Modulation of charge-density waves by superlattice structures

We discuss the interplay between electronic correlations and an underlying superlattice structure in determining the period of charge density waves (CDW's), by considering a one-dimensional Hubbard model with a repeated (nonrandom) pattern of repulsive (U > 0) and free (U=0) sites. Density matrix renormalization group diagonalization of finite systems (up to 120 sites) is used to calculate the charge-density correlation function and structure factor in the ground state. The modulation period can still be predicted through effective Fermi wave vectors k(F)(*) and densities, and we have found that it is much more sensitive to electron (or hole) doping, both because of the narrow range of densities needed to go from q(*)=0 to pi, but also due to sharp 2k(F)(*)-4k(F)(*) transitions; these features render CDW's more versatile for actual applications in heterostructures than in homogeneous systems.

The selective neurotoxin DSP-4 impairs the noradrenergic projections from the locus coeruleus to the inferior colliculus in rats

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Fatigue apparatus for geometrically complex non-standardized specimens

Standard Test Methods (e.g. ASTM, DIN) for materials characterization in general, and for fatigue in particular, do not contemplate specimens with complex geometries, as well as the combination of axial and in-plane bending loads in their methodologies. The present study refers to some patents and the new configuration or configurations of specimens (non-standardized by the status quo of test methods) and a device developed to induce axial and bending combined forces resultants from axial loads applied by any one test equipment (dynamic or monotonic) which possesses such limitation, towards obtaining more realistic results on the fatigue behavior, or even basic mechanical properties, from geometrically complex structures. Motivated by a specific and geometrically complex aeronautic structure (motor-cradle), non-standardized welded tubular specimens made from AISI 4130 steel were fatigue-tested at room temperature, by using a constant amplitude sinusoidal load of 20 Hz frequency, load ratio R = 0.1 with and without the above referred auxiliary fatigue apparatus. The results showed the fatigue apparatus was efficient for introducing higher stress concentration factor at the welded specimen joints, consequently reducing the fatigue strength when compared to other conditions. From the obtained results it is possible to infer that with small modifications the proposed apparatus will be capable to test a great variety of specimen configurations such as: squared tubes and plates with welded or melted junctions, as well as other materials such as aluminum, titanium, composites, polymeric, plastics, etc. © 2009 Bentham Science Publishers Ltd.

Millennium development goals: progress towards the right to health in Latin america and the Caribbean

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Infrared to visible up-conversion emission in Er3+/Yb 3+ codoped fluoro-phosphate glass-ceramics

Erbium Er3+ and ytterbium Yb3+ codoped fluoro-phosphate glasses belonging to the system NaPO3-YF 3-BaF2-CaF2 have been prepared by the classical melt-quenching technique. Glasses containing up to 10 wt% of erbium and ytterbium fluorides have been obtained and characterized using differential scanning calorimetry (DSC) and UV-visible and near-infrared spectroscopy. Transparent and homogeneous glass-ceramics have been then reproducibly synthetized by appropriate heat treatment above glass transition temperature of a selected parent glass. Structural investigations of the crystallization performed through X-ray diffractometry (XRD) and scanning electron microscopy (SEM) have evidenced the formation of fluorite-type cubic crystals based during the devitrification process. Finally, infrared to visible up-conversion emission upon excitation at 975 nm has been studied on the Er3+ and Yb 3+ codoped glass-ceramics as a function of thermal treatment time. A large enhancement of intensity of the up-conversion emissions-about 150 times- has been observed in the glass-ceramics if compared to the parent glass one, suggesting an incorporation of the rare-earth ions (REI) into the crystalline phase. © 2012 The American Ceramic Society.

On the control of vibrations using synchrophasing

This paper describes the application of a technique, known as synchrophasing, to the control of machinery vibration. It is applicable to machinery installations, in which several synchronous machines, such as those driven by electrical motors, are fitted to an isolated common structure known as a machinery raft. To reduce the vibration transmitted to the host structure to which the machinery raft is attached, the phase of the electrical supply to the motors is adjusted so that the net transmitted force to the host structure is minimised. It is shown that while this is relatively simple for an installation consisting of two machines, it is more complicated for installations in which there are more than two machines, because of the interaction between the forces generated by each machine. The development of a synchrophasing scheme, which has been applied to propeller aircraft, and is known as Propeller Signature Theory (PST) is discussed. It is shown both theoretically and experimentally, that this is an efficient way of controlling the phase of multiple machines. It is also shown that synchrophasing is a worthwhile vibration control technique, which has the potential to suppress vibration transmitted to the host structure by up to 20 dB at certain frequencies. Although the principle of synchronisation has been demonstrated on a one-dimensional structure, it is believed that this captures the key features of the approach. However, it should be realised that the mode-shapes of a machinery raft may be more complex than that of a one-dimensional structure and this may need to be taken into account in a real application. © 2013 Elsevier Ltd.

Renewable energy sources in Latin America and the Caribbean: situation and policy proposals

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Propriedades magnéticas de nanoestruturas de metais de transição 3d em superfícies de Pd

Motivados por estudos experimentais acerca de monocamadas de metais de transição 3d sobre superfícies de Pd, nesta dissertação investigamos o complexo magnetismo de nanoestruturas, embebidas ou adsorvidas, em superfícies metálicas através de cálculos de primeiros princípios. Utilizamos o método RS-LMTO-ASA (Real Space - Linear MuffinTin Orbital - Atomic Sphere Approximation), o qual é baseado na teoria do funcional da densidade (DFT - Density Functional Theory) e implementado para o cálculo de estruturas magnéticas não colineares. Com este propósito, investigamos nanoestruturas embebidas e ligas (2 x 2) de metais 3d (Cr, Mn, Fe, Co e Ni) na superfície Pd (110), além de nanoestruturas de Cr adsorvidas sobre a superfície de Pd (111). Primeiro, para as nanoestruturas embebidas na superfície Pd (110), analisamos a variação do momento magnético de spin orbital com relação ao número de vizinhos e de valência dos metais 3d. Também mostramos que estas estruturas têm ordenamento magnético colinear, exceto as de Cr e Mn, que apresentam magnetismo não colinear associado à frustração geométrica. Para o caso de nanofios de Cr adsorvidos sobre a superfície de Pd (111), verificamos uma configuração colinear antiferromagnética para cadeias com até 9 átomos. Para o nanofio com 10 átomos obtivemos uma configuração tipo antiferromagnética inclinada (canted). No caso de nanoestruturas de Cr bidimensionais, verificamos complexas configurações magnéticas não colineares com diferentes quiralidades.

Modelagem sísmica por diferenças finitas em meios bidimensionais com difratores

Este trabalho tem por objetivo a modelagem sísmica em meios com fortes descontinuidades de propriedades físicas, com ênfase na existência de difrações. Como parte deste estudo foi feita a análise numérica visando as condições de estabilidade e de fronteiras utilizadas no cálculo do campo de ondas sísmicas. Para a validação do programa de diferenças finitas foi feita a comparação cinemática com a Teoria do Raio para um modelo simples. O motivo deste estudo é ter uma melhor compreensão e controle sobre os problemas de modelagem, visando contribuir para a solução de problemas na interpretação de dados sísmicos. Segundo vários autores na literatura geológica, Derby (1877), Evans (1906), Paiva (1929) e Moura (1938). A Bacia do Amazonas é constituída por rochas sedimentares depositadas desde o Ordoviciano até o recente, atingindo espessuras da ordem de 5 km. Os corpos de diabásio, presentes entre os sedimentos paleozóicos, estão dispostos na forma de soleiras, alcançando espessuras de centenas de metros, perfazendo um volume total de 90.000 quilômetros cúbicos. A ocorrência de tais estruturas é responsável pela existência de reflexões múltiplas durante a propagação da onda sísmica, impossibilitando uma melhor interpretação dos horizontes refletores que se encontram abaixo das soleiras. Para representar situações geológicas desse tipo foi usado um modelo acústico de velocidades. Para o cálculo dos sismogramas foi utilizado um programa de diferenças finitas com aproximação de quarta ordem da equação da onda acústica no espaço e no tempo. As aplicações dos métodos de diferenças finitas para o estudo de propagação de ondas sísmicas têm melhorado a compreensão sobre a propagação em meios onde existem heterogeneidades significativas, tendo como resultado boa resolução na interpretação dos eventos de reflexão sísmica em áreas de interesse. Como resultado dos experimentos numéricos realizados em meio de geologia complexa, foi observado a influência significativa das múltiplas devido a camada de alta velocidade, o que faz com que haja maior perda de energia dificultando a interpretação dos alvos. Por esta razão recomendo a integração de dados de superfície com os dados de poço, com o objetivo de se obter uma melhor imagem dos alvos abaixo das soleiras de diabásio.

Aspectos texturais do magmatismo e tramas da tectônica impostas ao Granito Chaval na Zona de Cisalhamento Santa Rosa, extremo Noroeste da Província Borborema

A região Noroeste da Província Borborema apresenta uma diversidade de corpos graníticos de natureza e evolução tectônica diversificadas, do Paleoproterozoico ao Paleozoico, com maior incidência relacionada ao Neoproterozoico e alojamento em diferentes fases da orogenia Brasiliana. Um desses exemplos é o Granito Chaval, que representa um batólito aflorante próximo à costa Atlântica do Ceará e Piauí, intrusivo em ortognaisses do Complexo Granja e supracrustais do Grupo Martinópole. Ele é, em parte, coberto por depósitos cenozoicos costeiros e rochas sedimentares paleozoicas da Bacia do Parnaíba. O Granito Chaval tem como característica marcante a textura porfirítica, destacando-se megacristais de microclina, em sienogranitos e monzogranitos, e outras feições texturais/estruturais de origem magmática, Essas permitiram interpretar sua evolução como de alojamento relativamente raso do plúton, conduzido por processos de cristalização fracionada, mistura de magmas com fluxo magmático e ação gravitacional em função da diferença de densidade do magma, levando à flutuação e ascensão de megacristais de microclina no magma residual, com alojamento de leucogranitos e pegmatitos nos estágios finais da evolução deste plutonismo. Por outro lado, em toda a metade Leste do plúton, encontra-se um rico acervo de estruturas tectógenas de cisalhamento, relacionada à implantação da Zona de Cisalhamento Transcorrente Santa Rosa, que levou a transformações tectonometamórficas superpostas às feições magmáticas, as quais atingiram condições metamórficas máximas na fácies anfibolito baixo. Cartograficamente, foram individualizados três domínios estruturais em que estão presentes uma gama de variações petroestruturais do Granito Chaval, sejam feições texturais/estruturais ígneas e tectônicas. As rochas plutônicas foram deformadas e modificadas progressivamente à medida que se dirige para Leste, no qual as rochas mudam-se para tonalidades mais escuras do cinza e os processos de cominuição e recristalização dinâmica reduzem, progressivamente, a granulação grossa desses granitos bem como o tamanho dos fenocristais para dimensões mais finas, mantendo-se suas características porfiroides. Desse modo, a trama milonítica se torna evidente, acentuando-se ao atingir a porção principal da Zona de Cisalhamento Transcorrente Santa Rosa. Como principais feições estruturais, destacam-se extinção ondulante forte; encurvamento e segmentação de cristais; geminação de deformação; rotação de cristais; microbudinagem; foliação anastomosada, inclusive S-C; lineação de estiramento; formas amendoadas de porfiroclastos, fitas e folhas de quartzo e recristalização. Os produtos desses processos de cisalhamento resultam na formação de protomilonitos, milonitos e ultramilonitos. Essas faixas miloníticas representam os locais de maior concentração da deformação, por isso é possível acompanhar progressivamente suas modificações texturais e mineralógicas, configurando uma sequência clássica de deformação progressiva heterogênea, por cisalhamento simples, em condições frágil-dúctil e dúctil. O alojamento do Granito Chaval aconteceu no final do Criogeniano (aproximadamente 630 Ma) e pode ser interpretado como magmatismo sin a tardi-tectônico em relação ao evento Brasiliano. O processo de cisalhamento que gerou a Zona de Cisalhamento Transcorrente Santa Rosa se formou nos incrementos finais da deformação de uma colisão continental em um sistema de cavalgamento oblíquo, em que se edificou o Cinturão de Cisalhamento Noroeste do Ceará, devido ao extravasamento lateral de massas crustais em fluxo dúctil acontecido no final da orogenia Brasiliana no Noroeste da Província Borborema.

Direct detection of Mycobacterium tuberculosis complex in bovine and bubaline tissues through nested-PCR

Post-mortem bacterial culture and specific biochemical tests are currently performed to characterize the etiologic agent of bovine tuberculosis. Cultures take up to 90 days to develop. A diagnosis by molecular tests such as PCR can provide fast and reliable results while significantly decreasing the time of confirmation. In the present study, a nested-PCR system, targeting rv2807, with conventional PCR followed by real-time PCR, was developed to detect Mycobacterium tuberculosis complex (MTC) organisms directly from bovine and bubaline tissue homogenates. The sensitivity and specificity of the reactions were assessed with DNA samples extracted from tuberculous and non-tuberculous mycobacteria, as well as other Actinomycetales species and DNA samples extracted directly from bovine and bubaline tissue homogenates. Regarding the analytical sensitivity, DNA of the M. bovis AN5 strain was detected up to 1.5 pg by nested-PCR, whereas DNA of M. tuberculosis H37Rv strain was detected up to 6.1 pg. The nested-PCR system showed 100% analytical specificity for MTC when tested with DNA of reference strains of non-tuberculous mycobacteria and closely-related Actinomycetales. A clinical sensitivity level of 76.7% was detected with tissues samples positive for MTC by means of the culture and conventional PCR. A clinical specificity of 100% was detected with DNA from tissue samples of cattle with negative results in the comparative intradermal tuberculin test. These cattle exhibited no visible lesions and were negative in the culture for MTC. The use of the nested-PCR assay to detect M. tuberculosis complex in tissue homogenates provided a rapid diagnosis of bovine and bubaline tuberculosis.

Use of Stress Analysis Methods to Evaluate the Biomechanics of Oral Rehabilitation With Implants

Because the biomechanical behavior of dental implants is different from that of natural tooth, clinical problems may occur. The mechanism of stress distribution and load transfer to the implant/bone interface is a critical issue affecting the success rate of implants. Therefore, the aim of this study was to conduct a brief literature review of the available stress analysis methods to study implant-supported prosthesis loading and to discuss their contributions in the biomechanical evaluation of oral rehabilitation with implants. Several studies have used experimental, analytical, and computational models by means of finite element models (FEM), photoelasticity, strain gauges and associations of these methods to evaluate the biomechanical behavior of dental implants. The FEM has been used to evaluate new components, configurations, materials, and shapes of implants. The greatest advantage of the photoelastic method is the ability to visualize the stresses in complex structures, such as oral structures, and to observe the stress patterns in the whole model, allowing the researcher to localize and quantify the stress magnitude. Strain gauges can be used to assess in vivo and in vitro stress in prostheses, implants, and teeth. Some authors use the strain gauge technique with photoelasticity or FEM techniques. These methodologies can be widely applied in dentistry, mainly in the research field. Therefore, they can guide further research and clinical studies by predicting some disadvantages and streamlining clinical time.

Fatigue Behavior of Weld Repaired AISI 4130 Aeronautic Steel Used in Critical Flight Safety Structures

Since the 1950s, fatigue is the most important project and operational consideration for both civil and military aircrafts. For some aircraft models the most loaded component is one that supports the motor: the Motor Cradle. Because they are considered critical to the flight safety the aeronautic standards are extremely rigorous in manufacturing them by imposing a zero index of defects on the final weld quality (Safe Life), which is 100% inspected by Non-Destructive Testing/NDT. This study has as objective to evaluate the effects of up to four successive TIG welding repairs on the axial fatigue strength of an AISI 4130 steel. Tests were conducted on hot-rolled steel plate specimens, 0.89 mm thick, with load ratio R = 0.1, constant amplitude, at 20 Hz frequency and in room temperature, in accordance with ASTM E466 Standard. The results were related to microhardness and microstructural and geometric changes resulting from welding cycles.

Citrus pulp and enzyme complex for growing and finishing pigs

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Fullerenes generated from porous structures

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)