RUMOR PROCESSES ON N

We study four discrete-time stochastic systems on N, modeling processes of rumor spreading. The involved individuals can either have an active or a passive role, speaking up or asking for the rumor. The appetite for spreading or hearing the rumor is represented by a set of random variables whose distributions may depend on the individuals. Our goal is to understand-based on the distribution of the random variables-whether the probability of having an infinite set of individuals knowing the rumor is positive or not.

Twisted conjugacy classes in symplectic groups, mapping class groups and braid groups (with an appendix written jointly with Francois Dahmani)

We prove that the symplectic group Sp(2n, Z) and the mapping class group Mod(S) of a compact surface S satisfy the R(infinity) property. We also show that B(n)(S), the full braid group on n-strings of a surface S, satisfies the R(infinity) property in the cases where S is either the compact disk D, or the sphere S(2). This means that for any automorphism phi of G, where G is one of the above groups, the number of twisted phi-conjugacy classes is infinite.

Approaches for multicopper oxidases in the design of electrochemical sensors for analytical applications

We report an effective approach for the construction of a biomimetic sensor of multicopper oxidases by immobilizing a cyclic-tetrameric copper(II) species, containing the ligand (4-imidazolyl)ethylene-2-amino-1-ethylpyridine (apyhist), in the Nafion (R) membrane on a vitreous carbon electrode surface. This complex provides a tetranuclear arrangement of copper ions that allows an effective reduction of oxygen to water, in a catalytic cycle involving four electrons. The electrochemical reduction of oxygen was studied at pH 9.0 buffer solution by using cyclic voltammetry, chronoamperometry, rotating disk electrode voltammetry and scanning electrochemical microscopy techniques. The mediator shows good electrocatalytic ability for the reduction of O(2) at pH 9.0, with reduction of overpotential (350 mV) and increased current response in comparison with results obtained with a bare glassy carbon electrode. The heterogeneous rate constant (k(ME)`) for the reduction of O(2) at the modified electrode was determined by using a Koutecky-Levich plot. In addition, the charge transport rate through the coating and the apparent diffusion coefficient of O(2) into the modifier film were also evaluated. The overall process was found to be governed by the charge transport through the coating, occurring at the interface or at a finite layer at the electrode/coating interface. The proposed study opens up the way for the development of bioelectronic devices based on molecular recognition and self-organization. (C) 2010 Elsevier Ltd. All rights reserved.

Nickel hydroxide electrodes as amperometric detectors for carbohydrates in flow injection analysis and liquid chromatography

The present paper describes the utilization of nickel hydroxide modified electrodes toward the catalytic oxidation of carbohydrates (glucose, fructose, lactose and sucrose) and their utilization as electrochemical sensor. The modified electrodes were employed as a detector in flow injection analysis for individual carbohydrate detection, and to an ionic column chromatography system for multi-analyte samples aiming a prior separation step. Kinetic studies were performed on a rotating disk electrode (RDE) in order to determine both the heterogeneous rate constant and number of electrons transferred for each carbohydrate. Many advantages were found for the proposed system including fast and easy handling of the electrode modification, low cost procedure, a wide range of linearity (0.5-50 ppm), low detection limits (ppb level) and high sensitivities. (C) 2009 Elsevier B.V. All rights reserved.

Electrochemical oxidation of glycine by doped nickel hydroxide modified electrode

The electrocatalytic oxidation of glycine by doped nickel hydroxide modified electrodes and their use as sensors are described. The electrode modification was carried out by a simple electrochemical coprecipitation and its electrochemical properties were investigated. The modified electrode presented activity for glycine oxidation after applying a potential required to form NiOOH (similar to 0.45 V vs Ag/AgCl). In these conditions a sensitivity of 0.92 mu A mmol(-1) L and a linear response range from 0.1 up to 1.2 mmol L(-1) were achieved in the electrolytic Solutions at PH 12.6. Limits of detection and quantification were found to be 30 and 110 mu mol L(-1), respectively. Kinetic studies performed with rotating disk electrode (RDE) and by chronoamperometry allowed to determine the heterogeneous rate constant of 4.3 x 10(2) mol(-1) Ls(-1), Suggesting that NiOOH is a good electrocatalyst for glycine oxidation. NiOOH activity to oxidize other amino acids was also investigated, (c) 2008 Elsevier B.V. All rights reserved.

Ex Situ Scanning Electrochemical Microscopy (SECM) Investigation of Bismuth- and Bismuth/Lead Alloy Film-Modified Gold Electrodes in Alkaline Medium

Scanning electrochemical microscopy (SECM) in feedback mode was employed to characterise the reactivity and microscopic peculiarities of bismuth and bismuth/lead alloys plated onto gold disk substrates in 0.1 molL(-1) NaOH solutions. Methyl viologen was used as redox mediator, while a platinum microelectrode was employed as the SECM tip. The metal films were electrodeposited ex situ from NaOH solutions containing either bismuth ions only or both bismuth and lead ions. Approach curves and SECM images indicated that the metal films were conductive and locally reactive with oxygen to provide Bi(3+) and Pb(2+) ions. The occurrence of the latter chemical reactions was verified by local anodic stripping voltammetry (ASV) at the substrate solution interface by using a mercury-coated platinum SECM tip. The latter types of measurements allowed also verifying that lead was not uniformly distributed onto the bismuth film electrode substrate. These findings were confirmed by scanning electron microscopy images. The surface heterogeneity produced during the metal deposition process, however, did not affect the analytical performance of the bismuth coated gold electrode in anodic stripping voltammetry for the determination of lead in alkaline media, even in aerated aqueous solutions. Under the latter conditions, stripping peak currents proportional to lead concentration with a satisfactory reproducibility (within 5% RSD) were obtained.

Pt monolayer electrocatalysts for O-2 reduction: PdCo/C substrate-induced activity in alkaline media

We measured the activity of electrocatalysts, comprising Pt monolayers deposited on PdCo/C substrates with several Pd/Co atomic ratios, in the oxygen reduction reaction in alkaline solutions. The PdCo/C substrates have a core-shell structure wherein the Pd atoms are segregated at the particle`s surface. The electrochemical measurements were carried out using an ultrathin film rotating disk-ring electrode. Electrocatalytic activity for the O-2 reduction evaluated from the Tafel plots or mass activities was higher for Pt monolayers on PdCo/C compared to Pt/C for all atomic Pd/Co ratios we used. We ascribed the enhanced activity of these Pt monolayers to a lowering of the bond strength of oxygenated intermediates on Pt atoms facilitated by changes in the 5d-band reactivity of Pt. Density functional theory calculations also revealed a decline in the strength of PtOH adsorption due to electronic interaction between the Pt and Pd atoms. We demonstrated that very active O-2 reduction electrocatalysts can be devised containing only a monolayer Pt and a very small amount of Pd alloyed with Co in the substrate.

Structural studies of prephenate dehydratase from Mycobacterium tuberculosis H37Rv by SAXS, ultracentrifugation, and computational analysis

Tuberculosis (TB) is one of the most common infectious diseases known to man and responsible for millions of human deaths in the world. The increasing incidence of TB in developing countries, the proliferation of multidrug resistant strains, and the absence of resources for treatment have highlighted the need of developing new drugs against TB. The shikimate pathway leads to the biosynthesis of chorismate, a precursor of aromatic amino acids. This pathway is absent from mammals and shown to be essential for the survival of Mycobacterium tuberculosis, the causative agent of TB. Accordingly, enzymes of aromatic amino acid biosynthesis pathway represent promising targets for structure-based drug design. The first reaction in phenylalanine biosynthesis involves the conversion of chorismate to prephenate, catalyzed by chorismate mutase. The second reaction is catalyzed by prephenate dehydratase (PDT) and involves decarboxylation and dehydratation of prephenate to form phenylpyruvate, the precursor of phenylalanine. Here, we describe utilization of different techniques to infer the structure of M. tuberculosis PDT (MtbPDT) in solution. Small angle X-ray scattering and ultracentrifugation analysis showed that the protein oligomeric state is a tetramer and MtbPDT is a flat disk protein. Bioinformatics tools were used to infer the structure of MtbPDT A molecular model for MtbPDT is presented and molecular dynamics simulations indicate that MtbPDT i.s stable. Experimental and molecular modeling results were in agreement and provide evidence for a tetrameric state of MtbPDT in solution.

A comparative study of the electrogeneration of hydrogen peroxide using Vulcan and Printex carbon supports

A comparative study of two different conductive carbon-black pigments, Vulcan XC-72 R and Printex L6, for the electrogeneration of hydrogen peroxide (H(2)O(2)) by reducing dissolved oxygen in an alkaline solution was performed. The materials were physically characterized by X-ray diffraction (XRD), Fourier transform infrared attenuated total reflection (ATR-FTIR) and X-ray photoelectron spectroscopy (XPS). XRD shows the presence of SO(2) and ATR-FTIR technique indicates a difference in NO and SO(2) functional groups between the two carbon pigments. XPS indicated presence of SO and NO and more oxygenated acid species on Printex L6. A rotating ring-disk electrode was used for electrochemical analysis of the oxygen reduction reaction (ORR). The results showed that the Printex L6 was better than Vulcan XC-72 R for H(2)O(2) production. Results also indicate that the number of electrons transferred in the ORR for Printex L6 and Vulcan XC-72 R were 2.2 and 2.9, respectively, while the percentages of H(2)O(2) formed were 88% and 51%. Scanning electrochemistry microscopy images confirmed the higher amount of H(2)O(2) formed in the Printex L6 pigment. Printex L6 was shown to be a more promising for H(2)O(2) production than Vulcan XC-72 R, while the latter was shown to have more potential for fuel cells. (C) 2011 Elsevier Ltd. All rights reserved.

Managing ServerHotel

This graduate study was assigned by Unisys Oy Ab. The purpose of this study was to find tools to monitor and manage servers and objects in a hosting environment and to remotely connect to the managed objects. Better solutions for promised services were also researched. Unisys provides a ServerHotel service to other businesses which do not have time or resources to manage their own network, servers or applications. Contracts are based on a Service Level Agreement where service level is agreed upon according to the customer's needs. These needs have created a demand for management tools. Unisys wanted to find the most appropriate tools for its hosting environment to fulfill the agreed service level with reasonable costs. The theory consists of literary research focusing on general agreements used in the Finnish IT business, different types of monitoring and management tools and the common protocols used inthem. The theory focuses mainly on the central elements of the above mentioned topics and on their positive and negative features. The second part of the study focuses on general hosting agreements and what management tools Unisys has selected for hosting and why. It also gives a more detailed account of the hosting environment and its features in more detail. Because of the results of the study Unisys decided to use Servers Alive to monitor network and MS applications’ services. Cacti was chosen to monitor disk spaces, which gives us an idea of future disk growth. For remote connections the Microsoft’s Remote Desktop tool was the mostappropriate when the connection was tunneled through Secure Shell (SSH). Finding proper tools for the intended purposes with cost-conscious financial resources proved challenging. This study showed that if required, it is possible to build a professional hosting environment.

Storlommens (Gavia arctica) häckningsframgång relaterad till vattenkvalitet

This work investigates the breeding success of the Black-throated Diver, Gavia arctica, related to the water quality in three lakes located in the Vallentuna area, north of Stockholm, Sweden.For more than 30 years, I have studied the bird life around these three and other nearby lakes, and noticed that the Black-throated Diver breeds in some lakes, but not in others.The results confirm that the deep and clear lakes Tärnan and Stora Harsjön have good water quality regarding pH, alkalinity, aluminium and Secchi disk values. As expected, the Black-throated Diver shows breeding success in those two lakes, but does not breed in the shallow and eutrophic lake Mysslingen.

Utvärdering av Träslottets ekologiska Kolonistuga i Arbrå

Kolonistugan med lott i Arbrå är ett utställningsobjekt, som har byggts för att visa möjligheter med ekologisk odling på kolonilotten. Kolonistugan består av en växthusdel och en stugdel inredd med kök. Stugan har försetts med ett solvärmesystem, som ger tappvarmvatten och med ett luftsolvärmesystem som lagrar överskottsenergi i marken under växthuset. I denna rapport utvärderas den värmetekniska funktionen hos luftsolvärmesystemet för växthuset och systemet för tappvarmvattenberedning. Arbetet har beställts av Konsumentverket. Målet med denna under­sökning är att utvärdera funktionen hos solvärmesystemen, samt att påvisa eventuella brister i konstruktionen. Omfattande mätningar av temperaturer, solinstrålning och luftflöden har utförts under sommaren och hösten -99.Luftsolvärmesystemets syfte är att förbättra växthusets odlingsklimat och att förlänga odlingssäsongen genom att dagtid ladda ett markvärmelager. Vid solsken startar en solcellsdriven fläkt och luft sugs från växthuset. På så sätt ventileras en del av överskottsvärmen bort från växthuset. Luften värms ytterligare, då den passerar genom en luftsolfångare. Därefter sugs luften ner genom kanaler i mellanväggen och vidare genom marken, där värmen avges. Luften släpps sedan ut utomhus igen.Luftsolvärmesystemet visade sig fungera enligt den tänkta principen och har viss förlängande effekt på odlingssäsongen, men systemet är underdimensionerat för att det skall ge ett påtagligt resultat. Största problemet vad beträffar funktionen är att frostskyddet under kalla nätter inte är tillräckligt effektivt. Systemet klarar endast av att upprätthålla en temperatur på ca 5 grader över utetemperaturen. Systemet är i dagsläget inte särskilt effektivt, men har goda möjligheter att bli bättre om systemet dimensioneras omsorgsfullt och kompletteras med ytterligare installationer. Värmelagrets värmeöverförande yta kan ökas, genom att man bygger en tung värmeackumulerande mellanvägg av stenmaterial. Ett aktivt frostskydd med återcirkulation av luften genom markvärmelager och växthus nattetid är en annan lösning. Om man minskar värmeförlusterna genom att t.ex. använda tvåglasfönster får luftsolvärmesystemet också större effekt.När systemet granskades i detalj upptäcktes en rad misstag, som försämrar systemets prestanda. Bland de största misstagen kan nämnas att stora temperaturförluster uppkommer när luften passerar genom mellanväggen på väg ner till markvärmelagret. Dessa förluster gör ingen nytta för att höja temperaturen i växthuset nattetid. Luftkanalerna i markvärmelagret har också förlagts på ett dumt sätt. Detta gör att värmeöverföringen mellan luften i kanalsystemet och marken försämras.Tappvarmvattensystemet är avsett att producera varmvatten för hushållsbehov under sommaren. Varmvattnet skall räcka enbart till disk, eftersom det inte finns någon duschmöjlighet i stugan. Varmvattnet samlas in med solfångare och lagras i en ackumulatortank på 90 liter. Varmvatten bereds i genomströmning vid en varmvattentappning.Insamlingen av solenergi fungerar bra och varmvattenproduktionen är god vid solig väderlek. Systemet samlar in energi motsvarande 45 liter varmvatten med en temperatur av 45ºC under en solig dag. Systemets förmåga att lagra energi från en solig dag till en mulen dag är däremot dålig, eftersom värmeförlusterna från ackumulatortanken är stora. Orsaken är att ackumulatortanken är mycket liten (endast 90 l), relativt dåligt isolerad och har köldbryggor. Om vatten används som lagringsmedium i ackumulatortanken, måste den tappas av varje höst, för att inte frostsprängningar skall uppstå. Avtappningen har visat sig vara svår för en lekman att utföra.

Fjärrvärmedrivna vitvaror : Erfarenheter från utveckling, installationer och kostnadsberäkningar

Värmedrivna vitvaror eller HWC-maskiner som de kallas av tillverkaren värms med varmt vatten från en cirkulerande krets via en värmeväxlare inbyggd i maskinen, till skillnad från konventionella maskiner som värms med el. Denna teknik skall inte förväxlas med maskiner som är anslutna till varmvattenledningen och fylls på med varmt vatten och som därmed begränsas till disk- och tvätt. Syftet med fjärrvärmedrivna vitvaror är alltså att använda fjärrvärme, som har lägre kvalitet och pris än elenergi för uppvärmning och torkning och på så sätt spara el och utöka fjärrvärmeunderlaget. En jämförelse av koldioxidutsläpp och primärenergianvändning mellan konventionella vitvaror och fjärrvärmedrivna vitvaror visar att både koldioxidutsläpp och primärenergianvändning blir lägre för fjärrvärmedrivna vitvaror om biobränsle anses koldioxidneutralt och den el som ersätts är producerad i kolkraftverk eller gaskombikraftverk.   Denna rapport beskriver utveckling och kommersialisering av värmedrivna vitvaror (disk- och tvättmaskiner samt torktumlare och torkskåp) och hur de kan anslutas mot fjärrvärmesystem i olika systemlösningar. Dessutom har de energimässiga och ekonomiska förutsättningarna för tekniken undersökts. Erfarenheterna från fältprovning är dock mycket begränsade, eftersom de byggen där fälttesterna skulle ske försenades. Under 2013 färdigställs ett flerbostadshus med värmedrivna vitvaror i 160 lägenheter i Västerås.   De utvecklade maskinernas värmeanvändning som andel av total energianvändning vid 60 graders framledningstemperatur har uppmätts till ca 50 % för diskmaskinen, 67 % för tvättmaskinen, 80 % för torktumlaren och 93 % för torkskåpet. I det studerade flerbostadshuset av passivhusstandard uppgår lasten från värmedrivna vitvaror komfortgolvvärme och handdukstorkar till upp mot 30 % av husets totala värmeanvändning. För småhus är motsvarande siffra upp mot 20 %. Att använda fjärrvärme istället för elvärme till dessa installationer som normalt är elvärmda kan allts minska elbehovet betydligt i lågenergibebyggelse vilket också minskar både koldioxidutsläppen och primärenergianvändningen.   Ekonomiska analyser har genomförts för två olika systemkoncept (separat vitvarukrets och Västeråsmodellen) för nybyggda småhusområden och flerfamiljshus där fjärrvärme inte bara används till vitvaror utan också till handdukstorkar och komfortgolvvärme. De ekonomiska analyserna visar att Västeråsmodellen är den mest ekonomiskt intressanta systemlösningen med värmedrivna vitvaror, handdukstork och komfortgolvvärme. I flerfamiljshus kan den vara konkurrenskraftig mot de elvärmda alternativen (konventionellt system med eldrivna vitvaror, komfortgolvvärme och handdukstorkar) om prisskillnaden mellan el och fjärrvärme är större än 0,7 kr/kWh. En parameterstudie visar att kapitalkostnaden blir ganska hög jämfört med energikostnaden, vilket betyder att lång livslängd och många cykler är viktigt för att förbättra de ekonomiska förutsättningarna för värmedrivna vitvaror. För passiva småhus blir kostnaden för Västeråsmodellen med värmedrivna vitvaror, handdukstork och komfortgolvvärme likvärdig med de elvärmda alternativen vid energiprisskillnader på 0,7 kr/kWh inklusive moms, medan det krävs prisskillnader på 0,9 kr/kWh inklusive moms för normalisolerade småhusområden.   Sammanfattningsvis kan sägas att i kommuner med ett konkurrenskraftigt fjärrvärmepris finns det viss lönsamhet för hela konceptet enligt Västeråsmodellen med värmedrivna vitvaror, komfortgolvvärme, och handdukstorkar. Om man däremot ser på konkurrensen för enskilda vitvaror är det främst torktumlaren som är konkurrenskraftig i bostäder. Målpriset på 1000 kr extra för värmedrift har inte kunnat uppnås inom projektet för diskmaskiner och tvättmaskiner. Det krävs lägre priser och låga anslutningskostnader för att räkna hem diskmaskinen och tvättmaskinen som enskilda komponenter.   Värmedrivna tvättmaskiner och torktumlare är konkurrenskraftiga i flerfamiljstvättstugor. Speciellt i de fall där beläggningen är god och flera maskiner delar på anslutningskostnaden till fjärrvärmecentralen kan värmedrift bli riktigt lönsam. Torkskåpens konkurrenskraft har inte kunnat utvärderas, då priset ännu inte fastställts. Att använda VVC-systemet för värmedistribution till värmedrivna vitvaror kan vara mycket intressant, men det kräver att legionellaproblematiken kan lösas. I nuläget finns ingen lösning som uppfyller formuleringarna i boverkets byggregler. Ett annat distributionssätt som kan vara intressant, men som inte undersökts i studien är att använda VVC för varmvattendistribution och en gemensam radiator- och vitvarukrets med konstant framledningstemperatur. Den aktör som förväntas ha störst ekonomiskt intresse av att tekniken implementeras är sannolikt fjärrvärmebolagen som får sälja mer värme och det ligger därmed främst på deras ansvar att marknadsföra tekniken i mötet med sina kunder.

Model Configuration And Data Management In The Short-Term Water Information Forecasting Tools

The Short-term Water Information and Forecasting Tools (SWIFT) is a suite of tools for flood and short-term streamflow forecasting, consisting of a collection of hydrologic model components and utilities. Catchments are modeled using conceptual subareas and a node-link structure for channel routing. The tools comprise modules for calibration, model state updating, output error correction, ensemble runs and data assimilation. Given the combinatorial nature of the modelling experiments and the sub-daily time steps typically used for simulations, the volume of model configurations and time series data is substantial and its management is not trivial. SWIFT is currently used mostly for research purposes but has also been used operationally, with intersecting but significantly different requirements. Early versions of SWIFT used mostly ad-hoc text files handled via Fortran code, with limited use of netCDF for time series data. The configuration and data handling modules have since been redesigned. The model configuration now follows a design where the data model is decoupled from the on-disk persistence mechanism. For research purposes the preferred on-disk format is JSON, to leverage numerous software libraries in a variety of languages, while retaining the legacy option of custom tab-separated text formats when it is a preferred access arrangement for the researcher. By decoupling data model and data persistence, it is much easier to interchangeably use for instance relational databases to provide stricter provenance and audit trail capabilities in an operational flood forecasting context. For the time series data, given the volume and required throughput, text based formats are usually inadequate. A schema derived from CF conventions has been designed to efficiently handle time series for SWIFT.

Cinética e mecanismo da dissolução do ferro em solução aquosa de acetato de sódio

Estudou-se o comportamento eletroquímico do ferro em solução aquosa de acetato de sódio 1M em valores de pH próximos a neutralidade. Foram utilizadas diferentes técnicas de pertubação de potencial, quais sejam a voltametria cíclica e a impedância. Os ensaios foram realizados com eletrodos rotatórios de disco e eletrodos rotatórios de disco e anel. Observou-se o papel preponderante da concentração de acetato na dissolução do ferro que aliado ao pH da solução são os fatores determinantes da cinética deste processo. Evidenciou-se a ocorrência de reações consecutivas e paralelas neste estudo. O mecanismo catalítico presente na dissolução do ferro em meio de acetato cresce de importância a medida que os potenciais se tornam mais anódicos. E proposto que o mecanismo reacional apresenta quatro espécies adsorvidas,quais sejam: [FeOHAc]-ada, FeOHada [Fe(OH)2Ac]-ada e [Fe(OH)sAc]-2ada,sendo esta última a espécie precursora da passivação.