórmico

Potential energy surface (PES) of cis-trans and trans-trans formic acid dimers were sampled using a stochastic method, and the geometries, energies, and vibrational frequencies were computed at B3LYP/6-311++G(3df,2p) level of theory. The results show that molar free energy of dimerization deviated up to 108.4% when basis set superposition error (BSSE) and zero-point energy (ZPE) were not considered. For cis-trans dimers, C=O and O - H bond weakened, whereas C - O bonds strengthened due to dimerization. Also, trans-trans FA dimers did not show a trend regarding strengthening or weakening of the C=O, O - H and C - O bonds.

Sydämen sulatuksia ihmiselle

Sisältö: Kehoitus armahtamaan kanssa-luotuja ; Ihmisen arwo ; Luotuen arwo ; Linnun pesä.

Exploring Adaptive Implementation of On-Chip Networks

As technology geometries have shrunk to the deep submicron regime, the communication delay and power consumption of global interconnections in high performance Multi- Processor Systems-on-Chip (MPSoCs) are becoming a major bottleneck. The Network-on- Chip (NoC) architecture paradigm, based on a modular packet-switched mechanism, can address many of the on-chip communication issues such as performance limitations of long interconnects and integration of large number of Processing Elements (PEs) on a chip. The choice of routing protocol and NoC structure can have a significant impact on performance and power consumption in on-chip networks. In addition, building a high performance, area and energy efficient on-chip network for multicore architectures requires a novel on-chip router allowing a larger network to be integrated on a single die with reduced power consumption. On top of that, network interfaces are employed to decouple computation resources from communication resources, to provide the synchronization between them, and to achieve backward compatibility with existing IP cores. Three adaptive routing algorithms are presented as a part of this thesis. The first presented routing protocol is a congestion-aware adaptive routing algorithm for 2D mesh NoCs which does not support multicast (one-to-many) traffic while the other two protocols are adaptive routing models supporting both unicast (one-to-one) and multicast traffic. A streamlined on-chip router architecture is also presented for avoiding congested areas in 2D mesh NoCs via employing efficient input and output selection. The output selection utilizes an adaptive routing algorithm based on the congestion condition of neighboring routers while the input selection allows packets to be serviced from each input port according to its congestion level. Moreover, in order to increase memory parallelism and bring compatibility with existing IP cores in network-based multiprocessor architectures, adaptive network interface architectures are presented to use multiple SDRAMs which can be accessed simultaneously. In addition, a smart memory controller is integrated in the adaptive network interface to improve the memory utilization and reduce both memory and network latencies. Three Dimensional Integrated Circuits (3D ICs) have been emerging as a viable candidate to achieve better performance and package density as compared to traditional 2D ICs. In addition, combining the benefits of 3D IC and NoC schemes provides a significant performance gain for 3D architectures. In recent years, inter-layer communication across multiple stacked layers (vertical channel) has attracted a lot of interest. In this thesis, a novel adaptive pipeline bus structure is proposed for inter-layer communication to improve the performance by reducing the delay and complexity of traditional bus arbitration. In addition, two mesh-based topologies for 3D architectures are also introduced to mitigate the inter-layer footprint and power dissipation on each layer with a small performance penalty.

Identification of extractives and polysaccharides as foulants in membrane filtration of pulp and paper mill effluents

The search for new renewable materials has intensified in recent years. Pulp and paper mill process streams contain a number of potential compounds which could be used in biofuel production and as raw materials in the chemical, food and pharmaceutical industries. Prior to utilization, these compounds require separation from other compounds present in the process stream. One feasible separation technique is membrane filtration but to some extent, fouling still limits its implementation in pulp and paper mill applications. To mitigate fouling and its effects, foulants and their fouling mechanisms need to be well understood. This thesis evaluates fouling in filtration of pulp and paper mill process streams by means of polysaccharide model substance filtrations and by development of a procedure to analyze and identify potential foulants, i.e. wood extractives and carbohydrates, from fouled membranes. The model solution filtration results demonstrate that each polysaccharide has its own fouling mechanism, which also depends on the membrane characteristics. Polysaccharides may foul the membranes by adsorption and/or by gel/cake layer formation on the membrane surface. Moreover, the polysaccharides interact, which makes fouling evaluation of certain compound groups very challenging. Novel methods to identify wood extractive and polysaccharide foulants are developed in this thesis. The results show that it is possible to extract and identify wood extractives from membranes fouled in filtration of pulp and paper millstreams. The most effective solvent was found to be acetone:water (9:1 v/v) because it extracted both lipophilic extractives and lignans at high amounts from the fouled membranes and it was also non-destructive for the membrane materials. One hour of extraction was enough to extract wood extractives at high amounts for membrane samples with an area of 0.008 m2. If only qualitative knowledge of wood extractives is needed a simplified extraction procedure can be used. Adsorption was the main fouling mechanism in extractives-induced fouling and dissolved fatty and resin acids were mostly the reason for the fouling; colloidal fouling was negligible. Both process water and membrane characteristics affected extractives-induced fouling. In general, the more hydrophilic regenerated cellulose (RC) membrane fouled less that the more hydrophobic polyethersulfone (PES) and polyamide (PA) membranes independent of the process water used. Monosaccharide and uronic acid units could also be identified from the fouled synthetic polymeric membranes. It was impossible to analyze all monosaccharide units from the RC membrane because the analysis result obtained contained degraded membrane material. One of the fouling mechanisms of carbohydrates was adsorption. Carbohydrates were not potential adsorptive foulants to the sameextent as wood extractives because their amount in the fouled membranes was found to be significantly lower than the amount of wood extractives.