Sustainable development 20 years on from the earth summit: progress, gaps and strategic guidelines for Latin America and the Caribbean

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Study of the influence of the rare earth elements (Ce3+ and Ce4+) concentration on the siloxanes coating applied on the copper surface

This work studied the influence of the rare earth (Ce3+ and Ce4+) elements concentration in polysiloxane flints deposited on copper by dip-coating process, and evaluated their resistance in a 3.5 wt.% NaCl medium. Classical electrochemistry techniques were used as open circuit potential, polarization curves and electrochemical impedance spectroscopy. The results revealed that by adding low concentration of Ce4+ ions, the coating prevents the electrolyte uptake any longer retarding the substrate degradation consequently. ©The Electrochemical Society.

Corrosion resistance of 2024 aluminum alloy coated with plasma deposited a-C:H:Si:O films

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Potential of a neutrino detector in the ANDES underground laboratory for geophysics and astrophysics of neutrinos

The construction of the Agua Negra tunnels that will link Argentina and Chile under the Andes, the world's longest mountain range, opens the possibility of building the first deep underground laboratory in the Southern Hemisphere. This laboratory has the acronym ANDES (Agua Negra Deep Experiment Site) and its overburden could be as large as similar to 1.7 km of rock, or 4500 mwe, providing an excellent low background environment to study physics of rare events like the ones induced by neutrinos and/or dark matter. In this paper we investigate the physics potential of a few kiloton size liquid scintillator detector, which could be constructed in the ANDES laboratory as one of its possible scientific programs. In particular, we evaluate the impact of such a detector for the studies of geoneutrinos and Galactic supernova neutrinos, assuming a fiducial volume of 3 kilotons as a reference size. We emphasize the complementary roles of such a detector to the ones of the Northern Hemisphere neutrino facilities, given the advantages of its geographical location.

New constraints on the genesis and long-term stability of Os-rich alloys in the Earth's mantle

A variety of seemingly unrelated processes, such as core-mantle interaction, desulfurization, and direct precipitation from a silicate melt have been proposed to explain the formation of Ru-Os-Ir alloys (here referred to as osmiridiums) found in terrestrial mantle rocks. However, no consensus has yet been reached on how these important micrometer-sized phases form. In this paper we report the results of an experimental study on the solubilities of Ru, Os and Ir in sulfide melts (or mattes) as a function of alloy composition at 1300 degrees C. Considering the low solubilities of Ru, Os, and Ir in silicate melts, coupled with their high matte/silicate-melt partition coefficients, our results indicate that these elements concentrate initially at the ppm level in a matte phase in the mantle source region. During partial melting, the extraction of sulfur into silicate melt leads to a decrease in fS(2) that triggers the exsolution of osmiridiums from the refractory matte in the residue. The newly formed osmiridiums may persist in the terrestrial mantle for periods exceeding billions of years. (C) 2012 Elsevier Ltd. All rights reserved.

Beurteilung der Eignung der NPEMFE-Methode (Natural Pulsed Electromagnetic Field of Earth) mit dem "Cereskop" in Rutschungen und in Locker- und Festgesteinen mit Spannungsänderungen im Mittel- und Hochgebirge

Spannungsumlagerungen in Mineralen und Gesteinen induzieren in geologisch aktiven Bereichen mikromechanische und seismische Prozesse, wodurch eine schwache natürliche elektromagnetische Strahlung im Niederfrequenzbereich emittiert wird. Die elektromagnetischen Emissionen von nichtleitenden Mineralen sind auf dielektrische Polarisation durch mehrere physikalische Effekte zurückzuführen. Eine gerichtete mechanische Spannung führt zu einer ebenso gerichteten elektromagnetischen Emission. Die Quellen der elektromagnetischen Emissionen sind bekannt, jedoch können sie noch nicht eindeutig den verschiedenen Prozessen in der Natur zugeordnet werden, weshalb im Folgenden von einem seismo-elektromagnetischen Phänomen (SEM) gesprochen wird. Mit der neuentwickelten NPEMFE-Methode (Natural Pulsed Electromagnetic Field of Earth) können die elektromagnetischen Impulse ohne Bodenkontakt registriert werden. Bereiche der Erdkruste mit Spannungsumlagerungen (z.B. tektonisch aktive Störungen, potenzielle Hangrutschungen, Erdfälle, Bergsenkungen, Firstschläge) können als Anomalie erkannt und abgegrenzt werden. Basierend auf dem heutigen Kenntnisstand dieser Prozesse wurden Hangrutschungen und Locker- und Festgesteine, in denen Spannungsumlagerungen stattfinden, mit einem neuentwickelten Messgerät, dem "Cereskop", im Mittelgebirgsraum (Rheinland-Pfalz, Deutschland) und im alpinen Raum (Vorarlberg, Österreich, und Fürstentum Liechtenstein) erkundet und die gewonnenen Messergebnisse mit klassischen Verfahren aus Ingenieurgeologie, Geotechnik und Geophysik in Bezug gesetzt. Unter Feldbedingungen zeigte sich großenteils eine gute Übereinstimmung zwischen den mit dem "Cereskop" erkundeten Anomalien und den mit den konventionellen Verfahren erkundeten Spannungszonen. Auf Grundlage der bisherigen Kenntnis und unter Einbeziehung von Mehrdeutigkeiten werden die Messergebnisse analysiert und kritisch beurteilt.

Land use management in mountainous areas: combining ground-based and EO (Earth Observation) data to investigate the shallow landsliding susceptibility in the Duron valley (Trento, Italy).

Throughout the alpine domain, shallow landslides represent a serious geologic hazard, often causing severe damages to infrastructures, private properties, natural resources and in the most catastrophic events, threatening human lives. Landslides are a major factor of landscape evolution in mountainous and hilly regions and represent a critical issue for mountainous land management, since they cause loss of pastoral lands. In several alpine contexts, shallow landsliding distribution is strictly connected to the presence and condition of vegetation on the slopes. With the aid of high-resolution satellite images, it's possible to divide automatically the mountainous territory in land cover classes, which contribute with different magnitude to the stability of the slopes. The aim of this research is to combine EO (Earth Observation) land cover maps with ground-based measurements of the land cover properties. In order to achieve this goal, a new procedure has been developed to automatically detect grass mantle degradation patterns from satellite images. Moreover, innovative surveying techniques and instruments are tested to measure in situ the shear strength of grass mantle and the geomechanical and geotechnical properties of these alpine soils. Shallow landsliding distribution is assessed with the aid of physically based models, which use the EO-based map to distribute the resistance parameters across the landscape.

Methoden zur Analyse, Interpretation und Modellierung des elektrischen Widerstandes von archäologischen Steinstrukturen

In der Archäologie werden elektrische Widerstandsmessungen routinemäßig zur Prospektion von Fundstellen eingesetzt. Die Methode ist kostengünstig, leicht anwendbar und liefert in den meisten Fällen zuverlässige und leicht zu interpretierende Ergebnisse. Dennoch kann die Methode die archäologischen Strukturen in manchen Fällen nur teilweise oder gar nicht abbilden, wenn die bodenphysikalischen und bodenchemischen Eigenschaften des Bodens und der archäologischen Strukturen dies nicht zulassen. Der spezifische elektrische Widerstand wird durch Parameter wie Wassergehalt, Bodenstruktur, Bodenskelett, Bodentextur, Salinität und Bodentemperatur beeinflusst. Manche dieser Parameter, wie z.B. der Wassergehalt und die Bodentemperatur, unterliegen einer saisonalen Veränderung. Die vorliegende Arbeit untersucht den spezifischen elektrischen Widerstand von archäologischen Steinstrukturen und evaluiert die Möglichkeit, auf Grundlage von Geländemessungen und Laboranalysen archäologische Strukturen und Böden als numerische Modelle darzustellen. Dazu wurde eine Kombination von verschiedenen bodenkundlichen, geoarchäologischen und geophysikalischen Methoden verwendet. Um archäologische Strukturen und Bodenprofile als numerische Widerstandsmodelle darstellen zu können, werden Informationen zur Geometrie der Strukturen und ihren elektrischen Widerstandswerten benötigt. Dabei ist die Qualität der Hintergrundinformationen entscheidend für die Genauigkeit des Widerstandsmodells. Die Geometrie der Widerstandsmodelle basiert auf den Ergebnissen von Rammkernsondierungen und archäologische Ausgrabungen. Die an der Ausbildung des elektrischen Widerstands beteiligten Parameter wurden durch die Analyse von Bodenproben gemessen und ermöglichen durch Pedotransfer-Funktion, wie die Rhoades-Formel, die Abschätzung des spezifischen elektrischen Widerstandes des Feinbodens. Um den Einfluss des Bodenskeletts auf den spezifischen elektrischen Widerstand von Bodenprofilen und archäologischen Strukturen zu berechnen, kamen die Perkolationstheorie und die Effective Medium Theory zum Einsatz. Die Genauigkeit und eventuelle Limitierungen der Methoden wurden im Labor durch experimentelle Widerstandsmessungen an ungestörten Bodenproben und synthetischen Materialien überprüft. Die saisonale Veränderung des Wassergehalts im Boden wurde durch numerische Modelle mit der Software HYDRUS simuliert. Die hydraulischen Modelle wurden auf Grundlage der ermittelten bodenkundlichen und archäologischen Stratigraphie erstellt und verwenden die Daten von lokalen Wetterstationen als Eingangsparameter. Durch die Kombination der HYDRUS-Ergebnisse mit den Pedotransfer-Funktionen konnte der Einfluss dieser saisonalen Veränderung auf die Prospektionsergebnisse von elektrischen Widerstandsmethoden berechnet werden. Die Ergebnisse der Modellierungsprozesse wurden mit den Geländemessungen verglichen. Die beste Übereinstimmung zwischen Modellergebnissen und den Prospektionsergebnissen konnte für die Fallstudie bei Katzenbach festgestellt werden. Bei dieser wurden die Modelle auf Grundlage von archäologischen Grabungsergebnissen und detaillierten bodenkundlichen Analysen erstellt. Weitere Fallstudien zeigen, dass elektrische Widerstandsmodelle eingesetzt werden können, um den Einfluss von ungünstigen Prospektionsbedingungen auf die Ergebnisse der elektrischen Widerstandsmessungen abzuschätzen. Diese Informationen unterstützen die Planung und Anwendung der Methoden im Gelände und ermöglichen eine effektivere Interpretation der Prospektionsergebnisse. Die präsentierten Modellierungsansätze benötigen eine weitere Verifizierung durch den Vergleich der Modellierungsergebnisse mit detailliertem geophysikalischem Gelände-Monitoring von archäologischen Fundstellen. Zusätzlich könnten elektrische Widerstandsmessungen an künstlichen Mauerstrukturen unter kontrollierten Bedingungen zur Überprüfung der Modellierungsprozesse genutzt werden.

Strategies of Representation, Relationship, and Resistance: British Women Travelers and Mormon Plural Wives, c. 1870-1890

During the 1870s and 1880s, several British women writers traveled by transcontinental railroad across the American West via Salt Lake City, Utah, the capital of the Church of Jesus Christ of Latter-day Saints, or Mormons. These women subsequently wrote books about their travels for a home audience with a taste for adventures in the American West, and particularly for accounts of Mormon plural marriage, which was sanctioned by the Church before 1890. "The plight of the Mormon woman," a prominent social reform and literary theme of the period, situated Mormon women at the center of popular representations of Utah during the second half of the nineteenth century. "The Mormon question" thus lends itself to an analysis of how a stereotyped subaltern group was represented by elite British travelers. These residents of western American territories, however, differed in important respects from the typical subaltern subjects discussed by Victorian travelers. These white, upwardly mobile, and articulate Mormon plural wives attempted to influence observers' representations of them through a variety of narrative strategies. Both British women travel writers and Mormon women wrote from the margins of power and credibility, and as interpreters of the Mormon scene were concerned to established their representational authority.

The Corrosion Resistance of Iron-Tin Compacts as Produced by Powder Metallurgy

The art of Powder Metallurgy deals with the preparation of metal powders and their utilization. As a more pertinent definition, the following has been suggest­ed: "Powder Metallurgy is the art of producing metal powders and shaped objects from individual, mixed, or alloyed metal powders, with or without the inclusion of non-metallic consti­tuents".

Investigating Peatland Stratigraphy and Hydrogeology Using Integrated Electrical Geophysics

Hydrology has been suggested as the mechanism controlling vegetation and related surficial pore-water chemistry in large peatlands. Peatland hydrology influences the carbon dynamics within these large carbon reservoirs and will influence their response to global warming. A geophysical survey was completed in Caribou Bog, a large peatland in Maine, to evaluate peatland stratigraphy and hydrology. Geophysical measurements were integrated with direct measurements of peat stratigraphy from probing, fluid chemistry, and vegetation patterns in the peatland. Consistent with previous field studies, ground-penetrating radar (GPR) was an excellent method for delineating peatland stratigraphy. Prominent reflectors from the peat-lake sediment and lake sediment-mineral soil contacts were precisely recorded up to 8 m deep. Two-dimensional resistivity and induced polarization imaging were used to investigate stratigraphy beneath the mineral soil, beyond the range of GPR. We observe that the peat is chargeable, and that IP imaging is an alternative method for defining peat thickness. The chargeability of peat is attributed to the high surface-charge density on partially decomposed organic matter. The electrical conductivity imaging resolved glaciomarine sediment thickness (a confining layer) and its variability across the basin. Comparison of the bulk conductivity images with peatland vegetation revealed a correlation between confining layer thickness and dominant vegetation type, suggesting that stratigraphy exerts a control on hydrogeology and vegetation distribution within this peatland. Terrain conductivity measured with a Geonics EM31 meter correlated with confining glaciomarine sediment thickness and was an effective method for estimating variability in glaciomarine sediment thickness over approximately 18 km(2). Our understanding of the hydrogeology, stratigraphy, and controls on vegetation growth in this peatland was much enhanced from the geophysical study.

Laboratory investigation of flow structure and resistance of high- and low-angle dunes

A prominent control on the flow over subaqueous dunes is the slope of the downstream leeside. While previous work has focused on steep (~30°), asymmetric dunes with permanent flow separation, little is known about dunes with lower lee-slope angles for which flow separation is absent or intermittent. Here, we present a laboratory investigation where we systematically varied the dune lee-slope, holding other geometric parameters and flow hydraulics constant, to explore effects on the turbulent flow field and flow resistance. Three sets of fixed dunes (lee-slopes of 10°, 20° and 30°) were separately installed in a 15 m long and 1 m wide flume and subjected to 0.20 m deep flow. Measurements consisted of high-frequency, vertical profiles collected with a Laser Doppler Velocimeter (LDV). We show that the temporal and spatial occurrence of flow separation decreases with dune lee-slope. Velocity gradients in the dune leeside depict a free shear layer downstream of the 30° dunes and a weaker shear layer closer to the bed for the 20° and 10° dunes. The decrease in velocity gradients leads to lower magnitude of turbulence production for gentle lee-slopes. Aperiodic, strong ejection events dominate the shear layer, but decrease in strength and frequency for low-angle dunes. Flow resistance of dunes decreases with lee-slope; the transition being non-linear. Over the 10°, 20° and 30° dunes, shear stress is 8%, 33% and 90 % greater than a flat bed, respectively. Our results demonstrate that dune lee-slope plays an important, but often ignored role in flow resistance.