Iso-specific Ziegler-Natta polymerization of α-olefins with a single-component organoyttrium catalyst

The synthesis of a sterically tailored ligand array (M)_2((C_5H_2-2-Si(CH_3)_3-4-C(CH_3)_3)S_2i(CH_3)_2]("M_2Bp") (M = Li, 16; K, 19) is described. Transmetallation of Li_2Bp with YCl_3(THF)_3 affords exclusively the C_2 symmetric product rac-[BpY(µ_2-Cl)_2Li(THF)_2], 20. A X-ray crystal structure of 20 has been determined; triclinic, P1, a= 13.110 (8), b = 17.163 (15), c = 20.623 (14) Å, α = 104.02 (7), β = 99.38 (5), γ = 100.24 (6)° , Z = 4, R = 0.056. Transmetallation of K_2Bp with YCl_3(THF)_3 affords the halide free complex rac-BpYCl, 23. The corresponding rac-BpLaCl, 28, is prepared in an anlogous manner. In all cases the achiral meso isomer is not obtained since only for the racemic isomers are the unfavorable steric interactions between the Si(CH3)_3 groups in the narrow portion of the [Cp-M'-Cp] wedge avoided. Alkylation of 20 or 23 with LiCH(Si(CH_3)_3)_2 affords rac-BpYCH(Si(CH_3)_3)_2, 26 in good yield. Alkylation of 28 with LiCH(Si(CH_3)_3)_2 affords rac-BpLaCH(Si(CH_3)_3)_2 29. Hydrogenation of 26 cleanly affords the bridging hydride species [BpY(µ_2-H)]_2, 27, as the homochiral (R,R) and (S,S) dimeric pairs. 26 is an efficient initiator for the polymerization of ethylene to high molecular weight linear polyethylene. 27 catalyzes the polymerization of propylene (25% v/v in methylcyclohexane) and neat samples of 1-butene, 1-pentene, 1-hexene to moderately high molecular weight polymers: polypropylene (M_n = 4,200, PDI 2.32, T_m 157 °C); poly-1-butene (M_n = 8,500, PDI 3.44, T_m 105 °C); poly-1-pentene (M_n = 20,000, PDI 1.99, T_m 73 °C); poly-1-hexene (M_n = 24,000, PDI 1.75, T_m < 25 °C). ^(13)C NMR spectra at the pentad analysis level indicates that the degree of isotacticity is 99% mmmm for all polymer samples. 27 is the first single component iso-specific α-olefin polymerization catalyst. The presumed origins of the high isospecificity are presented.

Energy spectrum of two-component Bose-Einstein condensates in optical lattices

With the method of Green's function, we investigate the energy spectra of two-component ultracold bosonic atoms in optical lattices. We End that there are two energy bands for each component. The critical condition of the superfluid-Mott insulator phase transition is determined by the energy band structure. We also find that the nearest neighboring and on-site interactions fail to change the structure of energy bands, but shift the energy bands only. According to the conditions of the phase transitions, three stable superfluid and Mott insulating phases can be found by adjusting the experiment parameters. We also discuss the possibility of observing these new phases and their transitions in further experiments.

Estudo dos resíduos eletroeletrônicos de uma prestadora de services do setor naval, com vistas ao gerenciamento ambiental.

Esta pesquisa usou o estudo de caso para analisar os resíduos eletroeletrônicos gerados em uma Empresa prestadora de serviços atuante no setor naval. Após breve reflexão sobre a relação homem-natureza, apresenta-se o conceito de resíduos sólidos e suas classificações, introduzindo-se dados que embasam o impacto dos eletroeletrônicos na geração de resíduos no Brasil. Em seguida, discorre-se sobre a evolução da eletricidade e da eletrônica até os dias atuais, passando-se a comentar os aspectos e impactos da produção e descarte dos dispositivos eletroeletrônicos, que utilizam algumas substâncias tóxicas em sua manufatura. Destacam-se alguns caminhos alternativos para os resíduos eletroeletrônicos como o reuso, o reaproveitamento e a reciclagem que abriram caminhos para novos negócios. O estudo se volta para uma abordagem da legislação ambiental, mencionando aspectos da legislação dos Estados Unidos e da Europa, além de discorrer sobre fatos relevantes do ordenamento jurídico ambiental brasileiro, com ênfase na Política Nacional de Resíduos Sólidos. Esta Seção se encerra com um breve resumo do alinhamento do setor naval à legislação ambiental, através do uso das normas ISO da série 14.000. Prossegue-se com a descrição da Empresa onde se realizou o estudo de caso, apresentando-se um resumo acerca de sua trajetória, estrutura de funcionamento e a situação da gestão ambiental. Em seguida, é descrita a metodologia usada para o desenvolvimento do estudo de caso, detalhando-se os tipos de pesquisa e procedimentos utilizados para a caracterização dos resíduos eletroeletrônicos, bem como as ferramentas de gestão usadas para sua análise. Discorre-se, então, sobre o estudo de caso realizado na Empresa, com a apresentação das ações e pesquisas realizadas acerca de seus processos de geração e descarte de resíduos eletroeletrônicos. Os dados obtidos neste estudo foram analisados à luz do conhecimento ambiental e gestor e, com o auxílio de algumas ferramentas de gestão, foram selecionados os resíduos eletroeletrônicos mais impactantes e os com possibilidade de serem gerenciados pela Empresa. Encerrando o trabalho, as conclusões sobre o estudo e as sugestões para a melhoria do gerenciamento dos resíduos eletroeletrônicos são disponibilizadas para uso da Empresa, propondo-se também a implementação de um sistema de gerenciamento integrado para todos os resíduos nela gerados.

Physiological modules for generating discrete and rhythmic movements: Component analysis of EMG signals

A central question in Neuroscience is that of how the nervous system generates the spatiotemporal commands needed to realize complex gestures, such as handwriting. A key postulate is that the central nervous system (CNS) builds up complex movements from a set of simpler motor primitives or control modules. In this study we examined the control modules underlying the generation of muscle activations when performing different types of movement: discrete, point-to-point movements in eight different directions and continuous figure-eight movements in both the normal, upright orientation and rotated 90 degrees. To test for the effects of biomechanical constraints, movements were performed in the frontal-parallel or sagittal planes, corresponding to two different nominal flexion/abduction postures of the shoulder. In all cases we measured limb kinematics and surface electromyographic activity (EMB) signals for seven different muscles acting around the shoulder. We first performed principal component analysis (PCA) of the EMG signals on a movement-by-movement basis. We found a surprisingly consistent pattern of muscle groupings across movement types and movement planes, although we could detect systematic differences between the PCs derived from movements performed in each sholder posture and between the principal components associated with the different orientations of the figure. Unexpectedly we found no systematic differences between the figute eights and the point-to-point movements. The first three principal components could be associated with a general co-contraction of all seven muscles plus two patterns of reciprocal activatoin. From these results, we surmise that both "discrete-rhythmic movements" such as the figure eight, and discrete point-to-point movement may be constructed from three different fundamental modules, one regulating the impedance of the limb over the time span of the movement and two others operating to generate movement, one aligned with the vertical and the other aligned with the horizontal.

Aplicação de processos com membranas na remoção de piretróides de efluentes industriais

O tratamento de efluentes industriais tem sido objeto de estudos no sentido da busca de soluções que minimizem impactos ambientais e promovam a conservação do bem natural que é a água. Nesta linha de pensamento, o presente trabalho propôs-se avaliar a viabilidade de recuperação de efluentes industriais contaminados com pesticidas do tipo piretróides em específico: a deltametrina e beta-ciflutrina. A justificativa na escolha deste tipo de componente está fundamentada na alta demanda alimentícia por parte da população mundial e o consequente acréscimo no uso dos agrotóxicos a fim de garantir a eficiência e o elevado volume de produção de alimentos. O objetivo deste trabalho foi estudar a remoção da deltametrina e da beta-ciflutrina de efluentes sintéticos aquosos por meio dos processos de osmose inversa e nanofiltração, com a utilização de membranas de poliamida. O presente estudo se justifica pelo atendimento aos padrões ambientais de concentração de piretróides no meio ambiente e reafirma o uso do sistema com membranas no tratamento de efluentes e remoção destes contaminantes. Para caracterização das membranas, foi realizado o teste de permeabilidade hidráulica, constatando diferentes linearidades de fluxo entre os dois processos, com a variação de pressão de trabalho. O desempenho dos processos foi verificado pela variação de parâmetros de meio reacional, variando a concentração dos piretróides em solução, analisando os princípios ativos isolados e também em mistura de ambos piretróides. Primeiramente se estudou a remoção da deltametrina e da beta-ciflutrina isoladamente em solução, nas concentrações de 5, 25, 50 e 100 mg L-1, sob a pressão de 5 bar. Posteriormente, avaliou-se o desempenho das membranas na remoção dos piretróides em mistura nas soluções sintéticas, com ambos os princípios ativos na concentração de 50 mg L-1, na pressão de 5 bar. Foi estudada a remoção da deltametrina e da beta-ciflutrina nos dois processos: osmose inversa e nanofiltração. Os resultados foram tratados estatisticamente por análise de variância (ANOVA) e pela análise por comparação de amostras independentes a fim de verificar a significância dos valores obtidos e a influência da variação dos parâmetros analisados. Para a faixa de concentração estudada (5, 25, 50 e 100 mg L-1) os valores encontrados de concentração de permeado foram todos consideravelmente baixos. O maior valor encontrado foi de 0,026 mg L-1 no ensaio de nanofiltração com concentração inicial de 5 mg L-1 de beta-ciflutrina em água. Os resultados apresentaram excelentes rejeições em todos os testes, seja com princípio ativo isolado ou em mistura, com rejeições maiores que 99,5% para ambos os piretróides nas concentrações testadas, sob a pressão de 5 bar. O processo de nanofiltração apresentou maiores e melhores fluxos de permeado do que a osmose inversa. Contudo, no que diz respeito à eficácia da separação, ambos processos indicaram ótimo desempenho na remoção dos piretróides, viabilizando assim, a escolha destes métodos para tratamento de efluentes contaminados com este pesticida