Development of all metal electrothermal actuator and its applications

The in-plane motion of microelectrothermal actuator ("heatuator") has been analyzed for Si-based and metallic devices. It was found that the lateral deflection of a heatuator made of a Ni metal is about ∼60% larger than that of a Si-based actuator under the same power consumption. Metals are much better for thermal actuators as they provide a relatively large deflection and large force, for a low operating temperature and power consumption. Electroplated Ni films were used to fabricate heatuators. The electrical and mechanical properties of electroplated Ni thin films have been investigated as a function of temperature and plating current density, and the process conditions have been optimized to obtain stress-free films suitable for microelectromechanical systems applications. Lateral thermal actuators have been successfully fabricated, and electrically tested. Microswitches and microtweezers utilizing the heatuator have also been fabricated and tested. © 2005 Society of Photo-Optical Instrumentation Engineers.

Evaluación del efecto antídoto de fluxofenin sobre Digitaria Eriantha y Panicum Coloratum cv. Klein para aplicar herbicidas preemergentes

Resumen: En la región semiárida central, las gramíneas perennes megatérmicas contribuyen a disminuir los riesgos de erosión, a incrementar la receptividad en los sistemas de producción basados en pastizales naturales y a disminuir los costos de producción. Una de las especies de mayor difusión es pasto llorón (Eragrostis curvula). La resistencia a las bajas temperaturas invernales (-17°C), alta producción primaria y resistencia al pastoreo son algunas de las virtudes de esta especie. No obstante, durante el semestre frío y seco (otoño-invierno) el valor nutritivo del forraje diferido es muy bajo. La suplementación con concentrados energéticos –proteicos soluciona este problema, aunque incrementa los costos y complica el manejo. La identificación y evaluación de otras especies con características semejantes a pasto llorón, pero de mayor valor nutritivo sobre todo durante el invierno, fue una línea de trabajo importante en el INTA San Luis. De éste trabajo, surgieron dos especies actualmente en difusión en los sistemas de producción, a saber: Digitaria (Digitaria eriantha) y Mijo perenne (Panicum coloratum). Si bien la adopción de esta tecnología es importante, podría ser aún más elevada. Las dificultades de implantación es una causa relevante, sobre todo en potreros que han sido cultivados con especies anuales durante muchos años. En estos sitios, existe un importante banco de semilla de malezas gramíneas, que dificultan el control sin afectar la digitaria. El desarrollo de herbicidas preemergentes con gran poder residual, como así de compuestos químicos que funcionan como antídotos para proteger las especies que son afectadas por estos herbicidas, podrían resultar valiosos. Se dispone en el mercado de herbicidas de presiembra o preemergentes residuales formulados en base a acetamidas, a saber: i) S-metolaclor y ii) Acetoclor que controlan un amplio espectro de malezas incluidas las malezas problemas mencionadas. También se dispone de una sustancia química que funciona como antídoto-protector (fluxofenin) con el nombre comercial de Concep II y es utilizado para sembrar exitosamente el cultivo de sorgo. Se desconoce si éste compuesto podría proteger a las plántulas de digitaria y panicum. Se hipotetiza que la aplicación en el suelo de los herbicidas mencionados y la posterior siembra de semillas de digitaria y panicum protegidas con antídoto, no afectaría la germinación ni el desarrollo normal de plántulas de ambas especies. El objetivo de éste trabajo fue evaluar el efecto del antídoto, de los herbicidas y de la combinación de ambos sobre la germinación, crecimiento y sobrevivencia de plántulas de digitaria y panicum. El trabajo se desarrolló en el Laboratorio de semillas de la EEA San Luis del INTA, próxima a la ciudad de Villa Mercedes (Pcia. de San Luis). Se diseñaron 12 tratamientos con cuatro repeticiones para evaluar el efecto de cuatro dosis de antídoto (0; 20; 40 y 60 cc cada 100 kg de semilla) sin la aplicación de herbicidas (Sin), y la combinación de cada dosis de antídoto con dos herbicidas: SM (S-metolaclor) y A (Acetoclor) con la dosis recomendada comercialmente. Los tratamientos fueron: T1= (0:Sin); T2=(20:Sin); T3=(40:Sin); T4=(60:Sin); T5=(20:SM); T6=(40:SM); T7= (60:SM); T8=(20:A); T9=(40:A); T10=(60:A); T11=(0:SM); T12=(0:A). Se utilizaron 48 bandejas de plástico por especie forrajera de 15x10x3,5 cm, con 150 Se realizó la siembra al voleo con 0,5 gr de semilla en cada bandeja. Se compactó en forma semejante y cada bandeja se colocó en una bolsa de nylon para evitar la deshidratación. Luego se llevaron las 96 bandejas (2 especies forrajeras por 12 tratamientos por 4 repeticiones) a la cámara de cultivo con 30°C con 8 hs de luz y 20 °C con 16 hs de oscuridad. El ensayo tuvo una duración de 57 días. Se hicieron 14 mediciones de altura y n° de plantas. La unidad experimental fue la bandeja. Las variables respuesta (altura de hoja (mm) y el número de plantas) fueron sometidos a análisis de varianza y las medias comparadas utilizando el test de LSD. El nivel de significación utilizado en el trabajo es del 5%. Los resultados obtenidos: En Digitaria (Digitaria eriantha): I) El desarrollo y número de plantas fue mayor sin antídoto y sin herbicida, (p≤0,05) II) El tratamiento 6 (40:SM) resultó la mejor combinación para obtener un adecuado crecimiento y número de plántulas, aunque inferior al testigo (p≤0,05). III) Se logra efecto protector para el herbicida S-metolaclor con una dosis de antídoto entre 20cc y 40cc. IV) El antídoto es fitotóxico para la Digitaria Eriantha en dosis de 60cc (p≤0,05). V) El antídoto no protege a la Digitaria Eriantha en ninguna de sus dosis del herbicida Acetoclor En Mijo perenne (Panicum coloratum).: I) La aplicación de antídoto en la menor dosis (20 cc) no afectó el crecimiento ni el número de las plantas. En esta última variable, aún las dosis mayores del antídoto (40 y 60 cc) no tuvieron efectos negativos respecto al testigo (p≤0,05), II) La combinación del herbicida s-metolaclor (SM) con las dosis intermedias (20 y 40cc) de antídoto tuvo un ligero efecto negativo sobre el crecimiento y número de plantas respecto al testigo, aunque con diferencias significativas (p≤0,05) III) La aplicación del herbicida Acetoclor con todas las dosis del antídoto afectó significativamente el crecimiento y el número de plantas (p≤0,05). Se concluye que el tratamiento con antídoto en dosis bajas (20cc) no afecta el desarrollo ni el número de plantas de digitaria y panicum. Esta última especie es menos afectada que digitaria aún con mayores dosis. La mejor combinación de antídoto y herbicida SM, es de 20 cc para digitaria y 60 cc para panicum. El herbicida Acetoclor tuvo efectos negativos en ambas especies. Se recomienda realizar nuevos ensayos en condiciones reales de producción.

Microgripper using a diamond like carbon/metal bilayer

A novel normally closed microcage has been fabricated and characterized. This device was made from a highly compressively stressed diamond like carbon (DLC) and electroplated Ni bimorph structure. The large stress in the DLC causes the bimorph layer to curve once it is released from the substrate. The radius of curvature is in the range of 18 - 50μm, and can be controlled by varying the DLC and the Ni thicknesses. The devices can be operated in a pulsed mode current with low operation temperature, and can be opened by ∼60μm laterally with a power consumption of only ∼16mW. © 2004 IEEE.

Normally closed microgrippers based on diamond-like carbon/Ni bimorph and diamond-like carbon/metal/polymer trimorph structures

Multi-finger, normally-closed microgrippers made from a bilayer of a metal and diamond-like carbon (DLC) or a trilayer of a polymer, metal and DLC have been analysed, simulated and fabricated. Temperatures of ∼700 K are necessary to open Ni/DLC bimorph structures. Microgrippers made from an SU8/DLC bilayer or SU8/Al/DLC trilayer have also been fabricated, and fully closed microcages with diameters of ∑40 μm have been obtained. Using SU8 reduces the opening temperature of these devices to only ∼400 K.

Multi-colour switching of polymer stabilized chiral nematic liquid crystal devices

We have fabricated a series of polymer stabilized chiral nematic test cells for use as flexoelectro-optic devices. The devices fabricated were based on commercial chiral nematic mixtures which were polymer stabilized so as to enhance the uniformity and stability of the uniform lying helix texture in the cells. During fabrication and test procedures a series of unusual scattering states have been observed within the devices at different viewing angles. The observations made so far indicate that the properties of the scattering state lies somewhere between the focal conic texture and the Grandjean or planar texture and that the devices exhibit both a helical pitch selective reflection and scattering effect. What is even more dramatic is that the wavelength selectivity of the scattering effect can be tuned by an applied field. In addition, we show that it is possible to achieve good uniform lying helix textures from such devices. Moreover, we show that in certain cases the spontaneous alignment of the helix in the plane of the device opens up the possibility of a new mode of switching. Flexoelectric, Redshift, Coloured scattering, Liquid crystal, Polymer-stabilized liquid-crystal;.

Evaluación agronómica de lineas avanzadas de frijol biofortificado (Phaseolus vulgaris L.) en el centro norte de Nicaragua en época de postrera, 2007

El presente trabajo se realizó en el período de postrera (septiembre 2007), en la comunidad de San Andrés, ubicada en el municipio de San Isidro Departamento de Matagalpa, Nicaragua. Esto con el objetivo de realizar la evaluación agronómica de 11 líneas avanzadas de frijol biofortificado (Phaseolus vulgaris L.) las que provienen del proyecto AGROSALUD del CIAT/INTA más el INTA ROJO utilizado como testigo en el Centro Norte de Nicaragua con el fin de encontrar alternativas de materiales genéticos promisorios en base al rendimiento. El diseño utilizado consistió en un Bloque Completo al Azar (BCA) con 4 réplicas y 12 tratamientos, con parcelas de 4 surcos y 5 m de longitud cada uno separado a 0.45 m. Se realizó análisis de varianza (ANDEVA) y separación de medias a través de Tukey (∞=0.05). Fueron evaluadas 3 variables fenológicas y 5 de rendimiento. Los días a floración y madurez fisiológica indicaron que la línea 703 SM 15212- 11-5 fue más precoz coincidiendo las dos variables obteniendo así 35 y 71 días, respectivamente. 75 % de las líneas mostraron hábito de crecimiento IIb, y las líneas 516 DFSZ 15089- 22- 1 y 429 DFSZ 15094- 39-3 , hábito de crecimiento IIIb. El rendimiento fue significativo, en donde la línea 628 SM 15212- 33- 3 y 703 SM 15212- 11-5 presentaron el mayor rendimiento con 517.2 y 491.5 kg ha-1, respectivamente, superando a la línea 429 DFSZ 15094- 39-3 en un 33 %. Los componentes de rendimiento plantas cosechadas y granos por vaina no mostraron diferencias significativas; no obstante las vainas por plantas y peso de 100 granos mostraron diferencias estadísticas.

Factores a considerar en la regeneración natural del bosque tropical seco en Nicaragua

En el presente estudio se analizó el banco de semillas del suelo en un ecosistema de bosque seco secundario en Nandarola, Nandaime, departamento de Granada. La investigación tuvo por objetivos estimar composición florística y densidad de semillas presentes en el banco de semillas de suelo. Se recolectaron muestras de suelo que incluían la capa litter y tres capas de suelo mineral sucesivas (de 0-3, 3-6 y 6-9 cms). El número total de especies presente en el banco de semillas del suelo fue de 33 especies, distribuidas en 23 familias. El número total de semillas presente fue 240 semillas por metro cuadrado. Tambien se hizo otro estudio sobre la regeneración natural de tres especies: Lysiloma divaricatum (Jacq.), Tabebuia ochracea (Cham.) and Lonchocarpus minimiflorus (Donn. Sm.) en un periodo de tres años en la Reserva Natural de Chacocente. Los resultados obtenidos señalan que la densidad de las especies varía significativamente durante el periodo de estudio. La regeneración natural por si sola no es suficiente para mantener el número adecuado de plántulas, por lo tanto se deben de tomar medidas para incrementar la regeneración de las especies.

Ocean currents-induced pipeline lateral stability on sandy seabed

Unlike previous mechanical actuator loading methods, in this study, a hydrodynamic loading method was employed in a flow flume for simulating ocean currents induced submarine pipeline stability on a sandy seabed. It has been observed that, in the process of pipeline losing lateral stability in currents, there usually exist three characteristic times: (1) onset of sand scour; (2) slight lateral displacement of pipeline; and (3) breakout of pipeline. An empirical linear relationship is established between the dimensionless submerged weight of pipeline and Froude number for describing pipeline lateral stability in currents, in which the current-pipe-soil coupling effects are reflected. Scale effects are examined with the method of "modeling of models," and the sand particle size effects on pipeline stability are also discussed. Moreover, the pipeline stability in currents is compared with that in waves, which indicates that the pipeline laid directly upon the sandy seabed is more laterally stable in currents than in waves.