Fotodegradação de antibióticos de nitrofurano em condições ambientais

Ao submeter uma solução aquosa de 5-nitro-2-furaldeído (NFA) a fotólise com impulsos de luz de curta duração (produzidos por um laser de estado sólido de Nd-YAG) origina-se uma absorvância (transiente) de curta duração que é atribuída à absorção de luz pelo NFA no estado tripleto mais baixo (3NFA*). O espectro desta absorção de luz apresenta um λmax = 475 ± 5 nm, que se mostrou ser insensível à polaridade do solvente. Em solução aquosa, a absorção do 3NFA* decai para uma absorção transiente de tempo de vida mais longo e que, medida em tempos diferentes (depois do fim do impulso), revelou ser devida a um radical furiloxilo (a de λmax ≈ 375 nm) e ao anião radical NFA•‒ (a de λmax ≈ 400 nm). Estes dois radicais foram gerados independentemente um do outro, o que permitiu confirmar a atribuição daquela absorção de longo tempo de vida (obtida na fotólise de NFA em água) aos radicais furiloxilo e anião radical do NFA. O tempo de vida (τ) do 3NFA* revelou uma dependência em relação à natureza do solvente e à concentração de NFA no estado fundamental. Da propensão do 3NFA* para abstrair um átomo de hidrogénio de solventes (com átomos de H abstraíveis) concluiu-se a natureza (n, π*) do estado tripleto de menor energia do NFA. A dependência de τ em relação à concentração de NFA (no estado fundamental) forneceu evidência cinética em favor da formação de um excímero tripleto que supostamente se dissocia em iões radicais (catião e anião) como é proposto no mecanismo de auto-supressão do 3NFA* por transferência de electrão. O efeito da acididade sobre τ corrobora o mecanismo de auto-supressão por transferência de electrão. A análise cromatográfica e espectroscópica da solução fotolisada de NFA em água permitiu identificar a 5-hidroximetileno-2(5H)-furanona, o ião nitrito e uma substância desconhecida de tR 3.69 minutos como os fotoprodutos maioritários. Apresenta-se evidência conclusiva de que a 5-hidroximetileno-2(5H)-furanona provém do radical furiloxilo. Mostra-se que a substância desconhecida também pode ser obtida na foto-redução de NFA em propan-2-ol e na redução química de NFA por Fe (s) em água (em ambas, conjuntamente com produção de 5-amino-2-furaldeído). Com base na análise por espectroscopia de absorção de RMN de 1H e de 13C (com 2-D HMQC) e vibracional por FT no infravermelho médio, discute-se a possível estrutura da substância de tR 3.69 minutos obtida como um produto da foto-redução de NFA em água. Experiências de sensibilização e supressão do 3NFA* permitiram obter a energia de excitação do estado tripleto como 238 ± 2 kJ mol-1 o que, conjuntamente com o potencial de redução monoelectrónica (E71) do NFA fornece E71 (3NFA* / NFA•‒) = 2.26 V vs. SHE para o potencial de redução monoelectrónica do 3NFA* em solução aquosa neutra. Mostra-se que os aniões inorgânicos (usados como nucleófilos) são mono-oxidados pelo 3NFA* (como é indicado pela observação de NFA•‒ e do radical inorgânico) com constantes de velocidade de segunda-ordem (

Applicabilità di sorgenti laser ad impulsi lunghi nella saldatura di ottone

Nella seguente tesi viene affrontato il problema dell'applicabilità di sorgenti laser nella saldatura dell'ottone; questo materiale risulta difficile da saldare poiché nella lega è presente lo zinco, un elemento altamente volatile. La presenza dello zinco comporta la realizzazione di cordoni di saldatura non ottimali, caratterizzati da inclusioni e porosità. Nell'elaborato viene prima descritto il laser con le sue applicazioni industriali; poi seguono in ordine una descrizione del laser Nd:YAG, una panoramica sull'ottone OT 63 (CuZn37) trattato ed una descrizione dettagliata sul sistema laser usato per le prove in laboratorio (sistema SISMA SWA-300). Infine viene trattata in maniera molto approfondita la parte relativa alle prove effettuate sull'ottone, mettendo in evidenza i parametri usati e commentando i risultati ottenuti, in modo da avere un'idea circa l'effettiva applicabilità dei processi di saldatura laser sul materiale in oggetto.

Fabrication and application of short and novel structure in-fibre Bragg gratings

This thesis presents details on progress made in the fabrication and application of short and novel structure fibre Bragg gratings. The basic theoretical concepts of in-fibre Bragg gratings and photosensitive mechanisms are introduced together with an overview of fabrication methods and applications presented to date. The fabrication of fibre Bragg gratings using a quadrupled Nd:YAG laser is presented and some of the issues of grating fabrication using a fabrication using a phasemask are investigated, including the variation of the separation of the fibre and phasemask, and other alignment issues. A new apodisation technique is presented, enabling the production of gratings with a wide range of spectral profiles. The technique is used to investigate the design and fabrication of length limited fibre Bragg gratings for use in telecommunication systems as filters. Application to devices designed for use in WDM systems is presented. The use of fibre Bragg gratings as high spatial resolution distributed sensors is investigated. Grating sensing arrays comprising very short apodised gratings are demonstrated and Chirped Moiré gratings are implemented as distributed sensors achieving high spatial resolution with miniature point sensing sub-elements. A novel grating sensing element designed to imitate an interferometer is also presented. Finally, the behaviour of gratings fabricated in Boron-Germania-co-doped fibre is investigated, revealing atypical behaviour of the Bragg wavelength during ageing.

The Synthesis and properties of functionalised polymers

The aim of this project was to synthesise fluorinated polymers that might act as hot material in a guest-host system for use in non-linear optical applications. These polymers would be expected to have the advantage over materials such as poly(vinylidene fluoride) which is known to be incompatible with many nlo active materials. A series of bicyclic fluorinated monomers was prepared by the reaction of fluorinated dienophiles with cyclopentadiene in a series of Diels-Alder reactions. The monomers were purified and then used in ring opening metathesis polymerisation. The materials were then characterised by gel permeation chromatography and nuclear magnetic resonance spectroscopy and cast as films for determination of their activities as nlo materials using a Nd/YAG laser system. The second harmonic intensity of each was measured relative to quartz. However no materials of significant activity were produced. In an attempt to produce polymers that might subsequently be functionalised the polymerisation of 1,2-methylenedioxybenzene and 1,4-benzodioxane was investigated.

Hierarchical, ultrathin single-crystal nanowires of CdS conveniently produced in laser-induced thermal field

Hierarchical nanowires (HNWs) exhibit unique properties and have wide applications, while often suffering from imperfect structure. Herein, we report a facile strategy toward ultrathin CdS HNWs with monocrystal structure, where a continuous-wave (CW) Nd:YAG laser is employed to irradiate an oleic acid (OA) solution containing precursors and a light absorber. The high heating rate and large temperature gradient generated by the CW laser lead to the rapid formation of tiny zinc-blende CdS nanocrystals which then line up into nanowires with the help of OA molecules. Next, the nanowires experience a phase transformation from zinc-blende to wurtzite structure, and the transformation-induced stress creates terraces on their surface, which promotes the growth of side branches and eventually results in monocrystal HNWs with an ultrathin diameter of 24 nm. The one-step synthesis of HNWs is conducted in air and completes in just 40 s, thus being very simple and rapid. The prepared CdS HNWs display photocatalytic performance superior to their nanoparticle counterparts, thus showing promise for catalytic applications in the future.

The application of laser welding on Left Ventricular Assist Device (LVAD)

A successful and useful treatment for end-stage heart failure is Left ventricular assist device (LVAD). An important part - a hydrodynamically suspended impeller exposed to corrosive conditions, required to sealed hermetically into micro packages. Laser beam welded (LBW) Ti6Al4V alloy has been adopted in anti-corrosion micro packages for the impeller of a (LVAD). Thin and narrow welds were required for such medical equipment. Pulsed Nd:YAG welding was successfully adopted as sealing method for the impeller. ©2011 IEEE.

DEVELOPMENT OF A CONDENSED PHASE VELOCITY MAP IMAGING APPARATUS: DISSOCIATION PHOTODYNAMICS OF NITROGEN DIOXIDE AT 355 NM

The photochemistry of the polar regions of Earth, as well as the interstellar medium, is driven by the effect of ultraviolet radiation on ice surfaces and on the materials trapped within them. While the area of ice photochemistry is vast and much research has been completed, it has only recently been possible to study the dynamics of these processes on a microscopic level. One of the leading techniques for studying photoreaction dynamics is Velocity Map Imaging (VMI). This technique has been used extensively to study several types of reaction dynamics processes. Although the majority of these studies have utilized molecular beams as the main medium for reactants, new studies showed the versatility of the technique when applied to molecular dynamics of molecules adsorbed on metal surfaces. Herein the development of a velocity map imaging apparatus capable of studying the photochemistry of condensed phase materials is described. The apparatus is used to study of the photo-reactivity of NO2 condensed within argon matrices to illustrate its capabilities. A doped ice surface is formed by condensing Ar and NO2 gas onto a sapphire rod which is cooled using a helium compressor to 20 K. The matrix is irradiated using an Nd:YAG laser at 355 nm, and the resulting NO fragment is state-selectively ionized using an excimer-pumped dye laser. In all, we are able to detect transient photochemically generated species and can collect information on their quantum state and kinetic energy distribution. It is found that the REMPI spectra changes as different sections of the dissociating cloud are probed. The rotational and translational energy populations are found to be bimodal with a low temperature component roughly at the temperature of the matrix, and a second component with much higher temperature, the rotational temperature showing a possible population inversion, and the translational temperature of 100-200 K. The low temperature translational component is found to dominate at long delay times between dissociation and ionization, while at short time delays the high temperature component plays a larger role. The velocity map imaging technique allows for the detection of both the axial and radial components of the translational energy. The distribution of excess energy over the rotational, electronic and translational states of the NO photofragments provides evidence for collisional quenching of the fragments in the Ar-matrix prior to their desorption.

Células madre mesenquimales orales: estado del arte en Odontología

Desde la organogénesis y hasta estadios adultos, las células madre mesenquimales participan activamente dando origen y manteniéndola homeostasis del organismo. En la cavidad oral han sido aisladas desde variadas estructuras del órgano dental tales como el ligamento periodontal, pulpa dental, tejido gingival, folículo dental y papila apical significando una prometedora fuente de células madre mesenquimales las que pueden ser caracterizadas de acuerdo a los criterios mínimos establecidos por "The International Society for Cellular Therapy" que son: a) La adherencia al plástico; b) La expresión de marcadores CD73, CD90, CD105 y la carencia de CD34, CD45, CD14, CD11, CD79, CD19 y HLA-DR (clase II); c) Capacidad multipotencial de diferenciación hacia linaje osteogénico, condrogénico y adipogénico. El objetivo de esta revisión consiste en realizar un levantamiento de la situación actual de este tema efectuando una revisión comprensiva de la literatura en los campos de; identificación a través demarcadores de superficie, aislamiento por medio de mecanismos de digestión enzimática o explante, almacenamiento atendiendo a la necesidad de suprimir el uso de suero fetal bovino como medio de cultivo en un esfuerzo por avanzar hacia aplicaciones terapéuticas, banca o criopreservación destacando nuevas experiencia en este campo como lo es la criopreservación de piezas dentales completas gracias a la tecnología láser Nd:YAG. Y, finalmente, las aplicaciones clínicas que promete este grupo de células a través de la medicina regenerativa y la ingeniería tisular tanto en el campo de la odontología como la medicina general.

Efecto de los dispositivos de emisión de microondas, radiofrecuencia no ablativa y ultrasonido microfocalizado en el tratamiento de la hiperhidrosis primaria revisión sistemática de la literatura

Antecedentes y objetivos: La hiperhidrosis primaria afecta el 2,8% de la población de Estados Unidos. Condición que impacta el desarrollo social de los individuos afectados, ocasionando fobia social. Existen opciones disponibles para el tratamiento de la hiperhidrosis incluyendo medicamentos tópico, sistémico, inyectable y quirúrgico. El objetivo de ésta revisión sistemática de la literatura es determinar la efectividad y seguridad de los dispositivos de emisión de microondas, radiofrecuencia no ablativa y sistema de ultrasonido microfocalizado para el tratamiento de la hiperhidrosis primaria. Materiales y métodos: Se realizó una revisión sistemática de la literatura de artículos obtenidos de bases de datos: Medline, Cochrane, Embase, Ovid y Scielo. Se incluyeron ensayos clínicos aleatorizados controlados, ensayos cuasiexperimentales desde el 2011; donde evaluaran el uso de estos dispositivos en el manejo de hiperhidrosis primaria. Resultados: Se seleccionaron 21 artículos en total. Se encontró que con los tres dispositivos se logra una reducción significativa a puntajes entre 1 y 2 de la escala de Severidad de la Hiperhidrosis; en 3 estudios se encontró mejoría en la calidad de vida; los eventos adversos fueron transitorios, siendo más frecuentes con el dispositivo de emisión de microondas. Conclusión: Primera revisión sistemática de la literatura sobre el efecto de estos tres dispositivos en el manejo de hiperhidrosis. Se espera aportar a la literatura existente una recomendación acerca de la efectividad y seguridad de estos dispositivos para que sea aplicado en los pacientes con diagnóstico de hiperhidrosis primaria.

Láser Q-Switched en el manejo de ocronosis exógena: revisión sistemática de la literatura

Antecedentes: La ocronosis Exógena (OE) es una enfermedad subdiagnosticada y de difícil manejo (1). El láser Q-Switched (QS) surge como una alternativa para el tratamiento de esta (2). Objetivo: Describir las características de los pacientes, del láser QS y los desenlaces en el tratamiento de OE. Métodos: Se realizó una búsqueda de la literatura en las bases PubMed, Embase, PMC, Scielo, Elselvier, BMJ Case Reports, Journal of Medical Case Reports, Cases Journal e International Medical Case Reports Journal, desde enero del 2000 a marzo del 2016, pacientes con ocronosis exógena, 18 a 70 años, tratados con láser QS. Los artículos fueron evaluados mediante la herramienta de evaluación de validez y valor educativo de reportes de caso descrito por Pierson (3). Resultados: Se encontraron 256 artículos, 63 fueron seleccionados: 28 repetidos y 31 no cumplieron criterios de inclusión. Se escogieron 4 artículos que reportan 12 casos de pacientes con ocronosis exógena diagnosticada mediante estudio histopatológico y tratada con láser QS. Discusión: Hay poca experiencia con el láser QS en OE. En la práctica clínica se usa para tatuajes y patologías pigmentarias dérmicas con resultados satisfactorios. El pigmento dérmico en OE y la corta duración de pulso de láser QS, podrían ser el pilar de tratamiento para OE. Conclusión: El láser QS puede ser útil para el tratamiento en OE, con nivel de evidencia 3 y grado de recomendación D. Se sugiere realizar estudios clínicos con mayor grado de evidencia.

LD抽运的Nd：YLF／Cr^4＋：YAG被动调Q激光器

报道了激光二极管（LD）抽运的Nd：YLF激光器，采用平凹腔结构，分别用两片Cr^4＋：YAG可饱和吸收晶体，实现了被动调Q，输出激光波长为1053nm。采用厚度为0．5mm小信号透过率为90％的Cr^4＋ YAG，在泵浦功率最大为17W时，输出脉冲宽度为60．6ns，平均功率为1．5W，重复频率为9．5kHz，单脉冲能量为157．9mJ；采用厚度为0．55mm小信号透过率为95％的Cr^4＋ YAG，在泵浦功率最大为17W时，输出脉冲宽度为68．6ns，平均功率为1．35W，重复频率为14kHz，单脉冲

Passively Q-switched Nd:YVO4 laser with a Cr4+:YAG crystal saturable absorber

We demonstrate, for the first time as far as Re known, a passively Q-switched operation of a Nd:YVO4 laser in which a Cr4+:YAG crystal and a laser-diode bar are used as the saturable absorber and the pump source, respectively. Stable laser pulses as short as 28 ns with 20-mu J energy can be generated with this laser, which has the advantages of simplicity, high efficiency, and good long-term stability. (C) 1997 Optical Society of America.