A nanoindentation analysis of the effects of microstructure on elastic properties of Al2O3/SiC composites

Nanoindentation tests were carried out to investigate certain elastic properties of Al2O3/SiCp composites at microscopic scales (nm up to mu m) and under ultra-low loads from 3 mN to 250 mN, with special attention paid to effects caused by SiC particles and pores. The measured Young's modulus depends on the volume fraction of SiC particles and on the composite porosity and it can compare with that of alumina. The Young's modulus exhibits large scatters at small penetrations, but it tends to be constant with lesser dispersion as the indentation depth increases. Further analysis indicated that the scatter results from specific microstructural heterogeneities. The measured Young's moduli are in agreement with predictions, provided the actual role of the microstructure is taken into account. (C) 2007 Elsevier Ltd. All rights reserved.

Cell microencapsulation for therapeutic purposes: towards greater control over biocompatibility

233 p.: il.

Efecto del clorhidrato de tiaprida sobre el metabolismo oxidativo de cerebro de rata "in vitro"

El clorhidrato de tiaprida es una benzamida u ortopramida con efecto neuroléptico atípico. En el presente trabajo se estudia el efecto del clorhidrato de tiaprida sobre el consumo de oxígeno, glucosa, fosforilación oxidativa mitocondrial, actividad ATPasa y la interacción con diversos neurotransmisores en preparaciones de cortes de corteza de rata "in vitro". En relación con el MATERIAL Y METODOS, se determinó el consumo de oxígeno en cortes, homogeneizados y mitocondrias de cerebro de rata "in vitro" mediante técnica manométrica. La actividad ATPasa se determinó estimando el fosfato inorgánico liberado a partir del adenosín-trifosfato (ATP) en ausencia y en presencia de ouabaína. Se determinó el consumo de glucosa mediante el proceder de la glucosa-oxidasa y también se estudió la fosforilación oxidativa mitocondrial. Para el estudio de las interacciones con los neurotransmisores se recurrió a los cortes de cortaza cerebral de rata "in vitro". Se determinó el valor de la Concentración Inbitoria50 cuando el antagonismo era de tipo no competitivo. El clorhidrato de tiaprida a las concentraciones de 10-3, 10-4 y 10-5M disminuye el consumo de oxígeno de homogeneizados de cerebro de rata "in vitro", no desacopla la fosforilación oxidativa mitocondrial, no modifica el consumo de oxígeno y de glucosa de cortes de cerebro de rata "in vitro" incubados en solución de Krebs-Ringer fosfato normal, no inhibe la actividad ATPasa de membrana sodio-potasio dependiente, ni la actividad ATPasa no sensible a ouabaína. El clorhidrato de tiaprida a la concentración de 10-6M antagoniza el incremento de consumo de oxígeno inducido por la dopamina en cortes de cerebro de rata "in vitro" incubados en solución de Krebs-Ringer fosfato pH 7.4 con glucosa 10 mM, siendo este antagonismo de tipo no competitivo. El clorhidrato de tiaprida no modifica los efectos de histamina y serotonina sobre el consumo de oxígeno de cortes de cerebro de rata.

Contact pressure of porous Al2O3 probed by nanoindentations

Contact pressure of porous Al2O3 probed by nanoindentation was investigated by dimensional analysis with special attention paid to scaling effects in the mechanical behavior. It was found that, for sample containing small grains and interconnected pores, the contact pressure is manifest dominated by bonding strength of the porous alumina. Whereas the samples with coarse grain and various porous structures exhibit higher contact pressures and smaller residual deformations, which can be attributed to the mechanical response of the solid-phase under current limited peak loads.

The response of porous Al2O3 probed to nanoindentation

The response of porous Al2O3 to nanoindentation was investigated at microscopic scales (nm-mu m) and under ultra-low loads from 5 to 90 mN with special attention paid to the dependence of the load-depth behaviour to sample porosity. It was found that the load-depth curves manifest local responses typical of the various porous structures investigated. This is particularly clear for the residual deformation after load removal. Similarly, the limited mean pressure of the sample containing small grains and interconnected pores is consistent with its porous structure. By comparison, the samples with larger grain size and various porous structures exhibit higher pressures and smaller residual deformations that can be attributed to the mechanical response of the solid phase. (C) 2007 Elsevier B.V. All rights reserved.

Identification of the egg, early life history and spawning areas if the anchoveta, Cetengraulis mysticetus (Günther), in the Gulf of Panama

ENGLISH: The egg of the anchoveta, Cetengraulis mysticetus (Günther), was identified in the Gulf of Panama by its size, difference in diurnal period of spawning, seasonal occurrence (October to January) and relative abundance. It is pelagic, translucent and oval with mean dimensions of 1.166 mm. and 0.558 mm. for the long and short axes respectively. The egg membrane is unsculptured, the yolk mass is markedly segmented, and no oil globule or pigmentation is present. It was not found in the plankton from mid-January 1957 until the latter part of the following September; during this period the gonads of the anchoveta were immature. Only one other anchovy egg, spawned during the same diurnal period, is sufficiently similar in dimensions to be confused with that of the anchoveta; however, it is slightly smaller. SPANISH: El huevo de la anchoveta, Cetengraulis mysticetus (Günther), fué identificado en el Golfo de Panamá por su tamaño, diferencias en el período diario de desove, su abundancia en la temporada (de octubre a enero) y por su abundancia relativa. El huevo es pelágico, translúcido, oval y con dimensiones promedio de 1.166 mm. y 0.558 mm. para los ejes largo y corto, respectivamente. La membrana es lisa, el vitelo está francamente segmentado y no posee ningún glóbulo graso o pigmentación. El huevo de la anchoveta no se encontró en el plancton en el período comprendido entre mediados de enero y fines de septiembre de 1957; durante este lapso las gónadas estuvieron inactivas.

Molecular determinants of Kv7.2 surface expression

222 p. : il.

Análisis y adecuación de los procesos de electromigración y transporte en células de combustible PEM de hidrógeno

271 p.

Potential Application of Adsorptive Media to Enhance Phosphorus Uptake in Stormwater Basins and Wetlands at Lake Tahoe : literature review. Report to the University of California Davis Tahoe Research Group

Phosphorus removal by wetlands and basins in Lake Tahoe may be improved through designing these systems to filter storm water through media having higher phosphorus removal capabilities than local parent material. Substrates rich in iron, aluminum and calcium oftentimes have enhanced phosphorus removal. These substrates can be naturally occurring, byproducts of industrial or water treatment processes, or engineered. Phosphorus removal fundamentally occurs through chemical adsorption and/or precipitation and much of the phosphorus can be irreversibly bound. In addition to these standard media, other engineered substrates are available to enhance P removal. One such substrate is locally available in Reno and uses lanthanum coated diatomaceous earth for arsenate removal. This material, which has a high positive surface charge, can also irreversibly remove phosphorus. Physical factors also affect P removal. Specifically, specific surface area and particle shape affect filtration capacity, contact area between water and the surface area, and likelihood of clogging and blinding. A number of substrates have been shown to effectively remove P in case studies. Based upon these studies, promising substrates include WTRs, blast furnace slag, steel furnace slag, OPC, calcite, marble Utelite and other LWAs, zeolite and shale. However, other nonperformance factors such as environmental considerations, application logistics, costs, and potential for cementification narrow the list of possible media for application at Tahoe. Industrial byproducts such as slags risk possible leaching of heavy metals and this potential cannot be easily predicted. Fly ash and other fine particle substrates would be more difficult to apply because they would need to be blended, making them less desirable and more costly to apply than larger diameter media. High transportation costs rule out non-local products. Finally, amorphous calcium products will eventually cementify reducing their effectiveness in filtration systems. Based upon these considerations, bauxite, LWAs and expanded shales/clays, iron-rich sands, activated alumina, marble and dolomite, and natural and lanthanum activated diatomaceous earth are the products most likely to be tested for application at Tahoe. These materials are typically iron, calcium or aluminum based; many have a high specific surface area; and all have low transportation costs. (PDF contains 21 pages)

Alternativas operacionales en tecnologías de oxidación avanzada para el tratamiento de efluentes de alta carga contaminante

336 p.

Development of catalytic methane reforming systems integrating hydrogen selective PdCu membrane modules

En la presente tesis doctoral se ha estudiado la integración del proceso de producción de hidrógeno con su purificación mediante el empleo de membranas selectivas de hidrógeno. La producción de hidrógeno se realiza empleando catalizadores no convencionales de níquel soportado sobre magnesia y alúmina en un reactor catalítico. Se analiza la actividad de los catalizadores y la producción de hidrógeno mediante distintos procesos con metano como son la oxidación parcial catalítica (OPC), OPC húmeda y reformadoLa purificación de hidrógeno se realiza en un módulo provisto de una membrana selectiva de hidrógeno de PdCu depositado en un soporte poroso cerámico. Una vez optimizada su preparación mediante deposición no electrolítica se caracterizan. Para ello se determina su permeabilidad a distintas temperaturas y realizando ciclos térmicos en atmósferas inerte y de hidrógeno, que puede fragilizar el metal. Una vez preparados los catalizadores y las membranas se integran los dos sistemas y se determinan los parámetros de operación óptimos como la presión de la línea de alimentación y el caudal de gas de arrastre en el módulo de membrana. Ambos parámetros se optimizan para lograr la máxima recuperación de hidrógeno en el módulo de membrana. Por últimos se realizan ensayos completos de producción y purificación, que permiten observar el rendimiento del sistema y también el efecto que los compuestos de la mezcla compleja alimentada a las membranas tienen en su comportamiento. Para concluir la integración de procesos se realizan ensayos añadiendo azufre de forma que el sistema sea más similar al proceso real. Esto permite también analizar el efecto del azufre tanto en los catalizadores como en las membranas.

Oxidative chemisorption of SO_2 on γ - Al_2O_3 and deposition of H_2-permselective SiO_2 films

The interaction of SO_2 with γ - Al_2O_3 and the deposition of H_2 permselective SiO_2 films have been investigated. The adsorption and oxidative adsorption of SO_2 on γ - Al_2O_3 have been examined at temperatures 500-700°C by Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR) and thermogravimetric analysis (TGA). At temperatures above 500°C most of SO_2 adsorbed on the strong sites on alumina. The adsorbed SO_2 species was characterized by an IR band at 1065 cm^(-1). The equilibrium coverage and initial rate of adsorption decreased with temperature suggesting a two-step adsorption. When γ - Al_2O_3 was contacted with a mixture of SO_2 and O_2, adsorption of SO_2 and oxidation of the adsorbed SO_2 to a surface sulfate characterized by broad IR bands at 1070 cm^(-1), 1390 cm^(-1) took place. The results of a series of TGA experiments under different atmospheres strongly suggest that surface SO_2 and surface sulfate involve the same active sites such that SO_2 adsorption is inhibited by already formed sulfate. The results also indicate a broad range of site strengths.

The desorption of adsorbed SO_2 and the reductive desorption of oxidatively adsorbed SO_2 have been investigated by microreactor experiments and thermogravimetric analysis (TGA). Temperature programmed reduction (TPR) of adsorbed SO_2 showed that SO_2 was desorbed without significant reaction with H_2 when H_2 concentration was low while considerable reaction occurred when 100% H_2 was used. SO_2 adsorbed on the strong sites on alumina was reduced to sulfur and H_2S. The isothermal reduction experiments of oxidatively adsorbed SO_2 reveal that the rate of reduction is very slow below 550°C even with 100% H_2. The reduction product is mainly composed of SO_2. TPR experiments of oxidatively adsorbed SO_2 showed that H_2S arose from a sulfate strongly chemisorbed on the surface.

Films of amorphous SiO_2 were deposited within the walls of porous Vycor tubes by SiH_4 oxidation in an opposing reactants geometry : SiH_4 was passed inside the tube while O_2 was passed outside the tube. The two reactants diffused opposite to each other and reacted within a narrow front inside the tube wall to form a thin SiO_2 film. Once the pores were plugged the reactants could not reach each other and the reaction stopped. At 450°C and 0.1 and 0.33 atm of SiH_4 and O_2, the reaction was complete within 15 minutes. The thickness of the SiO_2 film was estimated to be about 0.1 µm. Measurements of H_2 and N_2 permeation rates showed that the SiO_2 film was highly selective to H_2 permeation. The H_2:N_2 flux at 450°C varied between 2000-3000.

Thin SiO_2 films were heat treated in different gas mixtures to determine their stability in functioning as high-temperature hydrogen-permselective membranes. The films were heat-treated at 450-700°C in dry N_2, dry O_2, N_2-H_2O, and O_2-H_2O mixtures. The permeation rates of H_2 and N_2 changed depending on the original conditions of film formation as well as on the heat treatment. Heating in dry N_2 slowly reduced the permeation rates of both H_2 and N_2. Heating in a N_2-H_2O atmosphere led to a steeper decline of H_2 permeability. But the permeation rate of N_2 increased or decreased according to whether the film deposition had been carried out in the absence or presence of H_2O vapor, respectively. Thermal treatment in O_2 caused rapid decline of the permeation rates of H_2 and N_2 in films that were deposited under dry conditions. The decline was moderate in films deposited under wet conditions.

Análise da região 5 não traduzida (5 utr) em sequências anotadas como trans-sialidase no genoma de Trypanosoma cruzi

A transsialidase é uma glicoproteína de membrana pertencente a uma família de genes de cópia múltipla, envolvida no processo de invasão celular do Trypanosoma cruzi no hospedeiro vertebrado. Esta dissertação foi concebida com um amplo componente analítico que dependia de dados publicamente disponíveis, ou seja, as sequências oriundas do projeto genoma de T. cruzi e cDNAs de trans-sialidase depositadas no Genbank-dbEST. Este componente analítico necessitou ser complementado e ampliado com a obtenção experimental de novas sequências, a partir da metodologia baseada na transcrição reversa acoplada a PCR. Os fragmentos obtidos de cepas de T. cruzi Dm28c (T. cruzi I), Y (T. cruzi II), CL-Brener (T. cruzi II, cepa híbrida), INPA4167 (zimodema III), 3663 (zimodema III) e Colombiana (zimodema III) foram clonados, sequenciados e analisados composicionalmente. Essas sequências foram editadas e alinhadas usando-se o software CLUSTAL X. Em uma seção específica do Genbank, denominada dbEST, buscamos os cDNAs homólogos a trans-sialidase. Esta busca por similaridade foi realizada individualmente com os números de acesso referentes às seqüências supracitadas contra o dbEST utilizando o BLAST a fim de obtermos informações funcionais e evolutivas. Em seguida, desenvolvemos metodologias experimentais que nos permitiu avaliar segmentos da 5 UTR, tais como os sítios de trans-splicing adicionais ou múltiplos em TS e seus respectivos sinais (região rica em polipirimidina), variação composicional e tamanho da região das sequências entre diferentes linhagens de T. cruzi. O resultado dessa averiguação também nos mostrou a quantidade de cDNAs relacionados com a transsialidase no dbEST bem como a relação desses cDNAs com o mini-exon. As cepas do zimodema III apresentaram tamanho médio dos fragmentos de 312 bases, enquanto T. cruzi I e T. cruzi II apresentaram, respectivamente 209 e 218. Trans splicing adicional ou duplicações gênicas com mutações no sítio primário de trans splicing não parece ser um fenômeno exclusivo de algum grupo populacional, embora seja mais evidente em T. cruzi zimodema III.

Estudo da expressão e participação de osteopontina durante a interação taquizoíto de Toxoplasma gondii célula hospedeira.

Toxoplasma gondii é um parasito do filo Apicomplexa que infecta uma grande variedade de hospedeiros, incluindo os humanos. O parasito invade a célula hospedeira por penetração ativa, com a participação das proteínas de suas organelas secretoras durante esse processo. Até o momento, somente um número limitado de proteínas secretoras tem sido descoberto, além disso, as moléculas efetoras envolvidas na invasão e sobrevivência do parasito não estão completamente compreendidas. A osteopontina (OPN) é uma glicofosfoproteína adesiva secretada, multifuncional, que contém o domínio arginina-glicina-ácido aspártico (RGD) de ligação à integrina, que está envolvida em uma variedade de eventos fisiológicos e patológicos, incluindo sinalização e sobrevivência celular. Pela primeira vez, nós demonstramos pelas técnicas de imunofluorescência e imunocitoquímica ultraestrutural que há uma intensa marcação para uma proteína OPN-like nos grânulos densos de taquizoítos de T. gondii extracelulares. O western blotting e o RT-PRC confirmaram a expressão de OPN-like nos taquizoítos. Nossos resultados também mostram que após a invasão dos macrófagos, a proteína OPN-like está localizada na membrana do vacúolo parasitóforo. Esses dados sugerem que os grânulos densos secretam uma proteína OPN-like, e nós podemos especular que essa proteína participa durante o processo de interação do parasito com as células hospedeiras. .

Remoção de metais pesados de efluentes sintéticos aquosos por nanofiltração

O objetivo deste trabalho foi estudar a remoção de metais pesados de efluentes sintéticos aquosos através de nanofiltração, com utilização de membrana de poliamida. A membrana utilizada constituída de poliamida apresentou uma boa permeabilidade hidráulica, constatada pela linearidade de fluxo com a variação de pressão de trabalho. Os metais estudados foram cobre, cádmio, zinco, chumbo e níquel com especiação de nitrato e sulfato. O desempenho do sistema foi verificado pela variação dos parâmetros operacionais (pressão e fluxo), associados também com a variação da salinidade e da concentração do metal. Em uma etapa inicial estudou-se a remoção de metais (nitrato e sulfato) isoladamente em uma mesma concentração molar, na pressão de 10 bar, comparando-se as rejeições com e sem agente complexante (EDTA). Em uma segunda etapa, estudou-se o desempenho da membrana, com misturas dos metais (nitrato) e mistura de metais (sulfato), também com e sem agente complexante, os resultados mostraram que a presença de agente complexante melhorou a rejeição dos metais. Nestas misturas estudaram-se os efeitos das concentrações (0,001; 0,0005 e 0,0001mol/L) e das pressões (5; 7; 10 e 12,5 bar) no sistema de remoção, constatou-se que o aumento da concentração e diminuição da pressão afeta a remoção. Em uma terceira etapa, estudou-se a influência da salinidade pela mistura de dois metais de mesma especiação (sulfato), comparando a remoção na pressão de 10 bar. Os resultados atestaram uma rejeição maior que 94 % para todos metais, na pressão de 10 bar, indicando um excelente desempenho e fluxo adequado, daí viabilidade de processo para todas as concentrações testadas. A pertinência do teste se justifica pela adequação do permeado ao atendimento aos padrões ambientais de concentração de metais e confirmam a eficácia do sistema de nanofiltração na remoção de metais pesados