Desarrollo de estructuras nanofotonicas de campo cercano para intensificacion localizada de luz en celulas solares de banda intermedia - Near-field nanophotonic structures for localized light enhancement in intermediate band solar cells

This doctoral thesis explores some of the possibilities that near-field optics can bring to photovoltaics, and in particular to quantum-dot intermediate band solar cells (QD-IBSCs). Our main focus is the analytical optimization of the electric field distribution produced in the vicinity of single scattering particles, in order to produce the highest possible absorption enhancement in the photovoltaic medium in their surroundings. Near-field scattering structures have also been fabricated in laboratory, allowing the application of the previously studied theoretical concepts to real devices. We start by looking into the electrostatic scattering regime, which is only applicable to sub-wavelength sized particles. In this regime it was found that metallic nano-spheroids can produce absorption enhancements of about two orders of magnitude on the material in their vicinity, due to their strong plasmonic resonance. The frequency of such resonance can be tuned with the shape of the particles, allowing us to match it with the optimal transition energies of the intermediate band material. Since these metallic nanoparticles (MNPs) are to be inserted inside the cell photovoltaic medium, they should be coated by a thin insulating layer to prevent electron-hole recombination at their surface. This analysis is then generalized, using an analytical separation-of-variables method implemented in Mathematica7.0, to compute scattering by spheroids of any size and material. This code allowed the study of the scattering properties of wavelengthsized particles (mesoscopic regime), and it was verified that in this regime dielectric spheroids perform better than metallic. The light intensity scattered from such dielectric spheroids can have more than two orders of magnitude than the incident intensity, and the focal region in front of the particle can be shaped in several ways by changing the particle geometry and/or material. Experimental work was also performed in this PhD to implement in practice the concepts studied in the analysis of sub-wavelength MNPs. A wet-coating method was developed to self-assemble regular arrays of colloidal MNPs on the surface of several materials, such as silicon wafers, amorphous silicon films, gallium arsenide and glass. A series of thermal and chemical tests have been performed showing what treatments the nanoparticles can withstand for their embedment in a photovoltaic medium. MNPs arrays are then inserted in an amorphous silicon medium to study the effect of their plasmonic near-field enhancement on the absorption spectrum of the material. The self-assembled arrays of MNPs constructed in these experiments inspired a new strategy for fabricating IBSCs using colloidal quantum dots (CQDs). Such CQDs can be deposited in self-assembled monolayers, using procedures similar to those developed for the patterning of colloidal MNPs. The use of CQDs to form the intermediate band presents several important practical and physical advantages relative to the conventional dots epitaxially grown by the Stranski-Krastanov method. Besides, this provides a fast and inexpensive method for patterning binary arrays of QDs and MNPs, envisioned in the theoretical part of this thesis, in which the MNPs act as antennas focusing the light in the QDs and therefore boosting their absorption

Amiloidose pulmonar nodular localizada : uma revisão teórica a propósito de um caso clínico

Trabalho Final do Curso de Mestrado Integrado em Medicina, Faculdade de Medicina, Universidade de Lisboa, 2014

Teste do bulbo molhado para o plantio de cana-de-açúcar com irrigação localizada.

No Submédio do Vale do São Francisco, o sistema de cultivo da cana-de-açúcar (Saccharum spp.) é baseado no fornecimento da água durante todo o seu ciclo. Nesta região, a irrigação na cana-de-açúcar tem sido feita por sulcos, aspersão (pivô central e linear) e por gotejamento subsuperficial, os quais proporcionam índices variáveis de eficiência no uso de água pela cultura. Dentre eles, o gotejamento subsuperficial é o mais eficiente, uma vez que disponibiliza água próximo ao sistema radicular e facilita a automação do sistema para irrigação e fertirrigação durante o ciclo da cultura.

Avaliação da distribuição diamétrica de indivíduos arbóreos em uma área de manejo florestal comunitário localizada no município de Mojuí dos Campos, oeste paraense.

Para este estudo, realizou-se o inventário florestal amostral de seis lotes, em um total de 18 parcelas permanentes na Comunidade Santo Antônio, localizado a altura do km 124, município de Mojuí dos Campos-PA. Na área são praticadas atividades de manejo com a exploração florestal em parceria empresa-comunidade e a produção e comercialização de produtos florestais nãomadeireiros (PFNM). Após o procedimento experimental em campo, levantamento das informações e processamento dos dados foram realizadas inferências quantitativas para avaliar a estrutura diamétrica arbórea nos diferentes lotes amostrados. As árvores foram agrupadas em seis intervalos de classes diamétricas com amplitude de 10 cm. Constatou-se que a distribuição diamétrica da comunidade arbórea foi tipo exponencial negativa, que mais de 60% dos indivíduos está na primeira classe, para árvores menores de DAP <20 cm. Conclui-se que e ocorre alta similaridade na distribuição dos indivíduos nas classes diamétricas entre os lotes.

"Aplicación de un sistema multimétrico para evaluar la calidad del agua superficial en la microcuenca El Coyote del Rio Estelí, Nicaragua"

En la microcuenca El Coyote localizada en el municipio de Condega, Estelí, se evaluó la calidad del agua superficial de sde febrero del 2010 a febrero del 2011. El propósito fue la identificación de indicadores que faciliten la vigilancia y monitoreo de la calidad del agua . Se integró un sistema multimétrico utilizando las características físicoquímicas y bacteriológicas, macro invertebrados acuáticos, la caracterización morfométrica de la microcuenca y la información resultante a nivel de comunidad (cambios en el uso del suelo). En la determinación de la relación de la calidad del agua con la estructura de la macrofauna acuática (macroinvertebrados) se usó el método Biological Monitoring Working Party (BMWP/Col ) . La microcuenca tiene 144 afluentes con una forma oval - oblonga - alargada, y su curva hipsométrica refleja un estado de equilibrio relativo de juvenil a madurez. El uso del suelo es inadecuado y su entorno natural fue valorado como subóptimo. Aunque los parámetros fisico químicos indicaron que las aguas son alcalinas, con un nivel aceptable de oxigeno disuelto, categorizadas según el Diagrama de Riverside como aguas aptas par a riego (C2 - S1), y aceptables según valores determinados para DBO 5 y DQO; sin embargo, requieren de un tratamiento de descontaminación previo a su uso doméstico y agropecuario. Además, debido a la presencia de coliformes fecales estas aguas no están aptas para consumo humano . Los macroinvertebrados varían, según la estacionalidad, en riqueza, abundancia y distribución, presentando una disminución en el número de individuos en la época lluviosa (t= 5.21, p<2.18E - 07). E l 6 8 . 91 % de los macroinvertebrados bioin dicadores se distribuyeron en cinco familias : Leptohyphidae , Baetidae , Hydropsychidae , Chironomidae y Physidae , siendo el cariotipo piedra el que present ó mayor diversidad y abundancia . El promedio del BMWP /Col fue de 60.06, indicando una calidad del agua entre dudosa y aceptable , y el índice ASPT de 6.71 señala una contaminación moderada ; estos resultados coincide n con los obtenidos utilizando la batería de indicadores fisicoquímicos y bacteriológicos .

Efecto de diferentes niveles de aplicación nitrogenada en la producción de semilla de pasto gamba (Andropogon gayanus kunth var, CIAT 621)

En la presente investigación se evaluó los efectos de cuatro diferentes niveles de fertilización nitrogenada (O; 25; 50; 75 y 100 Kg N/ha), sobre la producción de semilla de Andropogon gayanus Kunth como una alternativa para los productores de la zona de Masatepe. El ensayo se realizó de Junio a Diciembre de 1994, en la finca "Santa Juana" municipio de Masatepe departamento de Masaya. Localizada a 11° 53' latitud norte y 86° 08' longitud oeste, a 470 m.s.n.m., con una precipitación promedio anual de 1,849.3 mm, humedad relativa de 83.6% y una temperatura media anual de 24°C. Se utilizó un diseño experimental de Bloques Completos al Azar (BCA), con cuatro repeticiones. Las parcelas útiles fueron de 3 x 4m2 y como variable respuesta se determinó la producción de semilla cruda, semilla pura ajustada y porcentaje de germinación. Se realizó un corte de uniformidad dejando el pasto a una altura de 20 cm al raz del suelo. A los 20 días después se procedió a aplicar en una sola dosis, los diferentes niveles de fertilización. El tratamiento con 50 kg N/ha fue seleccionado por obtener los mayores beneficios en relación al gasto. Siendo por tal razón el más idóneo para la producción de semilla del Andropogon gayanus, para el sector evaluado, alcanzando 479.21 Kg/ha de semilla pura ajustada. La no significancia entre los tratamientos de fertilización se atribuyó, posiblemente a la heterogeneidad del suelo, el alto contenido de minerales y de materia orgánica. Sin embargo, el experimento demostró la adaptabilidad de Andropogon gayanus a las características del suelo, climatología de la zona.

Estudio de la efectividad garrapaticida del compuesto Cypergan-15 en las razas Aberdeen Angus y Brahman en el departamento de Boaco, Nicaragua

El presente trabajo se realizó en la UPE Santa Fe de la Empresa Genética Agenor Gómez, localizada a 15 Km al Noreste de la ciudad de Boaco, Nicaragua. Evaluándose la efectividad del garrapaticida Cipergan-15 mediante el recuento del número de garrapatas vivas después de la aplicación de diferentes dosis (0.0, 0.5, 1.0 y 1.5 ml/lt de agua) en prueba In Vitro e In Vivo. En la primera, a periodos de recuentos de 3, 18, 24 y 42 hrs y en la última, a periodos de 1, 2, 3, 7 y 14 días después de la aplicación en las razas Angus y Brahrnan. Los resultados obtenidos en la prueba In Vitro demostraron que el producto posee efecto garrapaticida, alcanzando un 100% de control a concentraciones de 1.5 y 1.0 ml/lt de agua, al cabo de 3 y 24 hrs respectivamente. En el análisis de varianza para la prueba In Vivo, los resultad indican que existen diferencias significativas en el número de garrapatas vivas en cada una de las concentraciones estudiadas, exceptuando la comparación al séptimo dia de recuento entre los niveles de 1.0 ml/lt de agua y 1.5 ml/lt de agua. El efecto de raza. También resultó significativo en el 14avo día y la interacción raza-concentración a los 1, 2 y 14 días de recuentos. Al efectuarse la prueba de "t" para medias ajustadas se encontró que las concentraciones de 1.0 ml/lt de agua y 1.5 m1/lt de agua ejercen el mayor control en todo el periodo del ensayo. La concentración de 1.5 rnl/lt de agua, disminuye el número de garrapatas a cero a los 3 días post­ aplicación, manteniéndolas aún en el séptimo día y con promedios inferiores de 8 garrapatas en el 14avo día. La concentración de 1.0 ml/lt de agua disminuye el número de garrapatas a promedios inferiores de 2 a los 3 días, menores que 1 al 7mo día e inferiores a 16 a los 14 días en ambas razas. En cambio, en el grupo testigo, el número de garrapatas se incrementó a una tasa promedio de 37%. Los estimados de la concentración minina para mantener una población promedio de garrapatas por debajo de 20 aún en el 14avo día, resultó de 0.86 ml/lt de agua para la raza Brahman y de 0.96 ml/lt de agua para la raza Angus.

Producción de biomasa de Cratylia argentea bajo diferentes densidades de siembra y frecuencias de corte en el trópico seco de Nicaragua

El presente estudio se realizó en la finca "Santa Rosa" propiedad de la Universidad Nacional Agraria, localizada geográficamente a 12°08'15" de latitud Norte y 86°09'36" de longitud Este, en el departamento de Managua, en los meses de octubre 2001 a septiembre 2002, se utilizó un diseño de Bloques completamente al azar, con arreglo en parcelas divididas. Se evaluaron los efectos de tres densidades de siembra (40,000, 20,000 y 10,000 Plantas/ha) y tres frecuencias de corte (8, 12 y 16 semanas) sobre la producción de Biomasa de Cratylia argentea. Las variables evaluadas fueron Materia Fresca Total (MFT), Materia Fresca Fracción Fina (MFFF), Materia Fresca Fracción Gruesa (MFFG), Porcentaje de Materia Seca (PMS), Materia Seca Total (MST), Materia Seca Fracción Fina (MSFF), Altura, Tasa de Crecimiento (TC) y Ceniza. Se realizó análisis de varianza y comparaciones con la Prueba de Tukey utilizando MINITAB, versión 13.0. Los resultados en el análisis de varianza (P<0,05) mostraron que la densidad de siembra de 40,000pl/ba presentó los mayores resultados sobre las variables, MFT (59.93 Ton/ha/Año), MFFF (43.5 Ton/ha/Afio), MFFG (13.34 Ton/ha/Año), MST (14.86 Ton MS ha/Año), MSFF (10.59 Ton MS ha/Año) y TC (52.33 Kg MS ha/día), las densidades de siembra no afectaron las variables altura, TC y PMS, la frecuencia de corte de 16 semanas mostró los mejores resultados para las variables MFT (59.58 Ton/ha/Año), MFFG (15.45 Ton/ha/Año), %MS (28.51 %), MST (16.15 Ton MS ha/Año), MSFF (8.75 Ton MS/ha/Año), altura (147.74 cm), Ceniza (12.92 %) y TC (60.06 kg MS ha/día), excepto para MFFF.

Producción de biomasa de Moringa oleifera bajo diferentes densidades de siembra y frecuencias de corte en el trópico seco de Nicaragua

El presente trabajo tuvo como objetivo evaluar el efecto de tres densidades de siembra y frecuencias de corte sobre la producción de Moringa Oleífera. El ensayo se llevó a cabo en la hacienda "Santa Rosa", localizada geográficamente a 12°08'15" de latitud Norte y 86°09'36" de longitud Este, Municipio de Managua, de Octubre 2001 a Noviembre 2002. Se utilizó un diseño de BCA, en un arreglo de parcelas divididas donde las densidades de siembras (25, 50 y 75 plantas/m2) eran para las parcelas grandes y las frecuencias de cortes (45, 60 y 75 días) eran para las parcelas pequeñas. Las variables de estudio fueron: porcentaje de la materia seca (% MS), porcentaje de Ceniza(% Ceniza), Altura promedio, Tasa de Crecimiento (TC), Rendimiento de materia fresca total (RMFT), Rendimiento de materia fresca fracción fina (RMFFF), Rendimiento de la materia fresca fracción gruesa (RMFFG), Rendimiento de Materia Seca Total (RMST) y Rendimiento de Materia Seca Fracción Fina (RMSFF). Se realizó análisis de varianza y comparaciones con la Prueba de Tukey utilizando MINITAB, versión 13.0. Los resultados en el análisis de varianza mostraron que las densidades de siembras no presentaron efecto significativo (P<0,05) sobre las variables evaluadas, no así las frecuencias de corte que si presentaron efecto significativo (P<0,05) para la mayoría de las variables, excepto para RMFFF y la RMSFF, la frecuencia de corte a los 75 días presentó los mejores resultados para las variables %MS (17.97%), % Ceniza (9.15%), Altura (149.78cm), TC (34.70 kg MS/ha/día), RMFT (81.03 ton/ha/año), RMFFF (34.34 ton/ha/año), RMFFG (43.68 ton/ha/año), RMST (14.44 ton/ha/año) y RMSFF (6.13 ton/ha/año) respectivamente. Con relación a las épocas, durante la lluvia se obtuvieron los mejores valores (P<0,05) en Altura (148.57 cm), TC (44.23 kg MS/ha/día), RMFT (53.75 ton/ha/año), RMFFF (28.80 ton/ha/año), RMFFG (22.82 ton/ha/año), RMST (8.68 ton/ha/año) y RMSFF (4.58 ton/ha/año), excepto para %MS (18.21%) y % Ceniza (9.12%) cuyos mejores resultados fueron en la época seca.