Transiente superdifusivo em caminhadas aleatórias com perfil de memória q-exponencial

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Intrakavitäts-Absorptionsspektroskopie von Spurengasen mit hoher Sensitivität und Selektivität auf Basis konkurrierender Moden eines Halbleiterlasers

Die Validität des Sensorkonzeptes aus dem Patent von Prof. H. Hillmer wird unter Verwendung einer gasförmigen Testsubstanz gezeigt. Zu diesem Zweck wird ein bestehender Messaufbau durch zahlreiche Verbesserungen optimiert. Die optischen Eigenschaften der verwendeten Komponenten und der resultierenden modifizierten Aufbauten werden dargelegt. Die bisherigen faserbasierter Messaufbauten werden zu einem symmetrischen Messaufbau mit verbesserter spektraler Auflösung und vereinfachter Handhabung erweitert. Die Vorlaufzeiten, die zuvor ein maßgebliches Problem darstellte, wurde deutlich reduziert. Die spektralen Eigenschaften des überarbeiteten Lasersystems werden detailliert erfasst und dargestellt. Der asymmetrische Messaufbau erreicht minimale Halbwertsbreiten von 0,04 ± 0,02 nm, bei einem Seitenmodenunterdrückungsverhältnis von 26,9 ± 0,9 dB und weist einen Schwellstrom von 361,55 mA auf. Der symmetrische Aufbau erreicht Halbwertsbreiten von 0,04 ± 0,02 nm, ein Seitenmodenunterdrückungsverhältnis von 49,45 ± 0,05 nm und weist einen Schwellstrom von 261,25 mA auf. Durch die Erweiterung des Systems zum symmetrischen Messaufbau wird es möglich, die Positionen der Wellenlängen frei zu wählen, wohingegen im asymmetrischen Messaufbau die Wellenlänge der äußeren Kavität immer näher am Maximum der Verstärkungskurve des SOA gewählt werden muss. Mit beiden System werden Messungen mit unterschiedlichen Stoffmengen von Acetylen mit unterschiedlichen Abständen zwischen den Laserlinien durchgeführt. Obwohl eine vergleichsweise schwache Absorptionslinie von Acetylen für die Messungen gewählt wurde, zeigen beide Systeme eine instantane Änderung der Intensitäten der Laserlinien bei einer Änderung der Stoffmenge im Resonator. Die Laserlinie, die von der Absorption von Acetylen betroffen ist, nimmt ab, wohingegen die Intensität der zweiten Laserlinie zunimmt. Es wird erstmals gezeigt, dass eine Leistungsübertragung zwischen den Laserlinien stattfindet. Die Reaktion beider Systeme ist stark vom Abstand der Laserlinien zueinander abhängig, wodurch eine genaue Bestimmung der Sensitivität nicht durchgeführt wird.

Kohärente transiente und effiziente Endzustandskontrolle in Atomen und Molekülen

Es ist ein lang gehegter Traum in der Chemie, den Ablauf einer chemischen Reaktion zu kontrollieren und das Aufbrechen und Bilden chemischer Bindungen zu steuern. Diesem Ziel verschreibt sich auch das Forschungsgebiet der Femtochemie. Hier werden Femtosekunden Laserpulse eingesetzt um auf dem Quantenlevel molekulare Dynamiken auf ihren intrinsischen Zeitskalen zu kontrollieren und das System selektiv und effizient von einem Anfangs- in einen Zielzustand zu überführen. Der Wunsch, mit geformten Femtosekunden Laserpulsen Kontrolle über transiente Dynamiken und finale Populationen auszuüben, zu beobachten und zu verstehen, bildet auch die Motivation für diese Arbeit. Hierzu wurden mit Hilfe der Photoelektronenspektroskopie Untersuchungen zur Wechselwirkung atomarer und molekularer Prototypsysteme mit intensiven, geformten Femtosekunden Laserpulsen durchgeführt. Die Verwendung von Modelsystemen ermöglicht es, grundlegende Mechanismen der kohärenten Kontrolle in intensiven Laserfeldern zu analysieren, ohne dass sie durch komplexe Wechselwirkungen verschleiert werden. Zunächst wurde die Wechselwirkung von Kaliumatomen mit gechirpten Femtosekunden Laserpulsen untersucht. In den Experimenten wurden sowohl transiente Dynamiken als auch die Endbesetzungen der elektronischen Zustände abgebildet. In den folgenden Experimenten wurde das Quantenkontrollszenario SPODS auf die gekoppelte Elektronen-Kern-Dynamik in Molekülen übertragen. Die Kontrolle basiert auf der Erzeugung und Manipulation von Ladungsoszillationen durch Pulssequenzen. Der letzte Teil widmet sich der Entwicklung adiabatischer Kontrollmechanismen in Molekülen. Bei den Experimenten wurden gechirpte Airypulse eingesetzt um robuste Starkfeldanregung in molekularen Systemen zu induzieren. In Zukunft wird die Erforschung immer komplexerer Moleküle im Rahmen der transienten Kontrolle im Fokus stehen. Dabei werden nicht nur die effiziente Besetzung gebundener Zustände von Interesse sein, sondern auch die gezielte Dissoziation in spezifische Fragmente, photoinduzierte Isomerisierungsreaktionen oder die Kontrolle über transiente Dynamiken, die Einfluss auf andere molekulare Eigenschaften haben. Vor dem Hintergrund dieses übergeordneten Wunsches, photochemische Reaktionen immer komplexerer Moleküle, bis hin zu großen, biologisch relevanten Molekülen, zu kontrollieren, ist es umso wichtiger, die zugrundeliegenden Anregungsmechanismen in einfachen Systemen nachzuvollziehen. In den hier präsentierten Experimenten wurde gezeigt, wie die simultane Beobachtung der bekleideten und der stationären Zustände in atomaren Systemen zu einem umfassenden Bild der lichtinduzierte Dynamiken führen kann. Die gewonnenen Erkenntnisse können auf die Steuerung gekoppelter Dynamiken übertragen werden, durch die Kontrolle auch in molekularen Systemen möglich wird.

Condutividade e difusividade térmica do figo (Ficus carica L.) Roxo de Valinhos

The post harvest cooling and/or freezing processes for horticultural products have been carried out with the objective of removing the heat from these products, allowing them a bigger period of conservation. Therefore, the knowledge of the physical properties that involve heat transference in the fig fruit Roxo de Valinhos is useful for calculating projects and systems of food engineering in general, as well as, for using in equations of thermodynamic mathematical models. The values of conductivity and thermal diffusivity of the whole fig fruit-rami index were determined, and from these values it was determined the value of the specific heat. For these determination it was used the transient method of the Line Heat Source. The results shown that the fig fruit has a thermal conductivity of 0.52 W m-1°C, thermal diffusivity of 1.56 x 10-7 m² s-1, pulp density of 815.6 kg m-3 and specific heat of 4.07 kJ kg-1 °C.

Alterações fisiológicas em clones de seringueira (Hevea brasiliensis) submetidos ao deficit hídrico

Esse estudo objetivou investigar, em regime de casa de vegetação, o desempenho fisiológico de duas cultivares jovens e enxertadas de seringueira (Hevea brasiliensis), submetidas à deficiência hídrica e posterior recuperação. Os parâmetros analisados foram o potêncial hídrico foliar (ψw), taxa de sobrevivência e crescimento após reidratação e a fluorescência transiente da clorofila a. Trinta dias após a aclimatação, o déficit hídrico foi iniciado pela supressão total da água até o potencial hídrico (ψw) atingir valores críticos (38 dias), seguido por 30 dias de reidratação. Os dois genótipos (RRIM600 e FX3864) apresentaram um comportamentos semelhantes de redução do ψw com o avanço da supressão hídrica. Entretanto, o genótipo FX3864 mostrou-se mais susceptível ao déficit hídrico comprovado por valores que demonstram deficiência no transporte de elétrons no etapa fotoquímica da fotossíntese e por uma menor taxa de sobrevivência após desidratação e menor crescimento e desenvolvimento após a reidratação. RRIM600 apresentou uma maior tolerância à imposição da supressão hídrica, confirmada pelos valores da maioria dos parâmetros analisados e pelo menor tempo necessário para sua recuperação.

Avaliação auditiva em alcoolistas abstêmios

O alcoolismo é considerado a toxicomania de maior relevância na escala mundial e a perda auditiva neurossensorial relacionada ao uso abusivo do álcool vem sendo reportada em alguns estudos, porém com resultados contraditórios. OBJETIVO: Analisar o efeito do álcool no sistema auditivo em indivíduos alcoolistas abstêmios, considerando as variáveis tempo de uso de álcool e exposição associada a ruído. MATERIAL E MÉTODO: A casuística foi constituída por 75 indivíduos divididos em dois grupos, de estudo e controle. Como procedimentos de avaliação audiológica foram utilizados a audiometria tonal liminar, pesquisa das emissões otoacústicas evocadas por estímulo transiente e timpanometria. Para a análise estatística dos dados foram utilizados os testes de Wilcoxon e de Mann-Whitney. RESULTADOS: Os grupos expostos ao álcool apresentaram resultados estatisticamente piores nas avaliações audiológicas. A exposição associada ao álcool e ruído não potencializou o efeito dos mesmos sobre o sistema auditivo. CONCLUSÃO: O uso excessivo do álcool por longo período de tempo pode causar prejuízo à função coclear, especificamente às células ciliadas externas.

Estudo comparativo entre o aproveitamento escolar de alunos de escola de 1º grau e teste de inibição de emissões otoacústicas transientes

O processamento auditivo é fundamental para a cognição e pode ocasionar deficiência no aprendizado. Os portadores de sua deficiência podem ser habilitados, melhorando o desempenho escolar. É fundamental identificá-los. Dentre os que apresentam baixo custo e facilidade operacional está o exame de emissões otoacústicas. TIPO DE ESTUDO: Clínico e experimental. OBJETIVO: Estudar a relação do aproveitamento escolar com a inibição da emissão otoacústica transiente por estímulo auditivo contralateral. Material e Métodos: Foram avaliados 39 alunos, de sete a doze anos, sendo 19 (48,7%) com bom aproveitamento escolar e 20 (51,3%) com aproveitamento inadequado. Os exames emissão otoacústica com inibição contralateral foram comparados aos resultados de aproveitamento escolar. RESULTADOS: A falha da supressão da otoemissão transiente por estímulo acústico contralateral foi mais encontrada no grupo de crianças com mau aproveitamento escolar. Foi estabelecido um valor de corte de 1.6 dB SPL de redução da otoemissão que caracteriza a criança como pertencente ao grupo com mau aproveitamento com sensibilidade de 65,0%, especificidade de 72,2%, acurácia de 68,4% e valor preditivo positivo de 72,2%. CONCLUSÃO: O teste da falha da inibição contralateral da emissão otoacústica por estímulo auditivo contralateral é preditivo de transtorno do aproveitamento escolar em indivíduos de seis a doze anos de idade.

Triagem Auditiva Neonatal: relação entre banho e índice de reteste

Uma das metas de um Programa de Triagem Auditiva Neonatal (TAN) consiste numa porcentagem baixa de retestes. OBJETIVO: Investigar a relação entre o índice de retestes e o banho do neonato. Forma de Estudo: Coorte contemporânea com corte transversal. MATERIAL E MÉTODO: Os resultados das Emissões Otoacústicas Evocadas por Estímulo Transiente (EOET) foram comparados às informações referentes a auxiliar de enfermagem que ministrou o banho no dia do exame (373 neonatos), bem como ao tempo transcorrido entre a pesquisa das EOET e o último banho (350 neonatos). RESULTADOS: Foram constatadas diferenças significantes estatisticamente entre as porcentagens de encaminhamento para reteste quando o banho foi ministrado por algumas auxiliares de enfermagem. Além disso, a porcentagem de retestes diminuiu significantemente quando o tempo transcorrido entre o último banho e a pesquisa das EOET foi superior a 7 horas e 50 minutos. CONCLUSÃO: A umidade do meato acústico externo, ocasionada por uma proteção inadequada contra a entrada de água no momento do banho e o curto intervalo de tempo entre o banho e a pesquisa das EOET podem ser considerados como possíveis fatores geradores de retestes nos programas de TAN.

Medidas imitanciométricas em crianças com ausência de emissões otoacústicas

Partindo da hipótese de que alterações da função de orelha média possam prejudicar a captação das EOAs, é possível que a ausência destas, em lactentes, esteja associada a discretas alterações timpanométricas. OBJETIVO: Verificar a associação entre resposta de EOAT e alteração imitanciométrica com a sonda de 226Hz em lactentes. MÉTODOS: Estudo de coorte contemporânea com corte transversal. Foram avaliados 20 lactentes com ausência de EOAT (grupo pesquisa) e 101 lactentes com presença de EOAT (grupo comparação), com idades variando entre o nascimento e oito meses. Os lactentes foram submetidos a: timpanometria; pesquisa dos limiares de reflexo acústico contralateral com estímulos de 0,5k, 1k, 2k, 4kHz e ruído de faixa larga; emissões otoacústicas (transiente e por produtos de distorção). O potencial evocado auditivo de tronco encefálico para pesquisa do limiar de resposta foi realizado no grupo pesquisa. RESULTADOS: Observou-se diferença estatisticamente significante entre os grupos (p<0,05), caracterizada pela redução na altura timpanométrica e aumento do limiar de reflexo acústico no grupo pesquisa e a ocorrência de discreto comprometimento de orelha média, no grupo pesquisa, associada às respostas eletrofisiológicas normais. CONCLUSÃO: O uso combinado da timpanometria e do reflexo acústico, em lactentes, acrescenta precisão no diagnóstico de alteração de orelha média.

Medidas de imitância acústica em lactentes com 226hz e 1000hz: correlação com as emissões otoacústicas e o exame otoscópico

A avaliação audiológica do lactente deve ser composta pela verificação das condições de orelha média (medidas de imitância acústica e otoscopia) e pela avaliação coclear (Emissões Otoacústicas). OBJETIVO: Verificar qual tom teste da timpanometria (226Hz ou 1000Hz) tem maior correlação com o exame otoscópico e com o resultado das Emissões Otoacústicas por estímulo transiente. MÉTODO: Realizou-se emissões otoacústicas nos 60 lactentes da amostra, com idade entre de zero e quatro meses. Foram distribuídos em dois grupos, sendo o grupo I 30 lactentes com EOA presente e o grupo II 30 lactentes com EOA ausente. Foram submetidos à timpanometria de múltiplas freqüências, com tom teste de 226Hz e 1000Hz e avaliação otoscópica. RESULTADOS: Na timpanometria, o tom teste de 1000Hz apresentou mais sensibilidade para identificar as alterações de orelha média. Nas crianças com curva timpanométrica dentro da normalidade, ambos os tons-teste (226 e 1000Hz) apresentaram alta especificidade. Todas as correlações foram significantes com o tom teste de 1000Hz. CONCLUSÃO: O tom teste de 1000Hz apresentou maior correlação estatisticamente significante com as EOA e com a avaliação otoscópica para lactentes de zero a quatro meses.

Cristalização de Biomateriais Vitrocerâmicos e Mineralização em Meio Fisiológico Simulado

We propose new theoretical models, which generalize the classical Avrami-Nakamura models. These models are suitable to describe the kinetics of nucleation and growth in transient regime, and/or with overlapping of nucleation and growth. Simulations and predictions were performed for lithium disilicate based on data reported in the literature. One re-examined the limitations of the models currently used to interpret DTA or DSC results, and to extract the relevant kinetic parameters. Glasses and glass-ceramics with molar formulation 0.45SiO2? (0.45-x)MgO?xK2O?0.1(3CaO.P2O5) (0?x?0.090) were prepared, crystallized and studied as potential materials for biomedical applications. Substitution of K+ for Mg2+ were used to prevent devritification on cooling, to adjust the kinetics of crystallization and to modify the in vitro behaviour of resulting biomaterials. The crystallization of the glass frits was studied by DTA, XRD and SEM. Exothermic peaks were detected corresponding to bulk crystallization of whitlockite-type phosphate, Ca9MgK(PO4)7, at approximately 900ºC, and surface crystallization of a predominant forsterite phase (Mg2SiO4) at higher temperatures. XRD also revealed the presence of diopside (CaMgSi2O6 in some samples. The predominant microstructure of the phosphate phase is of the plate-type, seemingly crystallizing by a 2-dimensional growth mechanism. Impedance spectroscopy revealed significant changes in electrical behaviour, associated to crystallization of the phosphate phase. This showed that electrical measurements can be used to study the kinetics of crystallization for cases when DTA or DSC experiments reveal limitations, and to extract estimates of relevant parameters from the dependence of crystallization peak temperature, and its width at half height. In vitro studies of glasses and glass-ceramics in acelular SBF media showed bioactivity and the development of apatite layers The morphology, composition and adhesion of the apatite layer could be changed by substitution of Mg2+ by K+. Apatite layers were deposited on the surface of glass-ceramics of the nominal compositions with x=0 and 0.09, in contact with SBF at 37ºC. The adhesion of the apatite layer was quantified by the scratch test technique, having been related with SBF?s immersion time, with composition and structure of the glass phase, and with the morphology of the crystalline phase of the glass-ceramics. The structure of three glasses (x=0, 0.045 and 0.090) were investigated by MAS-NMR ( 29Si and 31P), showing that the fraction of Q3 structural units increases with the contents of Mg, and that the structure of these glasses includes orthophosphate groups (PO43-) preferentially connected to Ca2+ ions. Mg2+ ions show preference towards the silicate network. Substitution of Mg2+ by K+ allowed one to change the bioactivity. FTIR data revealed octacalcium phosphate precipitation (Ca8H2(PO4)6.5H2O) in the glass without K, while the morphology of the layer acquires the shape of partially superimposed hemispheres, spread over the surface. The glasses with K present a layer of acicular hidroxyapatite, whose crystallinity and needles thickness tend to increase along with K content.

Dissecting the role of CLASP1 in the mammalian development

A mitose é o evento celular, através do qual uma células transmite uma cópias do seu DNA às células filhas. Este processo é mediado pelo fuso mitótico, o qual consiste numa rede bipolar microtubulos. A dinâmica dos microtubulos é regulada por proteínas associadas a estes (MAPs – Microtubule-Associated Proteins), tais como as proteínas associadas às extremidades positivas dos microtubulos (+TIPs – Plus-ends Tracking proteins). As proteínas associadas às CLIPs (CLASPs – CLIP-associated proteins) pertencem a esta família e estão altamente conservadas nos eucariotas. Estas interagem com os microtubulos regulando o fuso mitótico, a segregação dos cromossomas e o comportamento dos microtubulos ao nível do cinetocoro. Assim, as CLASPs têm sido descritas como essenciais à manutenção da integridade genética durante a divisão celular. Um modelo animal knockout para o gene Clasp1 é uma ferramenta indispensável à descoberta do papel da CLASP1 a nível fisiológico. Nos animais knockout foi observado um fenótipo letal, no qual 100% dos recém-nascidos morreram poucos minutos após o nascimento, no decurso de falência respiratória. Após análise histopatológica, observamos que os pulmões dos animais knockout apresentam um atraso no desenvolvimento. Porém, a análise da expressão de marcadores de diferenciação celular, mostrou que os pneumócitos tipo I e II estão presente e diferenciados nos animais knockout aquando do seu nascimento. No entanto, um defeito primário a nível pulmonar ainda não pode ser excluído. Níveis elevados de glicogénio no parênquima alveolar dos animais knockout sugerem imaturidade pulmonar ou deficiente produção do líquido surfactante. Adicionalmente, ainda não está esclarecido de que forma pode este atraso explicar a letalidade observada nos recémnascidos knockout. Verificamos também que expressão de CLASP1 é transiente ao longo do desenvolvimento, sendo particularmente elevada no cérebro, o que pode explicar o seu papel já descrito na biologia dos neurónios. A CLASP1 é ubiquamente expressa em mamíferos adultos, o que sugere que esta proteína é também importante em tecidos diferenciados. Nesta fase, o significado biológico da CLASP1 em mamíferos ainda não foi descortinado. No entanto, nenhum animal knockout para Clasp1 foi capaz de sobreviver ex uterus, o que sugere um papel fundamental desta proteína na fase final do desenvolvimento dos mamíferos.

Quantificação energética de arranque de uma instalação AVAC

A transposição da Diretiva n.º 2002/91/CE - Parlamento Europeu e do Conselho (de 16 de Dezembro), para a legislação nacional resultou no Sistema de Certificação Energética - Decretos-lei n.º 78/2006, 79/2006 e 80/2006, de 4 de Abril. Estes definem as regras e parâmetros de dimensionamento dos sistemas Ativos de Climatização em Edifícios, pelos quais os dimensionamentos se regem, orientam e cumprem. Definem igualmente as características de utilização das instalações, os parâmetros de funcionamento, as tecnologias e soluções a empregar, propondo-se a limitar o custo energético da solução. No entanto, a regulamentação quantifica somente as cargas em regime estacionário, não quantificando o custo de "prontidão" de cada um dos sistemas e, mais importante ainda, o tempo que os sistemas necessitam para atingir as condições requeridas, quando no regime transiente de arranque. Neste estudo serão comparados dois sistemas distintos de climatização, relativamente ao período transiente de arranque, respectivo consumo energético e correspondente eficiência energética, determinando-se desse modo a adequabilidade de cada sistema a cada aplicação específica.

On chaos, transient chaos and ghosts in single populations models with allee effects

Density-dependent effects, both positive or negative, can have an important impact on the population dynamics of species by modifying their population per-capita growth rates. An important type of such density-dependent factors is given by the so-called Allee effects, widely studied in theoretical and field population biology. In this study, we analyze two discrete single population models with overcompensating density-dependence and Allee effects due to predator saturation and mating limitation using symbolic dynamics theory. We focus on the scenarios of persistence and bistability, in which the species dynamics can be chaotic. For the chaotic regimes, we compute the topological entropy as well as the Lyapunov exponent under ecological key parameters and different initial conditions. We also provide co-dimension two bifurcation diagrams for both systems computing the periods of the orbits, also characterizing the period-ordering routes toward the boundary crisis responsible for species extinction via transient chaos. Our results show that the topological entropy increases as we approach to the parametric regions involving transient chaos, being maximum when the full shift R(L)(infinity) occurs, and the system enters into the essential extinction regime. Finally, we characterize analytically, using a complex variable approach, and numerically the inverse square-root scaling law arising in the vicinity of a saddle-node bifurcation responsible for the extinction scenario in the two studied models. The results are discussed in the context of species fragility under differential Allee effects. (C) 2011 Elsevier Ltd. All rights reserved.

A modelação nas tecnologias de tratamento de água – o caso particular do arrastamento por ar

Os recursos hídricos subterrâneos constituem a maior fonte disponível de água doce e são, cada vez mais, utilizados no abastecimento de água para consumo humano e em múltiplas actividades industriais e agrícolas. A poluição destes recursos, fruto de acidente ou negligência, é uma realidade que se verifica com uma frequência alarmante e que atinge níveis preocupantes no nosso país. Nestas Jornadas pretende-se apresentar, numa primeira fase, uma breve alusão à operação de arrastamento por ar em colunas com enchimento desordenado, e suas vantagens face a outros processos de despoluição e, numa segunda fase, a utilidade de desenvolvimento de modelos de simulação e optimização numérica desta operação unitária. Para tal, é exposta a formulação do modelo matemático fenomenológico concebido por Castro e Fiúza (Castro, 1997) desenvolvido sob uma fundamentação teórica com carácter sistémico, em termos de equações de balanço de massa para uma determinada secção de volume infinitesimal, traduzido num sistema de EDOs e num sistema de EDPs, para situações de estado estacionário e transiente respectivamente e são apresentados os resultados entretanto obtidos.