Calculation of Chemical Potentials and Occupancies in Clathrate Hydrates through Monte Carlo Molecular Simulations

The flexibility of the water lattice in clathrate hydrates and guest-guest interactions has been shown in previous studies to significantly affect the values of the thermodynamic properties, such as chemical potentials and free energies. Here we describe methods for computing occupancies, chemical potentials, and free energies that account for the flexibility of water lattice and guest-guest interactions in the hydrate phase. The methods are validated for a wide variety of guest molecules, such as methane, ethane, carbon dioxide, and tetrahydrodfuran by comparing the predicted occupancy values of guest molecules with those obtained from isothermal isobaric semigrand Monte Carlo simulations. The proposed methods extend the van der Waals and Platteuw theory for clathrate hydrates, and the Langmuir constant is calculated based on the structure of the empty hydrate lattice. These methods in combination with development of advanced molecular models for water and guest molecules should lead to a more thermodynamically consistent theory for clathrate hydrates.

Modified Adomian Decomposition Method for Van der Pol equations

In the paper, the well known Adomian Decomposition Method (ADM) is modified to solve the parabolic equations. The present method is quite different than the numerical method. The results are compared with the existing exact or analytical method. The already known existing Adomian Decomposition Method is modified to improve the accuracy and convergence. Thus, the modified method is named as Modified Adomian Decomposition Method (MADM). The Modified Adomian Decomposition Method results are found to converge very quickly and are more accurate compared to ADM and numerical methods. MADM is quite efficient and is practically well suited for use in these problems. Several examples are given to check the reliability of the present method. Modified Adomian Decomposition Method is a non-numerical method which can be adapted for solving parabolic equations. In the current paper, the principle of the decomposition method is described, and its advantages are shown in the form of parabolic equations. (C) 2014 The Authors. Published by Elsevier Ltd. This is an open access article under the CC BY-NC-ND license (http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/).

On the Parameterized Complexity of Finding Separators with Non-Hereditary Properties

We study the problem of finding small s-t separators that induce graphs having certain properties. It is known that finding a minimum clique s-t separator is polynomial-time solvable (Tarjan in Discrete Math. 55:221-232, 1985), while for example the problems of finding a minimum s-t separator that induces a connected graph or forms an independent set are fixed-parameter tractable when parameterized by the size of the separator (Marx et al. in ACM Trans. Algorithms 9(4): 30, 2013). Motivated by these results, we study properties that generalize cliques, independent sets, and connected graphs, and determine the complexity of finding separators satisfying these properties. We investigate these problems also on bounded-degree graphs. Our results are as follows: Finding a minimum c-connected s-t separator is FPT for c=2 and W1]-hard for any ca parts per thousand yen3. Finding a minimum s-t separator with diameter at most d is W1]-hard for any da parts per thousand yen2. Finding a minimum r-regular s-t separator is W1]-hard for any ra parts per thousand yen1. For any decidable graph property, finding a minimum s-t separator with this property is FPT parameterized jointly by the size of the separator and the maximum degree. Finding a connected s-t separator of minimum size does not have a polynomial kernel, even when restricted to graphs of maximum degree at most 3, unless .

Emergent photophenomena in three dimensional van der Waals heterostructures

We report on the fabrication and observation of emergent opto-electronic phenomena in three dimensional, micron-sized van der Waals heterostructures self-assembled from atomic layers of graphene and hexagonal boron nitride in varying ratios.

Pull-in Instability Study of Carbon Nanotube Tweezers Under the Influence of Van der Waals Forces

The pull-in instability of two nanotubes under van der Waals force is studied. The cantilever beam with large deformation model is used. The influence of nanotube parameters such as the interior radius, the gap distance between the two nanotubes, etc, on the pull-in instability is studied. The critical nanotube length is determined for each specific set of nanotube parameters. The Galerkin method is applied to discretize the governing equations, and it shows good convergence.

Morphological Stability of Epitaxial Thin Elastic Films by Van Der Waals Force

The morphological stability of epitaxial thin elastic films on a substrate by van der Waals force is discussed. It is found that only van der Waals force with negative Hamaker constant (A < 0) tends to stabilize the film, and the lower bound for the Hamaker constant is also obtained for the stability of thin film. The critical value of the undulation wavelength is found to be a function of both film thickness and external stress. The charateristic time-scale for surface mass diffusion scales to the fourth power to the wavelength of the perturbation.

Circovirus Porcino (PCV2) en la granja porcina San José Aganorsa durante el periodo del 2011 al 2013

En el presente trabajo se evaluó la importancia sanitaria y económica que presenta la enfermedad Circovirus en la producción porcina de animales de 1 día de nacidos hasta las 12 semanas de vida, mediante tres evaluaciones en la granja porcina San José, AGANORSA en el municipio de Mateare, la prueba diagnóstica utilizada fue ELISA con captura de anticuerpo especifico para circovirus porcino tipo 2 (PCV2), realizada en el laboratorio nacional de diagnóstico veterinario MAGFOR en julio del 2011. En la primera evaluación se determinaron los indicadores epidemiológicos prevalencia, mortalidad y virulencia; utilizando datos de la empresa (diciembre 2011- julio 2012). Se registraron 15 lotes de animales vacunados y 15 no vacunados. Las variables evaluadas fueron: animales eliminados, animales muertos y total de enfermos. Mediante la prueba de comparación de medias (Duncan) se encontraron diferencias significativas (0.05>P) para las variables, prevalencia con el 19% en lotes no vacunados y 15% en lotes vacunados; para mortalidad el 14% y 9% en los lotes respectivos. La virulencia en lotes no vacunados y vacunados mostró diferencia significativa (0.05>P por Tukey), obteniendo valores del 76.82% y 63.82% para lotes no vacunados y vacunados, respectivamente. Mediante la estimación del coeficiente de correlación (Pearson), se encontró la existencia de relación entre el tratamiento y las variables prevalencia, mortalidad y virulencia. Las pérdidas económicas estimadas en los lotes sin vacunar fueron del 18.47% y en los vacunados del 14.90%, equivalentes a 5,893.545 y 5,544.840 Córdobas, respectivamente; con la vacunación se logró una reducción de un 3.57% de pérdidas económicas, que equivalen a 348,705.00 Córdobas. En la segunda y tercera evaluación las pérdidas económicas fueron del 4.47% y del 6%, lo que se traduce en 184,404.00 y 303,105.00 Córdobas, respectivamente. Para evaluar la efectividad de la aplicación de la vacuna sobre la mortalidad, se utilizó una prueba t-Student, con resultado estadístico altamente significativo (0.001>P). En la primera evaluación se encontraron resultados positivos frente a la vacunación, reduciendo en gran medida los indicadores epidemiológicos; en la segunda y tercera evaluación se determinaron porcentajes altos de mortalidad debido a factores de manejo y otros agentes etiológicos presentes en la granja (Staphylococcus sp. y Haemophilus Parasuis). La implementación de la vacuna para el control y prevención de Circovirus porcino PCV2, fue todo un éxito en la granja, mejorando los pesos obtenidos a las 23 semanas de vida, de 205 a 242 libras, reduciendo el porcentaje de animales pequeños (colitas) y la mortalidad causada por PCV2.

Patologías ováricas en equinos (Equus ferus caballus) de alto valor genético en ranchos de criadores de los departamentos de Managua, Masaya y Chinandega en el periodo Julio 2012- Julio 2013

En el presente estudio se analizó la prevalencia de patologías reproductivas y ováricas específicamente, en hembras equinas destinadas a la producción de pie de cría de alto valor genético, considerando los factores: edad, propietario, número de partos y raza sobre la presentación y desarrollo de patologías ováricas, también se realizó una evaluación del impacto financiero que representan dichos trastornos para el criador. Los datos se recopilaron de los antecedentes reproductivos y diagnósticos ultrasonográficos de distintos ranchos de los departamentos de Managua, Masaya y Chinandega, realizados en las hembras, en el periodo comprendido desde julio del 2012 hasta julio del 2013. Los datos fueron sometidos estadísticamente a análisis de varianza bajo un modelo general aditivo que resulto altamente significativo (P<0.0001) denotando que la suma de los factores considerados ejercen efecto sobre la presentación de patologías ováricas. Mediante el coeficiente de Pearson se determinó la existencia de asociación entre los factores considerados sobre la presentación de patologías ováricas y a través de la prueba de Duncan se estableció la diferencia entre medias para establecer el o los trastornos ováricos de mayor presentación. De un total de 51 ultrasonidos recopilados se encontró que del total de trastornos reproductivos (33.3%) prevalecen en mayor cantidad las patologías ováricas con un 88.23% con una prevalencia de 29.41% del total de la muestra. En tanto para las patologías ováricas analizadas se encontró que el cuerpo lúteo persistente es de mayor presentación con 26.66%, seguida por el tumor de las células de la granulosa (TCG) con un 20%, en tanto para las condiciones: ovarios multifoliculares (OMF), ovarios anéstricos (OAN) y ovarios luteinizados (OLU) fue de 13.33% en cada una; finalmente, ovarios hipoplásicos (OHP) y quistes lúteos (QUL) tuvieron el menor valor individual con un 6.66%. sobre la presentación de trastornos ováricos, ejerce alta influencia el propietario, quien responde al manejo que en general se brinda a las reproductoras en cada rancho, por otro lado se observó que las hembras jóvenes nulíparas tienden a presentar mayor prevalencia de este tipo de patologías respecto a las hembras adultas y experimentadas. El factor raza per se, no mostró inflluencia. Desde el punto de vista reproductivo, las pérdidas económicas generadas por las patologías ováricas son altas y representan un costo anual por yegua de aproximadamente $3,620.00 (C$90,717.20), en yeguas Iberoamericanas y $4,620.00 (C$115,777.20), en yeguas PRE.

Caracterización del manejo zootécnico del cerdo criollo (Sus scrofa domesticus) en el área rural del municipio de Río Blanco, Matagalpa, 2013

El cerdo fue introducido a Nicaragua en el año 1493, durante el segundo viaje que Cristóbal Colón realizara a América durante la colonización española. La crianza de cerdo de traspatio en el país juega un rol importante en la economía de las familias rural es, siendo característica la presencia de animales criollos. Estos animales representan un recurso adaptado a condiciones adversas de crianza. El presente trabajo se realizó en el municipio de Río Blanco departamento de Matagalpa, con el objetivo de caracterizar el manejo zootécnico del cerdo criollo. Para recabar la información se diseñó un instrumento con preguntas abiertas y cerradas (encuesta) que incluyó los componentes: socioeconómico, alimentación, salud, genética , producción y reproducción, mediante un sondeo previo. Se realizaron entrevistas al nivel de tod o el sector rural del municipio, utilizando el criterio de selección de la cría de al menos 3 cerdos, las comunidades incluidas fueron un total de 20 con un total de 68 productores y se registrar con 548 cerdos. Del total de productores el 52.94% de encuestados eran mujeres y el 47.05% eran hombres, con un promedio de edad de 43.73 años; según el estudio, el papel de la mujer en la actividad de crianza de cerdos criollos en la zona rural es impactante, pues alcanza el 98% como principal ocupación. En lo que respecta a la alimentación de los cerdos en el municipio , esta tiene como base granos básicos, tubérculos y musáceas, además de los desperdicios de cocina. La base genética de los cerdos en el municipio está constituida principalmente por grupos raciales de animales criollos con características diversas en cuanto a su exterior. Según los productores en el último año se registró un 39. 71% de muertes, mientras que el 60. 29 afirmó lo contrario, el 34. 37% de muertes ocurre por trastornos de la salud, un 34 . 37% por causas desconocidas, un 21. 87% por plastamientos y un 9. 37% por diarrea. Las categorías de cerdos lactantes y en desarrollo son las más propensas a trastornos de la salud con un 56% cada un a, la categoría de cerdos en crecimiento con un 32%, cerdas adultas y engorde con 24% y cerdos adultos con 16%. En las cerdas reproductoras se estimó según la información brindada, que incorporan a la cerda hacia los 6.51 meses, obteniendo un promedio de 1. 87 partos por año, con una prolificidad de 8.11 cerditos por camada con una viabilidad del 88.26% que equivale a 7. 16 cerditos por camada al destete. De manera general, se observó que para mejorar la producción de cerdos en la zona, no es necesario reemplazar totalmente a los cerdos criollos por razas mejoradas, sino que hay que mejorar las condiciones de crianza y manejo que hasta el momento se les ofrece

Combined effect of surface tension, gravity and van der Waals force induced by a non-contact probe tip on the shape of liquid surface

Aiming at understanding how a liquid film on a substrate affects the atomic force microscopic image in experiments, we present an analytical representation of the shape of liquid surface under van der Waals interaction induced by a non-contact probe tip. The analytical expression shows good consistence with the corresponding numerical results. According to the expression, we find that the vertical scale of the liquid dome is mainly governed by a combination of van der Waals force, surface tension and probe tip radius, and is weekly related to gravity. However, its horizontal extension is determined by the capillary length.