Ratiometric, reversible, and parts per billion level detection of multiple toxic transition metal ions using a single probe in micellar media

We present the selective sensing of multiple transition metal ions in water using a synthetic single probe. The probe is made up of pyrene and pyridine as signaling and interacting moiety, respectively. The sensor showed different responses toward metal ions just by varying the medium of detection. In organic solvent (acetonitrile), the probe showed selective detection of Hg2+ ion. In water, the fluorescence quenching was observed with three metal ions, Cu2+, Hg2+, and Ni2+. Further, just by varying the surface charge on the micellar aggregates, the probe could detect and discriminate the above-mentioned three different toxic metal ions appropriately. In neutral micelles (Brij 58), the probe showed a selective interaction with Hg2+ ion as observed in acetonitrile medium. However, in anionic micellar medium (sodium dodecyl sulfate, SDS), the probe showed changes with both Cu2+ and Ni2+. under UV-vis absorption spectroscopy. The discrimination between these two ions was achieved by recording their emission spectra, where it showed selective quenching with Cu2+.

Call intensity is a repeatable and dominant acoustic feature determining male call attractiveness in a field cricket

Acoustic signal variation and female preference for different signal components constitute the prerequisite framework to study the mechanisms of sexual selection that shape acoustic communication. Despite several studies of acoustic communication in crickets, information on both male calling song variation in the field and female preference in the same system is lacking for most species. Previous studies on acoustic signal variation either were carried out on populations maintained in the laboratory or did not investigate signal repeatability. We therefore used repeatability analysis to quantify variation in the spectral, temporal and amplitudinal characteristics of the male calling song of the field cricket Plebeiogryllus guttiventris in a wild population, at two temporal scales, within and across nights. Carrier frequency (CF) was the most repeatable character across nights, whereas chirp period (CP) had low repeatability across nights. We investigated whether female preferences were more likely to be based on features with high (CF) or low (CP) repeatability. Females showed no consistent preferences for CF but were significantly more attracted towards signals with short CPs. The attractiveness of lower CP calls disappeared, however, when traded off with sound pressure level (SPL). SPL was the only acoustic feature that was significantly positively correlated with male body size. Since relative SPL affects female phonotaxis strongly and can vary unpredictably based on male spacing, our results suggest that even strong female preferences for acoustic features may not necessarily translate into greater advantage for males possessing these features in the field. (C) 2013 The Association for the Study of Animal Behaviour. Published by Elsevier Ltd. All rights reserved.

System-level SoC near-field (NF) emissions: Simulation to measurement correlation

As System-on-Chip (SoC) designs migrate to 28nm process node and beyond, the electromagnetic (EM) co-interactions of the Chip-Package-Printed Circuit Board (PCB) becomes critical and require accurate and efficient characterization and verification. In this paper a fast, scalable, and parallelized boundary element based integral EM solutions to Maxwell equations is presented. The accuracy of the full-wave formulation, for complete EM characterization, has been validated on both canonical structures and real-world 3-D system (viz. Chip + Package + PCB). Good correlation between numerical simulation and measurement has been achieved. A few examples of the applicability of the formulation to high speed digital and analog serial interfaces on a 45nm SoC are also presented.

An experimental-study of the bending behavior of call hybrid composites

The bending behavior and damage characteristics of CALL (Carbon fiber/epoxy/AL Laminate) hybrid composites have been studied by moire interferometry. The shear strain distribution along the cross-section and the forms of damage of bending beams are obtained. The results show that the magnitude of the shear strain in a carbon/epoxy layer is obviously larger than that in a corresponding aluminum layer and the shear strain distribution of a CFRP layer along the cross-section conforms basically to a parabolic distribution curve, as for the shear strain distribution in aluminum layers along the cross-section. Shear damage, either in the interfaces or in carbon-fiber/epoxy laminae, and tensile failure of CFRP laminae in the tension surface represent, respectively, the damage forms of the longitudinal and transverse bending specimen.

Influence of low-gravity level on crystal-growth in floating-zone

The influence of low gravity level on crystal growth in the floating zone, which involves thermocapillary convection, phase change convection, thermal and solutal diffusion, is investigated numerically by a finite element method for the silicon crystal growth process. The velocity, temperature, concentration fields and phase change interfaces depending on heating temperature and growth rates are analyzed. The influence of low gravity level on the concentration is studied especially. The results show that the non-uniformities of concentration are about 10(-3) for growth rate nu(p) = 5.12 x 10(-8) m/s, 10(-2) for nu(p) = 5.12 x 10(-7) m/s and relatively larger for larger growth rate in the gravity level g = 0-9.8 m/s2. The thermocapillary effect is strong in comparison with the Bridgman system, and the level of low gravity is relatively insensitive for lower growth rates.

Roaming in the Mobile Internet: when coverage sharing agreements call for regulation

Revised: 2006-06

High-Strength Composite Fibers: Realizing True Potential of Carbon Nanotubes in Polymer Matrix through Continuous Reticulate Architecture and Molecular Level Couplings

Carbon nanotubes have unprecedented mechanical properties as defect-free nanoscale building blocks, but their potential has not been fully realized in composite materials due to weakness at the interfaces. Here we demonstrate that through load-transfer-favored three-dimensional architecture and molecular level couplings with polymer chains, true potential of CNTs can be realized in composites as Initially envisioned. Composite fibers with reticulate nanotube architectures show order of magnitude improvement in strength compared to randomly dispersed short CNT reinforced composites reported before. The molecular level couplings between nanotubes and polymer chains results in drastic differences in the properties of thermoset and thermoplastic composite fibers, which indicate that conventional macroscopic composite theory falls to explain the overall hybrid behavior at nanoscale.

Measurement of the band bending and surface dipole at chemically functionalized Si(111)/vacuum interfaces

The core-level energy shifts observed using X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) have been used to determine the band bending at Si(111) surfaces terminated with Si-Br, Si-H, and Si-CH₃ groups, respectively. The surface termination influenced the band bending, with the Si 2p_3/2 binding energy affected more by the surface chemistry than by the dopant type. The highest binding energies were measured on Si(111)-Br (whose Fermi level was positioned near the conduction band at the surface), followed by Si(111)-H, followed by Si(111)-CH₃ (whose Fermi level was positioned near mid-gap at the surface). Si(111)-CH₃ surfaces exposed to Br₂(g) yielded the lowest binding energies, with the Fermi level positioned between mid-gap and the valence band. The Fermi level position of Br₂(g)-exposed Si(111)-CH₃ was consistent with the presence of negatively charged bromine-containing ions on such surfaces. The binding energies of all of the species detected on the surface (C, O, Br) shifted with the band bending, illustrating the importance of isolating the effects of band bending when measuring chemical shifts on semiconductor surfaces. The influence of band bending was confirmed by surface photovoltage (SPV) measurements, which showed that the core levels shifted toward their flat-band values upon illumination. Where applicable, the contribution from the X-ray source to the SPV was isolated and quantified. Work functions were measured by ultraviolet photoelectron spectroscopy (UPS), allowing for calculation of the sign and magnitude of the surface dipole in such systems. The values of the surface dipoles were in good agreement with previous measurements as well as with electronegativity considerations. The binding energies of the adventitious carbon signals were affected by band bending as well as by the surface dipole. A model of band bending in which charged surface states are located exterior to the surface dipole is consistent with the XPS and UPS behavior of the chemically functionalized Si(111) surfaces investigated herein.

Representações sociais da Aids para pessoas que vivem com HIV e suas interfaces cotidianas

O presente estudo teve como objetivo descrever o conteúdo das representações sociais acerca da Aids para os usuários soropositivos em acompanhamento ambulatorial da rede pública de saúde e analisar a interface das representações sociais da Aids com o cotidiano dos indivíduos que vivem com o HIV, especialmente no que concerne à sua organização e ao processo de adesão ao tratamento. Trata-se de um estudo exploratório-descritivo, pautado na abordagem qualitativa e orientado pela Teoria das Representações Sociais. Os sujeitos consistiram em 30 usuários em acompanhamento ambulatorial de um Hospital Público Municipal localizado na cidade do Rio de Janeiro referenciado para clientes soropositivos ao HIV/Aids. Os dados foram coletados por meio de entrevista e analisados através da análise de conteúdo. Como resultados, emergiram 6 categorias, quais sejam: Elementos de memória da Ancoragem da Aids na sociedade e o seu processo de transformação, onde foi explicitada a ancoragem da Aids no outro, na África, no macaco, no homossexual e uma nova ancoragem apresentada consiste na cronicidade do diabetes, deixando a síndrome de ser sinônimo de morte; Transmissão e Prevenção da Aids segundo as pessoas que convivem com a síndrome, na qual os sujeitos apresentaram quase todas as formas cientificamente comprovadas quanto aos meios de transmissão do vírus HIV; O cotidiano dos indivíduos soropositivos permeado pelo processo de vulnerabilidade ao HIV, no âmbito do qual entende-se que o reconhecimento do risco individual frente à epidemia irá influenciar, sobretudo, as práticas e os comportamentos das pessoas; Discriminação e ocultamento no conviver com o HIV, onde se apresenta como estratégias de sobrevivência social o ocultamento do estado de soropositividade ao HIV. Assim, podem continuar a vida como pessoas consideradas normais, sem serem acusadas e discriminadas, sejam no âmbito familiar, social ou no trabalho; além disso, os sujeitos do estudo declararam que eram preconceituosos antes do diagnóstico; o processo de adesão ao tratamento na cotidianidade de indivíduos soropositivos, observando-se, nesta categoria, que um dos grandes motivadores da adesão ao tratamento consiste no fato dos usuários acreditarem no resultado positivo da terapêutica; o enfrentamento cotidiano experiênciado pelos sujeitos que convivem com o HIV, onde a forma como os sujeitos organizam o seu cotidiano para enfrentar e conviver com o HIV reflete diretamente em suas atitudes e em suas práticas, tanto no processo da adesão, como nas relações sociais (o outro) e, principalmente, na relação individual (o eu). Conclui-se que a representação social da Aids apresenta-se multifacetada e dependente do contexto histórico e social no qual o indivíduo está inserido, seus valores, cultura, nível de informação e conhecimento.

Os sistemas de recompensa nas interfaces contemporâneas de comunicação

Na atualidade observa-se vastos estudos sobre os processos na área do Design acerca de como projetar experiências e prototipar interações entre pessoas e sistemas, e mesmo entre pessoas por intermédio de sistemas. Enquanto todo tipo de produto produz uma experiência de uso, com a evolução da interatividade as relações estabelecidas entre os usuários e os produtos tornaram-se mais complexas e modificaram-se ao longo dos anos. A abordagem teórica destinada a tratar essas questões também expandiu e diversificou-se simultaneamente. A partir de um estudo sobre os processos interativos e o campo teórico relacionado, foi possível identificar um fenômeno relativamente recente em interfaces nas quais pode ser verificado um alto nível de interação, a saber: os sistemas de recompensa. Cabe salientar que este termo foi emprestado da Neurociência, aonde é utilizado para descrever o circuito responsável pelo gerenciamento do comportamento através da indução de prazer e dor. Portanto, o autor desta dissertação propõe uma acepção do termo no âmbito do design de componentes interativos para designar o artifício, que muitas interfaces atuais incorporaram, de conceder aos usuários a possibilidade de apreciarem, ou não, determinado conteúdo em rede. Assim, pode-se compreender que o emprego do termo aqui é metafórico. Neste processo os usuários podem fornecer outros tipos de feedback ao sistema, como por exemplo um comentário, ou compartilhamento, estimulando assim uma série de desdobramentos interativos e repercussões para a experiência de uso do produto. Este trabalho propõe uma investigação qualitativa sobre as interações concernentes aos sistemas de recompensa, abordando tanto questões objetivas funcionais dos sistemas, quanto questões referentes ao feedback dos usuários. O Facebook será amplamente analisado, por ter sido uma interface pioneira na manipulação dos sistemas de recompensa, na qual estes componentes alcançaram um alto nível de desenvolvimento até este momento. A justificativa para esta pesquisa se deve a dois fatores particularmente relevantes: primeiro, a ausência de conteúdo significativo na literatura relacionada atual. Em segundo lugar, a notável expansão dos sistemas criados com esta finalidade, conforme será demonstrado no estudo. O objetivo deste projeto é compreender de que forma o design dos sistemas de recompensa influenciam o fluxo de interações e o comportamento dos usuários atualmente. Para tanto, esta pesquisa procura verificar como determinados aspectos teóricos do design - dedicados à compreensão da dinâmica de processos interativos - se aplicam a experiências reais de interação no mundo contemporâneo. Por exemplo, diversos modelos e frameworks nas áreas de HCI (Interação Humano-Computador), UX (experiência do usuário), e design de experiências destacam conceitos condizentes com aspectos identificados nos sistemas de recompensa que por sua vez encontram-se em processo de desenvolvimento, guiados por tendências comerciais de uma forma quase que intuitiva, no sentido de que pouca atenção tem sido dada na literatura sobre as bases neuronais que fazem este processo funcionar. Desta forma, pretende-se fornecer subsídios para uma melhor compreensão do impacto que os sistemas de recompensa analisados nesta dissertação desempenham sobre a experiência de uso entre consumidores e produtos delineados dentro deste paradigma

Os sistemas de recompensa nas interfaces contemporâneas de comunicação

Na atualidade observa-se vastos estudos sobre os processos na área do Design acerca de como projetar experiências e prototipar interações entre pessoas e sistemas, e mesmo entre pessoas por intermédio de sistemas. Enquanto todo tipo de produto produz uma experiência de uso, com a evolução da interatividade as relações estabelecidas entre os usuários e os produtos tornaram-se mais complexas e modificaram-se ao longo dos anos. A abordagem teórica destinada a tratar essas questões também expandiu e diversificou-se simultaneamente. A partir de um estudo sobre os processos interativos e o campo teórico relacionado, foi possível identificar um fenômeno relativamente recente em interfaces nas quais pode ser verificado um alto nível de interação, a saber: os sistemas de recompensa. Cabe salientar que este termo foi emprestado da Neurociência, aonde é utilizado para descrever o circuito responsável pelo gerenciamento do comportamento através da indução de prazer e dor. Portanto, o autor desta dissertação propõe uma acepção do termo no âmbito do design de componentes interativos para designar o artifício, que muitas interfaces atuais incorporaram, de conceder aos usuários a possibilidade de apreciarem, ou não, determinado conteúdo em rede. Assim, pode-se compreender que o emprego do termo aqui é metafórico. Neste processo os usuários podem fornecer outros tipos de feedback ao sistema, como por exemplo um comentário, ou compartilhamento, estimulando assim uma série de desdobramentos interativos e repercussões para a experiência de uso do produto. Este trabalho propõe uma investigação qualitativa sobre as interações concernentes aos sistemas de recompensa, abordando tanto questões objetivas funcionais dos sistemas, quanto questões referentes ao feedback dos usuários. O Facebook será amplamente analisado, por ter sido uma interface pioneira na manipulação dos sistemas de recompensa, na qual estes componentes alcançaram um alto nível de desenvolvimento até este momento. A justificativa para esta pesquisa se deve a dois fatores particularmente relevantes: primeiro, a ausência de conteúdo significativo na literatura relacionada atual. Em segundo lugar, a notável expansão dos sistemas criados com esta finalidade, conforme será demonstrado no estudo. O objetivo deste projeto é compreender de que forma o design dos sistemas de recompensa influenciam o fluxo de interações e o comportamento dos usuários atualmente. Para tanto, esta pesquisa procura verificar como determinados aspectos teóricos do design - dedicados à compreensão da dinâmica de processos interativos - se aplicam a experiências reais de interação no mundo contemporâneo. Por exemplo, diversos modelos e frameworks nas áreas de HCI (Interação Humano-Computador), UX (experiência do usuário), e design de experiências destacam conceitos condizentes com aspectos identificados nos sistemas de recompensa que por sua vez encontram-se em processo de desenvolvimento, guiados por tendências comerciais de uma forma quase que intuitiva, no sentido de que pouca atenção tem sido dada na literatura sobre as bases neuronais que fazem este processo funcionar. Desta forma, pretende-se fornecer subsídios para uma melhor compreensão do impacto que os sistemas de recompensa analisados nesta dissertação desempenham sobre a experiência de uso entre consumidores e produtos delineados dentro deste paradigma.

Phone-level pronunciation scoring and assessment for interactive language learning

This paper investigates a method of automatic pronunciation scoring for use in computer-assisted language learning (CALL) systems. The method utilizes a likelihood-based `Goodness of Pronunciation' (GOP) measure which is extended to include individual thresholds for each phone based on both averaged native confidence scores and on rejection statistics provided by human judges. Further improvements are obtained by incorporating models of the subject's native language and by augmenting the recognition networks to include expected pronunciation errors. The various GOP measures are assessed using a specially recorded database of non-native speakers which has been annotated to mark phone-level pronunciation errors. Since pronunciation assessment is highly subjective, a set of four performance measures has been designed, each of them measuring different aspects of how well computer-derived phone-level scores agree with human scores. These performance measures are used to cross-validate the reference annotations and to assess the basic GOP algorithm and its refinements. The experimental results suggest that a likelihood-based pronunciation scoring metric can achieve usable performance, especially after applying the various enhancements.

Regenerative polymeric bus architecture for board-level optical interconnects

A scalable multi-channel optical regenerative bus architecture based on the use of polymer waveguides is presented for the first time. The architecture offers high-speed interconnection between electrical cards allowing regenerative bus extension with multiple segments and therefore connection of an arbitrary number of cards onto the bus. In a proof-ofprinciple demonstration, a 4-channel 3-card polymeric bus module is designed and fabricated on standard FR4 substrates. Low insertion losses (≤ -15 dB) and low crosstalk values (< -30 dB) are achieved for the fabricated samples while better than ± 6 μm -1 dB alignment tolerances are obtained. 10 Gb/s data communication with a bit-error-rate (BER) lower than 10-12 is demonstrated for the first time between card interfaces on two different bus modules using a prototype 3R regenerator. © 2012 Optical Society of America.

Polymer waveguide-based backplanes for board-level optical interconnects

Optical interconnects are increasingly considered for use in high-performance electronic systems. Multimode polymer waveguides are a promising technology for the formation of optical backplane as they enable cost-effective integration of optical links onto standard printed circuit boards. In this paper, two different types of polymer waveguide-based optical backplanes are presented. The first one implements a passive shuffle architecture enabling non-blocking on-board optical interconnection between different cards/modules, while the second one deploys a regenerative bus architecture allowing the interconnection of an arbitrary number of electrical cards over a common optical bus. The polymer materials and the multimode waveguide components used to form the optical backplanes are presented, while details of the interconnection architectures and design of the backplanes are described. Proof-of-principle demonstrators fabricated onto low-cost FR4 substrates, including a 10-card 1 Tb/s-capacity passive shuffle router and 4-channel 3-card polymeric bus modules, are reported and their optical performance characteristics are presented. Low-loss, low-crosstalk on-board interconnection is achieved and error-free (BER10 12) 10 Gb/s communication between different card/module interfaces is demonstrated in both polymeric backplane systems. © 2012 IEEE.

A polymer waveguide-based 40 Gb/s optical bus backplane for board-level optical interconnects

Optical interconnects are increasingly considered for use in high-performance electronic systems. Multimode polymer waveguides are a promising technology for the formation of optical backplanes as they enable cost-effective integration of optical links onto standard printed circuit boards. In this paper, we present a 40 Gb/s optical backplane demonstrator based on the use of polymer multimode waveguides and a regenerative shared bus architecture. The system allows bus extension by cascading multiple polymeric bus modules through 3R regenerator units enabling the connection of an arbitrary number of electrical cards onto the bus. The proof-ofprinciple demonstrator reported here is formed with low-cost, commercially-available active devices and electronic components mounted on conventional FR4 substrates and achieves error-free 4×10 Gb/s optical interconnection between any two card interfaces on the bus. © 2013 IEEE.