Studies in molecular mechanics using spectroscopic data exact force field and bond in homogeneity

This thesis deals with some studies in molecular mechanic using spectroscopic data. It includes an improvement in the parameter technique for the evaluation of exact force fields, the introduction of a new and simple algebraic method for the force field calculation and a study of asymmetric variation of bonding forces along a bond.

Studies in molecular dynamics: new criteria for evaluation of intramolecular force fields

The present thesis deals with some studies in molecular dynamics using spectroscopic data. Two new approximation procedures the variable method and the average bonding energy criterion have been developed for a reliable calculation of molecular force fields and applied to several molecular species belonging to the xy2 type.

Structural, topographical and magnetic evolution of RF-sputtered Fe-Ni alloy based thin films with thermal annealing

Metglas 2826 MB having a nominal composition of Fe40Ni38Mo4B18 is an excellent soft magnetic material and finds application in sensors and memory heads. However, the thin-film forms of Fe40Ni38Mo4B18 are seldom studied, although they are important in micro-electro-mechanical systems/nano-electromechanical systems devices. The stoichiometry of the film plays a vital role in determining the structural and magnetic properties of Fe40Ni38Mo4B18 thin films: retaining the composition in thin films is a challenge. Thin films of 52 nm thickness were fabricated by RF sputtering technique on silicon substrate from a target of nominal composition of Fe40Ni38Mo4B18. The films were annealed at temperatures of 400 °C and 600 °C. The micro-structural studies of films using glancing x-ray diffractometer (GXRD) and transmission electron microscope (TEM) revealed that pristine films are crystalline with (FeNiMo)23B6 phase. Atomic force microscope (AFM) images were subjected to power spectral density analysis to understand the probable surface evolution mechanism during sputtering and annealing. X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) was employed to determine the film composition. The sluggish growth of crystallites with annealing is attributed to the presence of molybdenum in the thin film. The observed changes in magnetic properties were correlated with annealing induced structural, compositional and morphological changes

Influence of the buffer environment on the Relative Biological Effectiveness of carbon ion radiation, investigated by Scanning Force Microscopy and gel electrophoresis

This work focuses on the analysis of the influence of environment on the relative biological effectiveness (RBE) of carbon ions on molecular level. Due to the high relevance of RBE for medical applications, such as tumor therapy, and radiation protection in space, DNA damages have been investigated in order to understand the biological efficiency of heavy ion radiation. The contribution of this study to the radiobiology research consists in the analysis of plasmid DNA damages induced by carbon ion radiation in biochemical buffer environments, as well as in the calculation of the RBE of carbon ions on DNA level by mean of scanning force microscopy (SFM). In order to study the DNA damages, besides the common electrophoresis method, a new approach has been developed by using SFM. The latter method allows direct visualisation and measurement of individual DNA fragments with an accuracy of several nanometres. In addition, comparison of the results obtained by SFM and agarose gel electrophoresis methods has been performed in the present study. Sparsely ionising radiation, such as X-rays, and densely ionising radiation, such as carbon ions, have been used to irradiate plasmid DNA in trishydroxymethylaminomethane (Tris buffer) and 4-(2-hydroxyethyl)-1-piperazineethanesulfonic acid (HEPES buffer) environments. These buffer environments exhibit different scavenging capacities for hydroxyl radical (HO0), which is produced by ionisation of water and plays the major role in the indirect DNA damage processes. Fragment distributions have been measured by SFM over a large length range, and as expected, a significantly higher degree of DNA damages was observed for increasing dose. Also a higher amount of double-strand breaks (DSBs) was observed after irradiation with carbon ions compared to X-ray irradiation. The results obtained from SFM measurements show that both types of radiation induce multiple fragmentation of the plasmid DNA in the dose range from D = 250 Gy to D = 1500 Gy. Using Tris environments at two different concentrations, a decrease of the relative biological effectiveness with the rise of Tris concentration was observed. This demonstrates the radioprotective behavior of the Tris buffer solution. In contrast, a lower scavenging capacity for all other free radicals and ions, produced by the ionisation of water, was registered in the case of HEPES buffer compared to Tris solution. This is reflected in the higher RBE values deduced from SFM and gel electrophoresis measurements after irradiation of the plasmid DNA in 20 mM HEPES environment compared to 92 mM Tris solution. These results show that HEPES and Tris environments play a major role on preventing the indirect DNA damages induced by ionising radiation and on the relative biological effectiveness of heavy ion radiation. In general, the RBE calculated from the SFM measurements presents higher values compared to gel electrophoresis data, for plasmids irradiated in all environments. Using a large set of data, obtained from the SFM measurements, it was possible to calculate the survive rate over a larger range, from 88% to 98%, while for gel electrophoresis measurements the survive rates have been calculated only for values between 96% and 99%. While the gel electrophoresis measurements provide information only about the percentage of plasmids DNA that suffered a single DSB, SFM can count the small plasmid fragments produced by multiple DSBs induced in a single plasmid. Consequently, SFM generates more detailed information regarding the amount of the induced DSBs compared to gel electrophoresis, and therefore, RBE can be calculated with more accuracy. Thus, SFM has been proven to be a more precise method to characterize on molecular level the DNA damage induced by ionizing radiations.

El agua : un medio vital escaso

Unidad did??ctica surgida como consecuencia de las pr??cticas realizadas por los grupos de trabajo de profesores sobre el tema del agua, configur??ndose ??ste como un concepto que encierra una gran generalizaci??n y sobre el que existe una creciente problem??tica en la Regi??n de Murcia. En esta unidad se sugieren claramente la metodolog??a a seguir, los supuestos te??ricos en los que se basa, los objetivos y contenidos, as?? como la planificaci??n de la actividad y diversas orientaciones did??cticas y la evaluaci??n. Todo ello est?? acompa??ado de documentos-gu??a para las actividades de los alumnos. Contiene una gran virtualidad para afrontar la mayor parte de los objetivos generales planteados para la etapa de Educaci??n Secundaria Obligatoria.

Modeling Robot Dynamic Performance for Endpoint Force Control

This research aims to understand the fundamental dynamic behavior of servo-controlled machinery in response to various types of sensory feedback. As an example of such a system, we study robot force control, a scheme which promises to greatly expand the capabilities of industrial robots by allowing manipulators to interact with uncertain and dynamic tasks. Dynamic models are developed which allow the effects of actuator dynamics, structural flexibility, and workpiece interaction to be explored in the frequency and time domains. The models are used first to explain the causes of robot force control instability, and then to find methods of improving this performance.

Trajectory and Force Control of a Direct Drive Arm

Using the MIT Serial Link Direct Drive Arm as the main experimental device, various issues in trajectory and force control of manipulators were studied in this thesis. Since accurate modeling is important for any controller, issues of estimating the dynamic model of a manipulator and its load were addressed first. Practical and effective algorithms were developed fro the Newton-Euler equations to estimate the inertial parameters of manipulator rigid-body loads and links. Load estimation was implemented both on PUMA 600 robot and on the MIT Serial Link Direct Drive Arm. With the link estimation algorithm, the inertial parameters of the direct drive arm were obtained. For both load and link estimation results, the estimated parameters are good models of the actual system for control purposes since torques and forces can be predicted accurately from these estimated parameters. The estimated model of the direct drive arm was them used to evaluate trajectory following performance by feedforward and computed torque control algorithms. The experimental evaluations showed that the dynamic compensation can greatly improve trajectory following accuracy. Various stability issues of force control were studied next. It was determined that there are two types of instability in force control. Dynamic instability, present in all of the previous force control algorithms discussed in this thesis, is caused by the interaction of a manipulator with a stiff environment. Kinematics instability is present only in the hybrid control algorithm of Raibert and Craig, and is caused by the interaction of the inertia matrix with the Jacobian inverse coordinate transformation in the feedback path. Several methods were suggested and demonstrated experimentally to solve these stability problems. The result of the stability analyses were then incorporated in implementing a stable force/position controller on the direct drive arm by the modified resolved acceleration method using both joint torque and wrist force sensor feedbacks.

Numerical comparison between Maxwell stress method and equivalent multipole approach for calculation of the dielectrophoretic force in octupolar cell traps

This work presents detailed numerical calculations of the dielectrophoretic force in octupolar traps designed for single-cell trapping. A trap with eight planar electrodes is studied for spherical and ellipsoidal particles using an indirect implementation of the boundary element method (BEM). Multipolar approximations of orders one to three are compared with the full Maxwell stress tensor (MST) calculation of the electrical force on spherical particles. Ellipsoidal particles are also studied, but in their case only the dipolar approximation is available for comparison with the MST solution. The results show that the full MST calculation is only required in the study of non-spherical particles.

Les TICs en l'avaluació de les competències en el suport vital avançat

El desenvolupament de les noves tecnologies de la informació i de la comunicació (TIC) obren també un ampli ventall de possibilitats d’innovar en el procés d’ensenyament aprenentatge tot afavorint la semiprencialitat i el treball autònom de l’estudiant. Un altre aspecte a destacar és que permet fer una immersió virtual en un context professional que reprodueix situacions extretes de la realitat que es trobaran en les pràctiques clíniques i en l’activitat professional. En el marc de l’assignatura Infermeria de l’adult: Medicoquirúrgica III que s’imparteix en el darrer curs de la diplomatura d’infermeria té una especial rellevància la formació en suport vital avançat, ja que és una situació que comporta un risc vital per les persones i que requereix gestionar-la amb la màxima eficàcia i efectivitat. La naturalesa d’aquesta formació i els nous recursos de les TICs han propiciat la incorporació d’una aplicació informàtica capaç de formar, entrenar i avaluar els alumnes en aquest àmbit

Matemática vital en el Criet de Calamocha.

Monográfico con título: Educación intercultural

Matemática vital.

Página web del programa matemática vital. Sus objetivos son: mostrar la presencia y la importancia de las matemáticas en la vida diaria; destacar la actualidad de las matemáticas como una ciencia viva e introducir las matemáticas como una fuente de placer intelectual. Se publican actividades, materiales, enlaces, calendario de eventos y otras noticias de interés.

Reputaci??n social y violencia relacional en adolescentes : el rol de la soledad, la autoestima y la satisfacci??n vital

Resumen tomado de la publicaci??n

Preoxigenacion con volumen corriente y capacidad vital en voluntarios sanos a 2600 metros

En la literatura existen descritas varias técnicas de preoxigenación aplicadas a diferentes pacientes y realizadas con diferentes flujos o fracciones inspiradas de oxigeno, sin embargo no se encuentran descripciones ni estudios realizados con respecto a este tópico en pacientes ubicados por encima de los 1000 mts sobre el nivel del mar. El objetivo del presente estudio es describir el patrón de saturación con oxigeno al 100% obteniendo fracción espirada de oxígeno (EtO2) >90% y Saturación de oxígeno (SaO2) > 99%, así como el patrón de normalización de la saturación de oxigeno con una fracción inspirada del 21% con cuatro técnicas estandarizadas de preoxigenación, en personas voluntarias sanas pertenecientes a la Fundación Cardio Infantil a 2600 metros sobre el nivel del mar. Materiales y métodos: Este es un estudio cuasiexperimental en personas adultas voluntarias sanas pertenecientes a la Fundación Cardio Infantil, los cuales son sometidos a toma de saturación de oxígeno basal y luego se les aplica preoxigenación con fracción inspirada oxigeno (FiO2) al 100% con un flujo de 10Lt/min, mediante sello de máscara facial con arnés: Simultáneamente se realiza una medición de la fracción espirada de oxígeno (ETO2) y oximetría de pulso (SaO2) cada 15 segundos con cada una de las cuatro pruebas de preoxigenación (volumen corriente por 3 minutos, 8 capacidades vitales, volumen corriente hasta ETO2 de =90% y capacidades vitales hasta ETO2 =90%) y luego medición del tiempo de normalización de la saturación respirando al oxígeno con FiO2 al 21 % hasta alcanzar nuevamente la SaO2 basal, con cada técnica. Resultados: No existe diferencia significativa en la aplicación de las técnicas de preoxigenación ni tampoco en el tiempo de normalización de la saturación de oxígeno con FiO2 al 21 % al nivel de Bogotá con las cuatro técnicas de preoxigenación aplicadas a nuestros pacientes. Conclusión: Las cuatro técnicas de preoxigenación son efectivas, sin embargo recomendamos el uso de técnicas que buscan una ETO2=90%. Por otra parte encontramos que el tiempo de recuperación de la saturación basal es de 3,9 minutos en personas voluntarias sanas a 2600 mts sobre el nivel del mar, la cual es inferior comparada con los 10 minutos que toma la normalización de la saturación de oxígeno a 0 mts sobre el nivel del mar descritos previamente en la literatura. Hace falta realizar estudios de preoxigenación y apnea en pacientes a nuestra altura (2600 mts sobre el nivel del mar) para confirmar que el tiempo de desaturación es significativamente menor que a nivel del mar. Palabras Claves: Preoxigenación, Fracción espirada de O2 (EtO2), saturación de oxígeno (SaO2).

El dolor, quinto signo vital

Las heridas producidas por trauma a causa del proyectil de un arma de fuego en los enfrentamientos bélicos que se ven a diario en la prensa, las lesiones por elementos contundentes en riñas, las amputaciones derivadas de las lesiones de guerra y el dolor del alma de aquellas personas que pierden a sus seres queridos, son algunos de los focos de dolor a los que se enfrentan cientos de colombianos. El sufrimiento por dolor es un problema de salud pública. En los Estados Unidos más de 300 millones de personas padecen de dolor en este momento (Bond y Breivik, Pain clinical updates, 2004). En Colombia, cerca del 47% de la población siente dolor mensualmente, según un estudio de la Asociación Colombiana para Estudio del Dolor (ACED)(...). El 85% de las consultas médicas, tanto en medicina general como especializada, son por dolor. Enfermedades como el cáncer, el Sida y la diabetes, son generadoras de gran dolor, la mayoría de las veces de difícil manejo. Por otra parte, los accidentes laborales, las enfermedades ocupacionales y todas las alteraciones inherentes al trabajo diario, hacen que los costos de los procedimientos diagnósticos y del tratamiento se disparen y así las personas consulten por dolor lumbar (de espalda), de cabeza (cefalea) y de las extremidades.(...)

La cooperación descentralizada sur-sur como herramienta para el fortalecimiento de la gobernabilidad local en Colombia. Un análisis de Caldono, Pasto y Medellín

La cooperación internacional está redefiniendo una vez más su arquitectura como herramienta de ayuda al desarrollo. Sus procesos y políticas atraviesan un álgido momento de cambio, caracterizado por dos escenarios determinantes: los suscitados debates sobre la eficacia y la calidad de la ayuda y la crisis económica europea, que comienza a evidenciar una reducción fuerte en los recursos destinados a este mismo fin. En este contexto los países en vías de desarrollo como Colombia, comienzan a ser protagonistas de su propio desarrollo, buscando dar a sus territorios condiciones de gobernabilidad deseadas, a través de mecanismos donde el desarrollo humano es un vector importante y encuentra en la participación ciudadana una estrategia vital para instalar capacidades, promover el intercambio de conocimiento y empoderar a los ciudadanos alrededor de las decisiones de lo público. La cooperación descentralizada Sur-Sur se presenta entonces como una herramienta con oportunidades interesante, aunque es un proceso aún incipiente, enfatiza en la necesidad de abrir el paso a prácticas novedosas de asociación y cooperación que permitan aprovechar los recursos disponibles para la promoción del desarrollo. En el caso específico de este trabajo monográfico, Caldono, Cauca; Pasto, Nariño y Medellín, Antioquia, serán municipios a analizar, en la medida en que se identifiquen, en cada uno, procesos de participación ciudadana que canalicen la movilización de las estructuras sociales organizadas que, afectadas por las frustraciones y necesidades, presionan para que se produzcan cambios importantes en la manera como se consagran en las leyes los mecanismos y espacios participativos.