EVOLUTIONARY TRAJECTORIES OF ULTRACOMPACT "BLACK WIDOW" PULSARS WITH VERY LOW MASS COMPANIONS

The existence of millisecond pulsars with planet-mass companions in close orbits is challenging from the stellar evolution point of view. We calculate in detail the evolution of binary systems self-consistently, including mass transfer, evaporation, and irradiation of the donor by X-ray feedback, demonstrating the existence of a new evolutionary path leading to short periods and compact donors as required by the observations of PSR J1719-1438. We also point out the alternative of an exotic nature of the companion planet-mass star.

Production of Excirolana armata (Dana, 1853) (Isopoda, Cirolanidae) on an exposed sandy beach in southeastern Brazil

The somatic and gonad productions of the cirolanid isopod Excirolana armata were analyzed by taking monthly samples from December 2003 to November 2005 on Una beach, So Paulo state (24A degrees S), southeastern Brazil. Sampling was performed along three fixed transects established from the base of the foredunes to the waterline. Weight-specific growth rate was used to estimate the E. armata somatic production for 2004 and 2005, separately. The gonad production was estimated based on the monthly reproductive potential (mean number of eggs/embryos per female x monthly abundance of ovigerous females with near-release broods) for 2004. The annual somatic production of E. armata population varied from 15.57 to 17.25 g AFDW m(-1) year(-1) and the somatic production/biomass ratio (P (s)/B) from 3.55 to 3.14 year(-1) for 2004 and 2005, respectively. The P (s)/B ratios were higher for males (4.02 and 3.19 year(-1) for 2004 and 2005) than for females (3.10 year(-1) for both years). The annual gonad production (P (g) = 1.07 g AFDW m(-1) year(-1)) contributed about 15 and 6% to the total production (P (s) + P (g)) of females and the population, respectively. The proportion of gonad to somatic production of females (P (g)/P (s)) increased with individual size (ca 90% in the 7.5 mm size class), and the annual weight-specific gonad production (P (g)/B ratio) was estimated to 0.24 year(-1). The high P (s)/B ratios estimated for E. armata derive from the fast growth of individuals and show the importance of this population to the energy flow on Una beach ecosystem. However, the low percentage of juveniles verified in this population and in other studies of populations of the genus Excirolana is discussed as an important source of underestimation of P (s)/B ratio.

Quantification of B cells and T lymphocyte subsets in bovine leukemia virus infected dairy cows

The aim of the present trial was to determine the frequencies and absolute number of B and T lymphocytes subpopulations in bovine leukemia virus (BLV)-infected dairy cows with distinct lymphocyte profile known as non-leukemic (AL) and persistent lymphocytosis (PL). Thus, 15 animals were selected and divided uniformly in three groups (negative, AL, PL). The BLV infection was detected by agar gel immunodiffusion and enzyme-linked immunosorbent-assay. The lymphocytes subsets were evaluated using monoclonal antibodies by flow cytometry. The results of the present study pointed out to an increase in B lymphocytes, and also an augment in CD5(+) and CD11b(+) cells in animals showing PL. Consequently, it can be observed a decrease in the percentage of T cells subsets in these animals. Conversely, no significant alterations in the absolute number of the T lymphocytes, T CD4(+) cells and T CD8(+) lymphocytes were found in BLV-infected dairy cows with PL. Therefore, the correlation between the absolute numbers of B- and T cell subsets in the peripheral blood applied to each group showed a significant and positive strong correlation between numbers of B cells and T cells or T CD8(+) cells in the PL animals, although the same cannot be predicted for T CD4(+) lymphocytes. No such correlation was encountered for the AL and negative-control animals.

LARGE-SCALE DISTRIBUTION OF ARRIVAL DIRECTIONS OF COSMIC RAYS DETECTED ABOVE 10(18) eV AT THE PIERRE AUGER OBSERVATORY

A thorough search for large-scale anisotropies in the distribution of arrival directions of cosmic rays detected above 10(18) eV at the Pierre Auger Observatory is presented. This search is performed as a function of both declination and right ascension in several energy ranges above 10(18) eV, and reported in terms of dipolar and quadrupolar coefficients. Within the systematic uncertainties, no significant deviation from isotropy is revealed. Assuming that any cosmic-ray anisotropy is dominated by dipole and quadrupole moments in this energy range, upper limits on their amplitudes are derived. These upper limits allow us to test the origin of cosmic rays above 10(18) eV from stationary Galactic sources densely distributed in the Galactic disk and predominantly emitting light particles in all directions.

Biventricular structural and functional responses to aortic constriction in a rabbit model of chronic right ventricular pressure overload

Objectives: Chronic right ventricular (RV) pressure overload results in pathologic RV hypertrophy and diminished RV function. Although aortic constriction has been shown to improve systolic function in acute RV failure, its effect on RV responses to chronic pressure overload is unknown. Methods: Adjustable vascular banding devices were placed on the main pulmonary artery and descending aorta. In 5 animals (sham group), neither band was inflated. In 9 animals (PAB group), only the pulmonary arterial band was inflated, with adjustments on a weekly basis to generate systemic or suprasystemic RV pressure at 28 days. In 9 animals, both pulmonary arterial and aortic devices were inflated (PAB+AO group), the pulmonary arterial band as for the PAB group and the aortic band adjusted to increase proximal systolic blood pressure by approximately 20 mm Hg. Effects on the functional performance were assessed 5 weeks after surgery by conductance catheters, followed by histologic and molecular assessment. Results: Contractile performance was significantly improved in the PAB+AO group versus the PAB group for both ventricles. Relative to sham-operated animals, both banding groups showed significant differences in myocardial histologic and molecular responses. Relative to the PAB group, the PAB+AO group showed significantly decreased RV cardiomyocyte diameter, decreased RV collagen content, and reduced RV expression of endothelin receptor type B, matrix metalloproteinase 9, and transforming growth factor beta genes. Conclusions: Aortic constriction in an experimental model of chronic RV pressure overload not only resulted in improved biventricular systolic function but also improved myocardial remodeling. These data suggest that chronically increased left ventricular afterload leads to a more physiologically hypertrophic response in the pressure-overloaded RV. (J Thorac Cardiovasc Surg 2012;144:1494-501)

Directions for advancing the study of work transitions in the 21st century

Objectives: The purpose of this article is to share the details, outcomes and deliverables from an international workshop on work transitions in London, Ontario, Canada. Participants: Researchers, graduate students, and community group members met to identity ways to advance the knowledge base of strategies to enhance work participation for those in the most disadvantaged groups within society. Methods: A participatory approach was used in this workshop with presentations by researchers and graduate students. This approach included dialogue and discussion with community members. In addition, small group dialogue and debate, world cafe discussions, written summaries of group discussion and reflection boards were used to bring new ideas to the discussion and to build upon what we know. Findings: Two research imperatives and six research recommendations were identified to advance global dialogue on work transitions and to advance the knowledge base. Occupational justice can be used to support future research directions in the study of work transitions. Conclusions: Moving forward requires a commitment of community of researchers, clinicians and stakeholders to address work disparities and implement solutions to promote participation in work.

Necessidades em saúde segundo percepções de pessoas com tuberculose pulmonar

O presente estudo teve como objetivo conhecer as percepções sobre necessidades em saúde de pessoas com tuberculose pulmonar. Trata-se de estudo qualitativo, desenvolvido no distrito administrativo Capão Redondo, São Paulo. Os dados foram coletados em janeiro de 2010 por meio de entrevista semidiretiva. Foram entrevistadas onze pessoas em tratamento contra tuberculose, com idade mínima de 18 anos e sem limites de cognição. O material empírico foi decodificado a partir de técnica de análise de discurso. As percepções sobre necessidades em saúde estão relacionadas às dificuldades enfrentadas no processo saúde-doença, e o reconhecimento das necessidades em saúde mostrou-se condicionado à vigência do agravo à saúde. As necessidades identificadas decorrem de alterações biológicas, do cotidiano e de insuficiências no processo de produção dos serviços de saúde. A qualidade da assistência às pessoas com tuberculose está, entre outros fatores, condicionada à identificação e ao atendimento de suas necessidades em saúde.

E-packet for ECONOMIC RELATIONSHIP BETWEEN NONPROFIT AND PUBLIC SECTOR ORGANIZATIONS

L'utilizzo del materiale è concesso ai soli studenti iscritti al corso nell'anno accademico in corso, in quanto esso è coperto da copyright internazionale; la Facoltà di Economia di Forlì ha già provveduto a sostenere i relativi costi per gli studenti iscritti. Qualora altri studenti non appartenenti al corso fossero interessati a partecipare, dovranno mettersi in contatto con il prof. Emanuele Padovani per regolarizzare il pagamento dei diritti d'autore. Per ogni altra informazione sull'utilizzo del materiale e sul copyright, si rinvia alla prima pagina dell'E-packet. ENGLISH VERSION: You can use the E-packet only if you are enrolled in this course for the current academic year, because it is copyrighted under international copyright laws and the Faculty of Economics of Forlì has paid just the amount for this year's students. If you are interested in this material, you can ask information to Professor Emanuele Padovani. For any further information on the use of this material, please read the disclaimer contained in the first page of it.

Collegamento della secante di Cesena SS 9 via Emilia verso nord

Prima di parlare di lotto zero, credo sia opportuno inquadrare in modo più preciso il significato che riveste la Secante per Cesena. La Secante è senza dubbio l’opera più rilevante e strategica in assoluto degli ultimi decenni ed è destinata a incidere in modo profondo (almeno così ci auguriamo) sulla vita della città, contribuendo a migliorarla sensibilmente. A questa arteria è affidato il compito di raccogliere tutto il traffico di attraversamento di Cesena, e specialmente quello rappresentato dai mezzi pesanti, che gravita principalmente sulla via Emilia, creando da tempo una situazione difficile, ma che negli ultimi anni è divenuta pressoché insostenibile: sono molte migliaia i veicoli che ogni giorno percorrono questa strada che già dalla fine degli anni Sessanta ha cessato di essere periferica e che ai giorni nostri fa ormai parte del centro urbano. La Secante, una volta completata, porrà un rimedio definitivo a questa situazione: secondo le previsioni, sarà in grado di smaltire in modo efficiente circa 40mila veicoli al giorno e, quindi, di rispondere alle necessità di circolazione della città per almeno i prossimi 20-30 anni. Proprio per l’importanza che il nuovo asse di collegamento riveste, diventa fondamentale garantirne la massima fruibilità, dedicando estrema attenzione non solo alla funzionalità della struttura in sé ( per altro progettata con criteri d’avanguardia, soprattutto per la parte in galleria, che si configura come il primo eco-tunnel italiano ), ma anche al complesso delle opere di collegamento con la viabilità preesistente: svincoli, nodi stradali, nuove connessioni. È in questo quadro che si inserisce il cosiddetto “lotto zero”, cioè quel tratto stradale che prolungherà il primo lotto della Secante verso Forlì e avrà una lunghezza pari a circa 1 chilometro. Entrando nel dettaglio, questo lotto dovrà portare il traffico in uscita dalla Secante dalla via comunale San Cristoforo alla via Provinciale San Giuseppe, sicuramente più idonea a sopportare l’importante mole di traffico veicolare e meglio collegata alla viabilità principale. Il lotto zero si congiungerà con la via Emilia attraverso la già esistente rotatoria davanti al cimitero di Diegaro. Naturalmente, il nuovo tratto sarà dotato di barriere acustiche: si è pensato a strutture in lamiera di acciaio, con funzioni fonoassorbenti e fonoisolanti, per una lunghezza totale di circa 310 metri. Il costo complessivo dell’opera si aggira intorno ai 25 milioni di euro. Il Comune di Cesena considera questo intervento irrinunciabile, e per questo si stanno valutando le soluzioni più opportune per una sua realizzazione in tempi ragionevolmente brevi. Non a caso, per accelerare le procedure già nel 2004 l’Amministrazione Comunale di Cesena e l’Amministrazione Provinciale di Forlì – Cesena hanno deciso di finanziare direttamente il progetto, e sono stati avviati contatti con i ministeri delle Infrastrutture e dell’Ambiente per sollecitarne l’approvazione e la conseguente disponibilità di fondi. D’altro canto, non si può dimenticare che il lotto zero s’inserisce nella necessità più complessiva di un nuovo assetto della viabilità del territorio, che troverà una risposta definitiva con il progetto della cosiddetta via Emilia bis. Si tratta di un intervento prioritario non solo per Cesena, ma per tutta la Romagna, e che acquisisce un significato ancor più rilevante alla luce del recente progetto relativo alla Civitavecchia-Orte-Cesena-Ravenna-Mestre. In quest’ottica, il lotto zero assume una funzione indispensabile per armonizzare la grande circolazione che gravita sul nodo cesenate, destinato a diventare ancora più rilevante nel momento in cui si svilupperà la dorsale autostradale appenninica, la futura E45/E55.

Analisi spaziale della longevità in Emilia-Romagna

Negli ultimi anni la longevità è divenuto un argomento di notevole interesse in diversi settori scientifici. Le ricerche volte ad indagare i meccanismi che regolano i fattori della longevità si sono moltiplicate nell’ultimo periodo interessando, in maniera diversa, alcune regioni del territorio italiano. Lo studio presentato nella tesi ha l’obiettivo di identificare eventuali aggregazioni territoriali caratterizzate da una significativa propensione alla longevità nella regione Emilia-Romagna mediante l’impiego di metodologie di clustering spaziale, alcune delle quali di recente implementazione. La popolazione in esame è costituita dagli individui residenti in Emilia- Romagna nel quinquennio 2000-2004 suddivisa in classi di età, sesso e comune. L’analisi è di tipo puramente spaziale, in cui l’unità geografica elementare è identificata dal comune, ed è stata condotta separatamente per i due sessi. L’identificazione delle aree regionali ad elevata longevità è avvenuta utilizzando quattro metodologie di clustering spaziale, basate sulla teoria della massima verosimiglianza, che si differenziano tra loro per la modalità di ricerca dei potenziali clusters. La differenza consiste nella capacità di identificare aggregazioni territoriali di forma regolare (spatial scan statistic, Kulldorff e Nagarwalla,1995; Kulldorff,1997, 1999) o dall’andamento geometrico “libero” (flexible scan statistic, Tango e Takahashi,2005; algoritmo genetico, Duczmal et al.,2007; greedy growth search, Yiannakoulias et al.,2007). Le caratteristiche di ciascuna metodologia consentono, in tal modo, di “catturare” le possibili conformazioni geografiche delle aggregazioni presenti sul territorio e la teoria statistica di base, comune ad esse, consente di effettuare agevolmente un confronto tra i risultati ottenuti. La persistenza di un’area caratterizzata da un’elevata propensione alla longevità consente, infatti, di ritenere il cluster identificato di notevole interesse per approfondimenti successivi. Il criterio utilizzato per la valutazione della persistenza di un cluster è stato derivato dalla teoria dei grafi, con particolare riferimento ai multigrafi. L’idea è confrontare, a parità di parametri di ricerca, i grafi associati alle aggregazioni spaziali identificate con le diverse metodologie attraverso una valutazione delle occorrenze dei collegamenti esistenti tra le coppie di vertici. Alcune valutazioni di carattere demografico ed un esame della letteratura esistente sugli studi di longevità, hanno indotto alla definizione di una classe (aperta) di età per rappresentare il fenomeno nella nostra ricerca: sono stati considerati gli individui con età superiore o uguale a 95 anni (indicata con 95+). La misura di sintesi utilizzata per descrivere il fenomeno è un indicatore specifico di longevità, mutuato dalla demografia, indicato con Centenarian Rate (CR) (Robine e Caselli, 2005). Esso è definito dal rapporto tra la popolazione 95+ e la popolazione residente, nello stesso comune, al censimento del 1961. L’idea alla base del CR è confrontare gli individui longevi di un istante temporale con quelli presenti, nella stessa area, circa 40 anni prima dell’osservazione, ipotizzando che l’effetto migratorio di una popolazione possa ritenersi trascurabile oltre i 60 anni di età. La propensione alla longevità coinvolge in maniera diversa le aree del territorio dell’Emilia-Romagna. Le province della regione caratterizzate da una maggiore longevità sono Bologna, Ravenna e parte di Forlì-Cesena mentre la provincia di Ferrara si distingue per un livello ridotto del fenomeno. La distinzione per sesso non appare netta: gli uomini con età 95+, numericamente inferiori alle donne, risiedono principalmente nei comuni delle province di Bologna e Ravenna, con qualche estensione nel territorio forlivese, analogamente a quanto accade per la popolazione femminile che mostra, tuttavia, una maggiore prevalenza nei territori di Bologna e Forlì-Cesena, includendo alcune aree del riminese. Le province occidentali della regione, invece, non risultano interessate significativamente da questo fenomeno. Le metodologie di cluster detection utilizzate nello studio hanno prodotto risultati pressoché simili seppur con criteri di ricerca differenti. La spatial scan statistic si conferma una metodologia efficace e veloce ma il vincolo geometrico regolare imposto al cluster condiziona il suo utilizzo, rivelando una scarsa adattabilità nell’identificazione di aggregazioni irregolari. La metodologia FSC ha evidenziato buone capacità di ricerca e velocità di esecuzione, completata da una descrizione chiara e dettagliata dei risultati e dalla possibilità di poter visualizzare graficamente i clusters finali, anche se con un livello minimo di dettaglio. Il limite principale della metodologia è la dimensione ridotta del cluster finale: l’eccessivo impegno computazionale richiesto dalla procedura induce a fissare il limite massimo al di sotto delle 30 aree, rendendola così utilizzabile solo nelle indagini in cui si ipotizza un’estensione limitata del fenomeno sul territorio. L’algoritmo genetico GA si rivela efficace nell’identificazione di clusters di qualsiasi forma ed estensione, seppur con una velocità di esecuzione inferiore rispetto alle procedure finora descritte. Senza un’adeguata selezione dei parametri di ricerca,la procedura può individuare clusters molto irregolari ed estesi, consigliando l’uso di penalizzazione non nulla in fase di ricerca. La scelta dei parametri di ricerca non è comunque agevole ed immediata e, spesso, è lasciata all’esperienza del ricercatore. Questo modo di procedere, in aggiunta alla mancanza di informazioni a priori sul fenomeno, aumenta il grado di soggettività introdotto nella selezione dei parametri influenzando i risultati finali. Infine, la metodologia GGS richiede un carico computazionale nettamente superiore rispetto a quello necessario per le altre metodologie utilizzate e l’introduzione di due parametri di controllo favorisce una maggiore arbitrarietà nella selezione dei valori di ricerca adeguati; inoltre, la recente implementazione della procedura e la mancanza di studi su dati reali inducono ad effettuare un numero maggiore di prove durante la fase di ricerca dei clusters.

Design and development of new pressure sensors for aerodynamic applications

This artwork reports on two different projects that were carried out during the three years of Doctor of the Philosophy course. In the first years a project regarding Capacitive Pressure Sensors Array for Aerodynamic Applications was developed in the Applied Aerodynamic research team of the Second Faculty of Engineering, University of Bologna, Forlì, Italy, and in collaboration with the ARCES laboratories of the same university. Capacitive pressure sensors were designed and fabricated, investigating theoretically and experimentally the sensor’s mechanical and electrical behaviours by means of finite elements method simulations and by means of wind tunnel tests. During the design phase, the sensor figures of merit are considered and evaluated for specific aerodynamic applications. The aim of this work is the production of low cost MEMS-alternative devices suitable for a sensor network to be implemented in air data system. The last two year was dedicated to a project regarding Wireless Pressure Sensor Network for Nautical Applications. Aim of the developed sensor network is to sense the weak pressure field acting on the sail plan of a full batten sail by means of instrumented battens, providing a real time differential pressure map over the entire sail surface. The wireless sensor network and the sensing unit were designed, fabricated and tested in the faculty laboratories. A static non-linear coupled mechanical-electrostatic simulation, has been developed to predict the pressure versus capacitance static characteristic suitable for the transduction process and to tune the geometry of the transducer to reach the required resolution, sensitivity and time response in the appropriate full scale pressure input A time dependent viscoelastic error model has been inferred and developed by means of experimental data in order to model, predict and reduce the inaccuracy bound due to the viscolelastic phenomena affecting the Mylar® polyester film used for the sensor diaphragm. The development of the two above mentioned subjects are strictly related but presently separately in this artwork.

Materiali a memoria di forma: caratterizzazione e applicazioni nel campo dei beni culturali

Questo lavoro di tesi nasce da un progetto di ricerca promosso nel 2001 dal Prof. Leonardo Seccia (Seconda Facoltà di Ingegneria, sede di Forlì, e C.I.R.A.M., Università di Bologna), dal Prof. Nicola Santopuoli (Facoltà di Architettura Valle Giulia, Sapienza Università di Roma), dal Prof. Ingo Muller e dal Dott. André Musolff (Technical University Berlin, Facultat III, Thermodynamics). Tale progetto ha avuto come obiettivo lo studio, la progettazione e la realizzazione di un dispositivo di ancoraggio in lega a memoria di forma per il restauro di affreschi e mosaici parietali, che presentino distacchi più o meno evidenti fra gli strati di intonaco di supporto, proponendosi come mezzo efficace per la salvaguardia strutturale di tali zone variamente ammalorate. In particolare, è stata programmata una serie di prove di laboratorio per caratterizzare in modo preciso il comportamento del materiale prescelto, al fine di realizzare un prototipo rispondente alle caratteristiche di progetto ed anche per implementare un modello numerico sufficientemente realistico. A questo proposito, è stato anche approfondito il problema della scelta del modello costitutivo più adeguato. Successivamente, i risultati ottenuti sono stati impiegati nella progettazione e realizzazione di nuovi dispositivi in lega a memoria di forma da impiegare nel campo dei beni culturali, fra cui sistemi reversibili per il ricongiungimento di parti fratturate e sistemi di movimentazione intelligenti sia per lastre di protezione di superfici affrescate, sia per finestre da inserire in contesti museali per il controllo del microclima.

Modellazione e simulazione di sistemi meccanici ad elevato numero di gradi di libertà mediante metodi non convenzionali e sistemi CAD

Recent developments in piston engine technology have increased performance in a very significant way. Diesel turbocharged/turbo compound engines, fuelled by jet fuels, have great performances. The focal point of this thesis is the transformation of the FIAT 1900 jtd diesel common rail engine for the installation on general aviation aircrafts like the CESSNA 172. All considerations about the diesel engine are supported by the studies that have taken place in the laboratories of the II Faculty of Engineering in Forlì. This work, mostly experimental, concerns the transformation of the automotive FIAT 1900 jtd – 4 cylinders – turbocharged – diesel common rail into an aircraft engine. The design philosophy of the aluminium alloy basement of the spark ignition engine have been transferred to the diesel version while the pistons and the head of the FIAT 1900 jtd are kept in the aircraft engine. Different solutions have been examined in this work. A first V 90° cylinders version that can develop up to 300 CV and whose weight is 30 kg, without auxiliaries and turbocharging group. The second version is a development of e original version of the diesel 1900 cc engine with an optimized crankshaft, that employ a special steel, 300M, and that is verified for the aircraft requirements. Another version with an augmented stroke and with a total displacement of 2500 cc has been examined; the result is a 30% engine heavier. The last version proposed is a 1600 cc diesel engine that work at 5000 rpm, with a reduced stroke and capable of more than 200 CV; it was inspired to the Yamaha R1 motorcycle engine. The diesel aircraft engine design keeps the bore of 82 mm, while the stroke is reduced to 64.6 mm, so the engine size is reduced along with weight. The basement weight, in GD AlSi 9 MgMn alloy, is 8,5 kg. Crankshaft, rods and accessories have been redesigned to comply to aircraft standards. The result is that the overall size is increased of only the 8% when referred to the Yamaha engine spark ignition version, while the basement weight increases of 53 %, even if the bore of the diesel version is 11% lager. The original FIAT 1900 jtd piston has been slightly modified with the combustion chamber reworked to the compression ratio of 15:1. The material adopted for the piston is the aluminium alloy A390.0-T5 commonly used in the automotive field. The piston weight is 0,5 kg for the diesel engine. The crankshaft is verified to torsional vibrations according to the Lloyd register of shipping requirements. The 300M special steel crankshaft total weight is of 14,5 kg. The result reached is a very small and light engine that may be certified for general aviation: the engine weight, without the supercharger, air inlet assembly, auxiliary generators and high pressure body, is 44,7 kg and the total engine weight, with enlightened HP pump body and the titanium alloy turbocharger is less than 100 kg, the total displacement is 1365 cm3 and the estimated output power is 220 CV. The direct conversion of automotive piston engine to aircrafts pays too huge weight penalties. In fact the main aircraft requirement is to optimize the power to weight ratio in order to obtain compact and fast engines for aeronautical use: this 1600 common rail diesel engine version demonstrates that these results can be reached.