The effects of fillers on the chemorheology of highly filled epoxy resins: I. Effects on cure transitions and kinetics

This work examines the effects of level of silica filler (at 0, 10, 30, 50wt%) on the gelation and vitrification of a model silica-filled diglycidyl ether of bisphenol F (DGEBF)/methylenedianiline (MDA) system. An increased filler level is shown to decrease the gelation and vitrification times at low temperatures (below 80degreesC). FTIR cure kinetics show that the reaction rates are increased and the activation energies of gelation are reduced at these temperatures, indicating that network formation is made easier. Entropic and catalytic reasons for this phenomenon are discussed. (C) 2003 Society of Chemical Industry.

Movements of the ricefield rat, Rattus argentiventer, near a trap-barrier system in rice crops in West Java, Indonesia

The movements of the ricefield rats (Rattus argentiventer) near a trap-barrier system (TBS) were assessed in lowland flood-irrigated rice crops in West Java, Indonesia, to test the hypothesis that a TBS with a 'trap-crop' modifies the movements of rats within 200 m from the trap-crop. The home range use and locations of rat burrows were assessed using radiotelemetry at two sites, one with a TBS with trap-crop (Treatment site, the crop inside the fence was planted 3 weeks earlier than the surrounding crop) and the other with a TBS without trap-crop (Control site, the crop inside the fence was planted at the same time as the surrounding crop). Each TBS was a 50 x 50 m plastic fence with eight multiple-capture rat traps set at the base. More than 700 rats were caught in the TBS with trap-crop, whereas only 10 rats were caught in the TBS without trap-crop. The home range size of females was significantly smaller at the Treatment site (0.96 ha) than the Control site (2.99 ha), but there was no difference for males. Seventy-eight per cent of rats caught in the TBS and fitted with radiocollars had their daytime burrow locations within 200 m of the TBS. We could not determine if the rats caught in the TBS were residents or transients according to demographic parameters. Our results support the hypothesis that a TBS with a trap-crop protects the surrounding rice crop out to a distance of at least 200 m.

Invertebrate D2 type dopamine receptor exhibits age-based plasticity of expression in the mushroom bodies of the honeybee brain

We have isolated a cDNA clone from the honeybee brain encoding a dopamine receptor, AmDop2, which is positively coupled to adenylyl cyclase. The transmembrane domains of this receptor are 88% identical to the orthologous Drosophila D2 dopamine receptor, DmDop2, though phylogenetic analysis and sequence homology both indicate that invertebrate and vertebrate D2 receptors are quite distinct. In situ hybridization to mRNA in whole-mount preparations of honeybee brains reveals gene expression in the mushroom bodies, a primary site of associative learning. Furthermore, two anatomically distinct cell types in the mushroom bodies exhibit differential regulation of AmDop2 expression. In all nonreproductive females (worker caste) and reproductive males (drones) the receptor gene is strongly and constitutively expressed in all mushroom body interneurons with small cell bodies. In contrast, the large cell-bodied interneurons exhibit dramatic plasticity of AmDop2 gene expression. In newly emerged worker bees (cell-cleaning specialists) and newly emerged drones, no AmDop2 transcript is observed in the large interneurons whereas this transcript is abundant in these cells in the oldest worker bees (resource foragers) and older drones. Differentiation of the mushroom body interneurons into two distinct classes (i.e., plastic or nonplastic with respect to AmDop2 gene expression) indicates that this receptor contributes to the differential regulation of distinct neural circuits. Moreover, the plasticity of expression observed in the large cells implicates this receptor in the behavioral maturation of the bee.

On the evaluation of some differential formulations for the pom-pom constitutive model

In recent years, progress has been made in modelling long chain branched polymers by the introduction of the so-called pompom model. Initially developed by McLeish and Larson (1998), the model has undergone several improvements or alterations, leading to the development of new formulations. Some of these formulations however suffer from certain mathematical defects. The purpose of the present paper is to review some of the formulations of the pom-pom constitutive model, and to investigate their possible mathematical defects. Next, an alternative formulation is proposed, which does not appear to exhibit mathematical defects, and we explore its modelling performance by comparing the predictions with experiments in non-trivial rheometric flows of an LDPE melt. The selected rheometric flows are the double step strain, as well as the large amplitude oscillatory shear experiments. For LAOS experiments, the comparison involves the use of Fourier-transform analysis.

Expression of hNP22 is altered in the frontal cortex and hippocampus of the alcoholic human brain

Background: Human neuronal protein (hNP22) is a gene with elevated messenger RNA expression in the prefrontal cortex of the human alcoholic brain. hNP22 has high homology with a rat protein (rNP22). These proteins also share homology with a number of cytoskeleton-interacting proteins. Methods: A rabbit polyclonal antibody to an 18-amino acid epitope was produced for use in Western and immunohistochemical analysis. Samples from the human frontal and motor cortices were used for Western blots (n = 10), whereas a different group of frontal cortex and hippocampal samples were obtained for immunohistochemistry (n = 12). Results: The hNP22 antibody detected a single protein in both rat and human brain. Western blots revealed a significant increase in hNP22 protein levels in the frontal cortex but not the motor cortex of alcoholic cases. Immunohistochemical studies confirmed the increased hNP22 protein expression in all cortical layers. This is consistent with results previously obtained using Northern analysis. Immunohistochemical analysis also revealed a significant increase of hNP22 immunoreactivity in the CA3 and CA4 but not other regions of the hippocampus. Conclusions: It is possible that this protein may play a role in the morphological or plastic changes observed after chronic alcohol exposure and withdrawal, either as a cytoskeleton-interacting protein or as a signaling molecule.

Preparation and characterisation of biodegradable starch-based nanocomposite materials

Different formulations of biodegradable starch-polyester blend nanocomposite materials have been film blown on a pilot scale film blowing tower. The physical properties of different films have been examined by thermal and mechanical analysis and X-ray diffraction. The results show that the addition of an organoclay (from 0 to 5 wt%) significantly improves both the processing and tensile properties over the original starch blends. Wide angle X-ray diffraction (WAXD) results indicate that the best results were obtained for 30wt% starch blends, and the level of delamination depends on the ratio of starch to polyester and amount of organoclay added. The crystallisation temperature of the nanocomposite blends is significantly lower than the base blend. This is probably due to the platelets inhibiting order, and hence crystallisation, of the starch and polyester. The mechanical and thermal properties of the blends are also sensitive to the way the clay particles are dispersed. (C) 2003 Society of Chemical Industry.

Biodegradation and ecotoxicity evaluation of a bionolle and starch blend and its degradation products in compost

A polymer based on a blend of starch and Bionolle(TM) has been prepared and tested for biodegradation in compost. The polymer was completely mineralised to carbon dioxide in 45 days. The potential toxicity of the polymer was tested against the earthworm Eisenia fetida using a modification of the American Standard for Testing Materials E1976-97. The earthworms were exposed to 30 g of the polymer for 28 days and changes in weight recorded. In addition, the polymer was firstly degraded by the compost and the worms exposed to the breakdown products for 28 days. Differences in weight were also recorded. In each case the production of juveniles was noted and all earthworms were examined for pathology. The results obtained were processed statistically using a t-test. The number of juveniles, produced from the breakdown products, was highly significant (P < 0.001) when compared to the earthworms added to the intact polymer. There was a definitely significant difference (P < 0.01, t = 3.25) in change in weight between the earthworms that were exposed to the polymer directly and those that were exposed to the breakdown products. There was no indication of any pathology of any earthworms. The polymer is considered safe for this species. (C) 2002 Elsevier Science Ltd. All rights reserved.

Polyethylene-layered silicate nanocomposites for rotational moulding

A series of polyethylene-layered silicate nanocomposites has been studied as possible new candidates for rotational moulding. Two organically treated layered silicates were melt-compounded into a maleated linear low-density polyethylene host polymer at loadings of 6 and 9%, by weight. The morphology and properties of the nanocomposites were assessed by using dynamic mechanical thermal analysis, parallel-plate rheometry, wide-angle X-ray diffraction and transmission electron microscopy. The sintering behaviour of the nanocomposites was qualitatively assessed via hot-stage microscopy, indicating that the choice of nanofiller will play an important role in terms of producing nanocomposite materials with acceptable processability for rotational moulding. (C) 2003 Society of Chemical Industry.

A review of drainage and spontaneous rupture in free standing thin films with tangentially immobile interfaces

A review of spontaneous rupture in thin films with tangentially immobile interfaces is presented that emphasizes the theoretical developments of film drainage and corrugation growth through the linearization of lubrication theory in a cylindrical geometry. Spontaneous rupture occurs when corrugations from adjacent interfaces become unstable and grow to a critical thickness. A corrugated interface is composed of a number of waveforms and each waveform becomes unstable at a unique transition thickness. The onset of instability occurs at the maximum transition thickness, and it is shown that only upper and lower bounds of this thickness can be predicted from linear stability analysis. The upper bound is equivalent to the Freakel criterion and is obtained from the zeroth order approximation of the H-3 term in the evolution equation. This criterion is determined solely by the film radius, interfacial tension and Hamaker constant. The lower bound is obtained from the first order approximation of the H-3 term in the evolution equation and is dependent on the film thinning velocity A semi-empirical equation, referred to as the MTR equation, is obtained by combining the drainage theory of Manev et al. [J. Dispersion Sci. Technol., 18 (1997) 769] and the experimental measurements of Radoev et al. [J. Colloid Interface Sci. 95 (1983) 254] and is shown to provide accurate predictions of film thinning velocity near the critical thickness of rupture. The MTR equation permits the prediction of the lower bound of the maximum transition thickness based entirely on film radius, Plateau border radius, interfacial tension, temperature and Hamaker constant. The MTR equation extrapolates to Reynolds equation under conditions when the Plateau border pressure is small, which provides a lower bound for the maximum transition thickness that is equivalent to the criterion of Gumerman and Homsy [Chem. Eng. Commun. 2 (1975) 27]. The relative accuracy of either bound is thought to be dependent on the amplitude of the hydrodynamic corrugations, and a semiempirical correlation is also obtained that permits the amplitude to be calculated as a function of the upper and lower bound of the maximum transition thickness. The relationship between the evolving theoretical developments is demonstrated by three film thickness master curves, which reduce to simple analytical expressions under limiting conditions when the drainage pressure drop is controlled by either the Plateau border capillary pressure or the van der Waals disjoining pressure. The master curves simplify solution of the various theoretical predictions enormously over the entire range of the linear approximation. Finally, it is shown that when the Frenkel criterion is used to assess film stability, recent studies reach conclusions that are contrary to the relevance of spontaneous rupture as a cell-opening mechanism in foams. (C) 2003 Elsevier Science B.V. All rights reserved.

Influência dos estrativos na resistência ao apodrecimento de seis espécies de madeira

O presente trabalho teve como objetivo avaliar o efeito da extração da madeira de seis espécies, quatro nativas (candeia, cedro, cerejeira e jacarandá-caviúna) e duas exóticas (E. citriodora e E. gumifera), em diferentes solventes, na resistência ao apodrecimento causado pelo fungo da podridão-parda Gloeophyllum trabeum. O material foi ensaiado na forma de serragem, em face da maior facilidade para os procedimentos de extração. Dentre os resultados, pode-se destacar a baixa perda de massa ocorrida na madeira de cedro (Cedrela fissilis), evidenciando sua elevada resistência natural ao fungo testado e, ainda, à incapacidade dos solventes utilizados na retirada de compostos que conferem resistência ao apodrecimento. As madeiras de candeia (Vanillosmopsis erythropappa), cerejeira (Amburana cearensis), jacarandá-caviúna (Machaerium scleroxylon) e de eucaliptos (Corymbia citriodora e Eucalyptus gummifera) também apresentaram elevada resistência natural, em função da baixa perda de massa ocorrida, quando expostas ao fungo G. trabeum. Essas madeiras, quando totalmente extraídas, apresentaram elevados valores de perda de massa. No que diz respeito ao material extraído por diferentes solventes de forma isolada, observou-se, na candeia, que o solvente mais eficiente na retirada de substâncias que conferem resistência ao apodrecimento foi o diclorometano. Com relação ao cedro, o mais eficiente foi o metanol. Na cerejeira, por meio da mistura de etanol/tolueno retiraram-se mais substâncias, ao passo que no jacarandá-caviúna foi o metanol. Nas madeiras de eucaliptos, o metanol foi mais eficiente na retirada de componentes tóxicos ao fungo utilizado neste estudo, devendo destacar ainda, no E. gummifera, a eficiência da água quente na retirada de tais compostos. No C. citriodora, os valores de perda de massa, em razão das extrações em água fria, em água quente, em diclorometano e ao natural (não-extraída), foram muito baixos.

Experiência religiosa e experiência estética em artistas plásticos : perspectivas da psicologia da religião

Pode a experiência religiosa ser substituída pela experiência estética? Os estudiosos se dividem na resposta. Situando a pergunta no quadro de referência conceitual e epistemológico que distingue entre religião substantiva e religião funcional, levantamos a hipótese de que não há substituição substantiva, mas pode haver substituição funcional entre essas experiências. Levantamos a hipótese ulterior de que a experiência estética pode ser uma experiência do sagrado. As hipóteses foram examinadas com os dados obtidos em entrevistas com oito renomados artistas plásticos, por ocasião da 23ª Bienal de São Paulo, em 1996. Os dados revelaram diferenças, continuidades e analogias entre arte e religião assim como entre arte e sagrado, que permitiram reconhecer em alguns casos substituição funcional da religião pela arte, principalmente se dotada da densidade do sagrado.

Alterações microclimáticas causadas pelo uso de tela plástica

Com o objetivo de caracterizar as alterações microclimáticas provocadas pelo uso de tela plástica na agricultura, foi desenvolvido um experimento com alface, em área de cultivo agrícola, em Alegre - ES (latitude 20º45 S, longitude 41º28 W e altitude 150 m), no período de setembro a dezembro de 1996. Foram utilizados sombreamentos de 0; 30; 50, e 70%, segundo especificação comercial. Os resultados mostraram que a tela com especificação comercial de 50% de sombreamento provocou uma atenuação média de 41% na radiação solar global, ocorrendo, no entanto, uma flutuação significativa ao longo do dia em função do movimento aparente do sol. A cobertura com a tela plástica não provocou alterações significativas da temperatura e umidade relativa do ar. Em relação à temperatura do solo, foi possível verificar uma atenuação com o aumento do sombreamento.

Variação na dieta da tartaruga verde, Chelonia mydas, e o impacto da ingestão de lixo ao longo da costa brasileira

Neste trabalho nós estudamos a dieta da tartaruga verde, Chelonia mydas, e os fatores envolvidos na variação de sua ecologia alimentar. Avaliamos também o impacto da ingestão de lixo, e os fatores que podem explicar a elevada ingestão destes resíduos entre os animais marinhos. No estudo da ecologia alimentar, nós avaliamos mais de 400 indivíduos, entre dados originais e da literatura, distribuídos ao longo de um gradiente latitudinal e diversos ambientes. As tartarugas se alimentaram majoritariamente de macroalgas, porém apresentaram uma grande plasticidade alimentar, tanto em relação à estratégia de forrageamento quanto à dieta. Nas regiões mais frias e com menor disponibilidade de algas, as tartarugas mudaram de uma dieta herbívora, para uma dieta baseada em matéria animal. Esta mudança de dieta acarretou também em uma mudança de estratégia de forrageamento, saindo da alimentação bentônica para uma alimentação pelágica. Estratégia esta que também foi encontrada nas áreas estuarinas. A plasticidade alimentar se deve à interação de fatores intrínsecos (restrições fisiológicas) e extrínsecos (regionais e locais). As diferenças nas estratégias de forragenamento acarretam também em diferenças na exposição a ameaças. Um exemplo disso é a ingestão de lixo, que apesar de ter sido registrada em mais de 70% das tartarugas (N = 265), representou uma ameaça maior aos animais com estratégia de forrageamento pelágica. O plástico foi o material mais ingerido, tendo como principal fonte itens relacionados à alimentação e sacolas plásticas. O estudo também mostrou que uma quantidade pequena de lixo (0,5 g) é suficiente para causar a morte. Este resultado revelou que o potencial de letalidade por ingestão de lixo é muito maior que a mortalidade observada. A verdadeira ameaça da ingestão de lixo está sendo mascarada pela elevada mortalidade relacionada às atividades pesqueiras. A ingestão de lixo é normalmente atribuída à confusão de um item alimentar específico com o resíduo, como águas-vivas e sacolas plásticas. Porém, nós mostramos que se trata de uma questão mais ampla, e usamos a tartaruga verde, aves marinhas e peixes para ressaltar a importância de outros fatores como: abundância do lixo no ambiente, estratégia de forrageamento, capacidade de detecção do resíduo e amplitude da dieta. Nós acreditamos que a ingestão de lixo ocorre devido a uma armadilha evolutiva muito mais ampla do que a previamente sugerida, e que deve afetar muito mais espécies que as que foram até hoje reportadas. Desarmar esta armadilha será particularmente difícil devido ao contínuo e crescente despejo de plástico no ambiente marinho e sua alta persistência no ambiente.

Influência da luminosidade na fisiologia e morfoanatomia de jequitibá branco (Cariniana estrellensis (Raddi.) Kuntze) e jequitibá rosa (Cariniana legalis (Mart.) Kuntze)

Cariniana estrellensis (Raddi.) Kuntze e C. legalis (Mart.) Kuntze são arbóreas nativas do Brasil que, além de possuírem alto poder econômico, são objeto de interesse em programas de recuperação de áreas degradadas e em plantios comerciais. A escassez de informações relacionadas ao desempenho ecofisiológico dessas espécies em condições ambientais estressantes dificultam o manejo e conservação das mesmas. Dessa forma, o presente estudo objetivou avaliar a ecofisiologia das espécies em um gradiente de irradiância, por meio de dois experimentos. No experimento 1, plantas de C. estrellensis com 12 meses de idade foram submetidas a quatro tratamentos: 40%, 50%, 70% e 100% de irradiância, durante 104 dias. Ao final desse período foram feitas análises de crescimento, do conteúdo de pigmentos fotossintéticos, de trocas gasosas, da fluorescência da clorofila a, do conteúdo foliar de carboidratos solúveis, das características anatômicas foliares e caulinares e da plasticidade fenotípica da espécie. No experimento 2, plantas de C. estrellensis e C. legalis com 14 meses de idade foram submetidas a dois tratamentos: 30% e 100% de irradiância (sombra e sol, respectivamente), durante 30 dias. Ao final desse período foram feitas análises do estresse oxidativo das espécies, por meio da quantificação da atividade das enzimas catalase e peroxidase do ascorbato e por meio da quantificação do conteúdo foliar de pigmentos fotossintéticos. No experimento 1, em 70% de irradiância, as plantas apresentaram melhor crescimento em altura e diâmetro, maior massa seca de folhas (MSF), de caule (MSC) e de raiz (MSR). Em 70% e 100% de irradiância, as plantas apresentaram folhas menores (AFU) e mais espessas (AFE e MFE) resultando em menor área foliar total (AFT). Nesses tratamentos as plantas também apresentaram menor conteúdo foliar de clorofila a (Chl a) e b (Chl b), porém, maior razão Chl a/b e maior conteúdo de carotenóides, o que implicou em menor razão Chl a/Carot. Taxas fotossintéticas maiores foram encontradas nas plantas em 70% e inibidas em 40% e 50%, em função da baixa irradiância solar, e em 100%, possivelmente pela ocorrência de fotoinibição, como mostraram os parâmetros do fluxo de energia do fotossistema II. De acordo com a análise da fluorescência da clorofila a, em pleno sol, as plantas apresentaram menor densidade de centros de reação ativos (RC/ABS) e maior dissipação de energia (DI0/ABS), culminando com menor desempenho do fotossistema II (PIabs) e desempenho total (PITotal). O conteúdo foliar de carboidratos solúveis foi maior nas plantas em 70%, seguido das plantas em 100% de irradiância, com exceção da glicose, que não variou entre os tratamentos. A maior espessura encontrada nas folhas sob 100% de irradiância foi em função da maior espessura das epidermes adaxial e abaxial e dos parênquimas paliçádico e esponjoso. E o maior diâmetro do caule em 70% de irradiância se deu pela maior espessura do xilema e floema secundários. No experimento 2, as plantas em pleno sol de ambas as espécies também apresentaram menor conteúdo foliar de clorofila a (Chl a) e b (Chl b) e maior razão Chl a/b. No entanto, o conteúdo de carotenóides foi maior, o que implicou em menores razões Chl a/Carot. A atividade da catalase (CAT) variou em função do tempo e da espécie, apresentando uma queda em C. estrellensis aos 16 dias, possivelmente em função de fotoinativação, e um aumento em C. legalis aos 30 dias. Já a atividade da peroxidase do ascorbato (APX) não variou em função do tempo, da espécie ou dos tratamentos. O estudo da plasticidade fenotípica mostrou que C. estrellensis é uma espécie plástica, principalmente em função das variáveis de fotossíntese e trocas gasosas, sendo capaz de sobreviver no gradiente de irradiância testado, o que viabiliza o seu uso em projetos de recuperação de áreas degradadas. E, uma vez que as análises ecofisiológicas mostraram que C. estrellensis e C. legalis apresentaram melhor desempenho em luminosidade moderada, sugere-se que ambas comportaram-se como espécies intermediárias no processo de sucessão florestal. No entanto, uma vez que a concentração de pigmentos foliares e a produção de enzimas antioxidantes inferiram maior susceptibilidade de C. estrellensis à fotoinibição em alta irradiância, sugere-se maior viabilidade do uso de C. legalis em projetos de recuperação de áreas degradas.

Cultivo in vitro de Crambe abyssinica Hochst. : germinação, micropropagação, estabilidade genética e anatomia foliar

Crambe (Crambe abyssinica) pertence à família Brassicaceae, originário da Etiópia e principalmente destinado à produção de forragem (30 a 32% de proteína bruta). Atualmente, tem sido bastante cultivado visando à extração de óleo vegetal. Com os atuais incentivos à busca de fontes de energias renováveis, o cultivo de crambe vem ganhando papel de destaque na produção de biodiesel por suas diversas vantagens, como: (a) rápido ciclo de vida (colhida em torno de 90 dias); (b) alta produção de biomassa; (c) alta produtividade de sementes (1000 e 1500 kg ha-1); (d) menor custo de produção em relação a outras fontes oleaginosas, como, canola, girassol e soja; (e) um percentual de óleo total na semente entre 32 e 38%, superando, por exemplo, a soja; (f) potencial de fitorremediação, eficiente na descontaminação de arsênio, cromo e outros metais pesados; e (g) elevado percentual de ácido erúcico (50 a 60%) sendo útil na indústria de plástico e lubrificante. Devido aos poucos trabalhos realizados com crambe, abre-se um vasto campo de investigações científicas que tenham como objetivo desenvolver as potencialidades dessa cultura e, consequentemente, melhorar os aspectos agronômicos e tecnológicos para seu emprego na indústria de biodiesel. Nesse contexto, as técnicas de cultivo in vitro foram importantes tanto para a propagação massal, quanto como ferramenta para uma possível aplicação de outras técnicas biotecnológicas, contribuindo para uma produção homogênea, fiel e em larga escala. Portanto, este trabalho teve como objetivo geral avaliar as condições mais favoráveis à germinação, estabelecimento in vitro e micropropagação de Crambe abyssinica Hochst., além de verificar possíveis alterações genéticas e anatômicas, possibilitando a regeneração e produção de plântulas viáveis. Para a germinação e estabecimento in vitro de crambe, as condições mais favoráveis foram em meio B5 ou WPM, na presença ou ausência de pericarpo e na presença de luz. Na micropropagação dessa espécie, uma frequência satisfatória de regeneração de brotos foi obtida a partir de segmentos apicais utilizados como explante em meio contendo 5 μM de BAP (6- benzilaminopurina), e o alongamento foi satisfatório com 1 μM de GA3 (ácido giberélico). Os marcadores moleculares ISSR (Inter-Simples Sequence Repeats) utilizados para a análise da estabilidade genética indicaram que o segmento apical de crambe é um explante confiável para a micropropagação de plantas geneticamente verdadeiras (true-to-tipe), ou seja, mantém a estabilidade genética. As diversas fontes de citocininas e concentrações utilizadas neste trabalho não promoveram mudanças, no sentido de alterar a organização e/ou a espessura em relação ao controle, e as alterações observadas na estrutura e espessura das folhas dos tratamentos de aclimatização prejudicaram o processo de estabelecimento da plântula ex vitro. Contudo, existe a necessidade de um enraizamento e aclimatização eficiente para completa propagação in vitro de crambe. Portanto, este protocolo de regeneração de plantas in vitro de crambe pode ser útil no processo de criação e desenvolvimento de novas cultivares em um tempo mais curto e no melhoramento genético usando explantes apicais.