Long Run Demand for Energy Services: the Role of Economic and Technological Development

36 p.

Pathways for the uptake of dissolved organic matter (DOM) by aquatic animals

In this article, pathways from freshwater and marine environments are described. DOM is defined operationally as all the organic compounds which pass through a filter of pore size 0.45 microm., those retained on the surface of the filter being particulate organic matter (POM). DOM can be taken up directly by animals by transfer across the body wall, but more commonly DOM is obtained from ingested food. Once ingested POM from food particles are broken down in the gut, small molecules of DOM are released for transfer across the gut wall. Some ingested particles are attacked by micro-organisms living in the gut, thereby making the DOM available to the host animal. The importance of the microbial loop is discussed, as well as aggregation processes between the fractions of DOM which are more obviously particulate in nature. (DBO)

A review of current biological and recent environmental research on Lake Baikal from a British perspective

In 1990, "BICER" or the Baikal International Centre for Ecological Research was created to foster collaborative research on Lake Baikal. The British effort in BICER was initiated and is administered by the Royal Society, London. Much of the on-going research effort is now focussed on environmental change, as there is increasing concern about recent changes in the lake's unique ecosystem that could be linked with the effects of water pollution from catchment effluents. Monitoring studies of the phytoplankton in Lake Baikal's southern basin indicate that several species have increased in abundance since the mid-70's. Diatoms in Lake Baikal sediments are also being studied.

Temperature, organic matter and the sustainability of aquatic systems

Changes in sustainability of aquatic ecosystems are likely to be brought about by the global warming that has been widely predicted. In this article, the effects of water temperature on water-bodies (lakes, oceans and rivers) are reviewed followed by the effects of temperature on aquatic organisms. Almost all aquatic organisms require exogenous heat before they can metabolise efficiently. An organism that is adapted to warm temperatures will have a higher rate of metabolism of food organisms and this increases feeding rate. In addition, an increase in temperature raises the metabolism of food organisms, so food quality can be altered. Where populations have a different tolerance to temperature the result is habitat partitioning. One effect of prolonged high temperature is that it causes water to evaporate readily. In the marine littoral this is not an important problem as tides will replenish water in pools. Small rain pools are found in many tropical countries during the rainy season and these become incompletely dried at intervals. The biota of such pools must have resistant stages within the life cycle that enable them to cope with periods of drying. The most important potential effects of global warming include (i) the alteration of existing coastlines, (ii) the development of more deserts on some land masses, (iii) higher productivity producing higher crop production but a greater threat of algal blooms and (iv) the processing of organic matter at surface microlayers.

A GEOPASS-NERC project on diatom deposition and sediment accumulation in Lake Baikal, Siberia

This new project is multidisciplinary, with physical and chemical palaeolimnological aspects mainly the responsibility of Swiss and Russian scientists, and the biological limnology and palaeolimnology components mainly undertaken by the British and Russian groups. The overall project aim is to improve palaeoclimate reconstructions using sedimentary diatoms by promoting better understanding of diatom ecology and sediment-forming processes. The initial work plan is divided into four main parts: To understand diatom phytoplankton ecology more fully, to assess taphonomic changes associated with the transformation of phytoplankton diatom communities into sediment assemblages, to demonstrate sediment core integrity and representativity and to calibrate modern diatom assemblages against contemporary climate records. The preliminary results from the interrelated studies of phytoplankton, sediment traps and sediment cores used in GEOPASS-NERC, demonstrate the complexity of links between the living and fossil systems. Furthermore, the nature of recent sedimentation in Lake Baikal is spatially variable and incompletely known. This poses a major challenge to palaeolimnological interpretation. Turbidite deposits and differential preservation of microfossils, combined with inadequate knowledge of the modern ecology of endemic diatoms, all conspire to obfuscate the sedimentary record of environmental change.

Feeding selectivity of brown trout (Salmo trutta) in Loch Ness, Scotland

The aim of this study was to compare statistically the zooplankton assemblage ingested by brown trout (Salmo trutta) in Loch Ness with that of the zooplankton in the water column. This would allow the examination of the apparent paradox that very few copepods appear to be consumed by trout at a time of year when they are numerous and readily available as food. The investigation was limited to the crustacean zooplankters, since the Rotifera are generally so small that they are only of interest to fish in the first few days of life. 25 trout were obtained from anglers, and the stomach contents of non-"ferox" animals analysed. Samples of pelagic zooplankton were obtained approximately monthly from 30-m vertical net-hauls (mesh size 100 km). It is concluded that the variation in dietary composition with trout wet weight indicates an ontogenetic habitat shift producing spatial separation of young and older individuals.

A report on increasing the thrust of a turbojet engine by combustion of fuel in the tail pipe

The purpose of this work was to develop a means of increasing the thrust of a turbojet engine by burning kerosene in the tail pipe.

A combustion system was developed which gave the following results:
(l) Maximum thrust increase using a G.E. I-14 engine was 64 per cent over straight tail pipe thrust corresponding to 42 per cent increase over the normal engine thrust. This increase was accomplished at an engine rpm of 12,000.
(2) Increase of maximum thrust obtained was 51 per cent over the straight tail pipe thrust corresponding to 23 per cent over the normal engine thrust. This increase was accomplished at an engine rpm of l6,000.
(3) For the thrust increases mentioned in (1) and (2) above, increases of Specific Fuel Consumption were 66 per cent and 76 per cent respectively over normal engine SFC.

Influência do sistema de cimentação e do modo de ativação na resistência ao push-out de pinos de fibra de vidro

O objetivo deste estudo foi avaliar a influência do tipo de sistema de cimentação (condicionamento ácido total ou autoadesivo), do modo de ativação (autoativado ou dual), do terço do conduto radicular (cervical, médio ou apical) e da espessura do filme de cimento sobre a resistência de união de pinos de fibra de vidro cimentados em dentes humanos. Quarenta raízes foram incluídas em resina epóxi, submetidas a tratamento endodôntico e obturadas com guta percha e cimento endodôntico sem eugenol. Decorridos sete dias, os condutos foram preparados a uma profundidade de 10mm com brocas padronizadas do sistema dos pinos de fibra (WhitePost DC #2) e aleatoriamente divididos em 4 grupos, conforme o sistema de cimentação e o modo de ativação: (G1) RelyX ARC/Adper Scotchbond Multi-Purpose Plus (condicionamento ácido total), ativação dual, (G2) RelyX ARC/Adper Scotchbond Multi-Purpose Plus, autoativado, (G3) RelyX U100 (autoadesivo), dual e (G4) RelyX U100, autoativado. Após uma semana, cada raiz foi seccionada em máquina de corte, originando 6 fatias de 1 mm de espessura (n=60). Antes do ensaio de push-out cada fatia foi fotografada em ambas as faces, para determinação do raio dos pinos e da espessura do filme de cimento. Após o ensaio mecânico, novas imagens foram capturadas para determinação do modo de falha. Para automatizar a determinação da espessura de cimento, foi desenvolvida uma macro no software KS 400. Os dados foram estatisticamente analisados com ANOVA 3 fatores (resistência de união) e teste de Kruskall-Wallis (espessura do cimento). Comparações múltiplas foram realizadas com o teste Student-Newman-Keuls. Análise de regressão, modelo linear, foi empregada para verificar a correlação entre espessura do cimento e resistência de união. Todos os testes foram aplicados com α = 0,05. O fator cimento exerceu influência significativa para a resistência de união (p = 0,0402): o RelyX U100 apresentou a maior média. A ativação dual elevou os valores de resistência de união em comparação ao modo quimicamente ativado (p < 0,0001). Houve diferenças significantes entre os grupos, sendo G1 (22,4 4,0 MPa) > G3 (20,4 3,6 MPa) > G4 (17,8 5,2 MPa) > G2 (13,5 4,3 MPa). O terço do conduto não exerceu influência significativa sobre a resistência adesiva (p = 0,4749). As espessuras dos filmes de cimento foram estatisticamente diferentes nos diferentes terços: cervical (102 45 m) > médio (75 29 m) > apical (52 28m). Não foi observada forte correlação entre os valores de espessura e os de resistência ao push-out (r = - 0,2016, p = 0,0033). O tipo de falha predominante foi a mista, exceto para o G2, que apresentou 74% das falhas na interface cimento-pino. Dessa forma, o cimento autoadesivo apresentou melhor desempenho que o convencional, e ambos os sistemas duais, sobretudo o RelyX ARC, apresentaram dependência da fotoativação para atingirem maiores valores de resistência de união.

Mechanism and applications of the photochemistry of Bis(η^5-cyclopentadienyl)titanacyclobutanes

The photochemically induced reductive elimination of cyclopropanes from bis(η⁵-cyclopentadienyl)titanacyclobutanes has been examined. Stereochemical labelling studies indicate that the cyclopropane is initially formed in a 6±1:1, ratio favoring retention of stereochemistry. The starting titanacyclobutane is isomerized during the course of the reaction. The isomerization of the starting material results from metal-carbon bond homolysis to yield a 1,4-biradical, which can either close to give the starting material or generate cyclopropane. The 1,4-biradical can be observed through a cyclopropyl carbinyl rearrangement employing 2-bis(η⁵- cyclopentadienyl)titana-5,5-dimethylbicyclo[2.1.0]pentane, to give the titanium alkylidene, 1-bis(η⁵-cyclopentadienyl)titana-3,3-dimethyl-1,4- pentadiene, which can be observed directly by NMR at low temperature.

The oxidation of titanacyclobutanes by chemical and electrochemical methods also yields cyclopropanes. Reduction of the metal center does not yield cyclopropanes. Depending on the oxidant, stereochemically labelled titanacyclobutanes yield cyclopropanes that are between 7:1 and 100:1 retention:isomerization. The fragmentation reaction resembles the photochemically induced reductive elimination. Both result from formal oxidation of a metal-carbon bond, which then results in very rapid formation of cyclopropane.

The titanocene generated photochemically reacts with a variety of substrates even at low temperature. Titanocene can be generated in a glass at 77 K. The titanocene can be trapped in noncoordinating solvents in high yield with bulky internal acetylenes to give monoacetylene adducts of titanocene. Less bulky acetylenes give the titanacyclopentadienes. The titanocene can be trapped with olefins to give less stable adducts, which appear by NMR analysis to be intermediate in structure between a titanacyclopropane and an η² olefin adduct of titanocene. Reaction of titanocene with butadiene gives a stable product, which appears to be the s-trans butadiene adduct of titanocene. It does not isomerize on heating. Titanocene reacts with epoxides to give titanocene-µ-oxo polymer and olefin. Stereochemically labelled epoxides and episulfides yield isomerized olefin upon deoxygenation by titanocene. The observations are rationalized as a result of a 1,4-biradical formed by stepwise insertion of titanocene into a carbon-oxygen bond.

Desenvolvimento de membranas de poli(éter imida) sultonada para a permeacão de gases

A busca por membranas com propriedades adequadas a separação de gases em escala industrial tem levado a modificação e sIntese de polImeros de engenharia, com objetivo de obter membranas com propriedades adequadas. Uma das modificaçoes que tem se apresentado promissora é a inserção de grupos sulfônicos em polImeros comerciais. Espera-se que o polImero sulfonado apresente um aumento na permeação de gases polares, em relação a gases apolares, devido a sua estrutura mais polar e flexIvel. Neste contexto, o objetivo do presente trabalho é a sIntese e caracterização de membranas de poli(éter imida) sulfonada para a permeação de gases. Um planejamento experimental foi desenvolvido, em diferentes condiçoes reacionais de temperatura, tempo e excesso de um dos reagentes (ácido acético), para a sIntese de poli(éter imida) sulfonada (SPEI). Através deste planejamento, constatou-se que as variáveis que mais influenciam o grau de sulfonação são a temperatura e o tempo. O polImero com o maior grau de sulfonação, determinado por capacidade de troca iônica (IEC= 92 mEq H+/g), foi utilizado para o preparo da membrana de SPEI, obtida pela técnica de inversão de fase por evaporação do solvente, utilizando-se clorofórmio como solvente. Este filme foi caracterizado a partir das seguintes análises: espectroscopia de infravermelho (FTIR), calorimetria diferencial de varredura (DSC), análise termogravimétrica (TGA) e microscopia eletrônica de varredura (MEV), a fim de avaliar a influência da inserção do grupo sulfônico na matriz polimérica. O espectro de infravermelho de SPEI apresentou bandas relacionadas as vibraçoes assimétricas em 1240 cm-1 (ligação O=S=O), ligação simétrica em 1171 cm-1 (O=S=O) e ligação S-O entre 1010-1024 cm-1. Isto indica a presença de grupos sulfônicos. A análise de DSC foi realizada entre 150-250C. Nesta faixa, não foram observadas alteraçoes na temperatura de transição vItrea (Tg) do polImero modificado (217C). Acredita-se que a decomposição do grupo sulfona aconteça antes da temperatura atingir o Tg do polImero. Esta suposição é confirmada na análise de TGA. As imagens de MEV mostraram que foram obtidos filmes livres de poros e defeitos. A membrana da SPEI foi utilizada no ensaio de permeaçao dos gases 02, N2 e C02, a fim de determinar a permeabilidade e seletividade da membrana. As permeabilidades encontradas para o gas oxigênio foram de 0,76 barrer para a PEI e 0,46 barrer para a SPEI. A seletividade do dióxido de carbono em relaçao ao oxigênio aumentou de 3,5, na membrana de PEI, para 4,83, na membrana de SPEI. Em relaçao ao nitrogênio, as permeabilidades medidas foram 0,064 barrer e 0,043 barrer, para a PEI e para a SPEI, respectivamente, enquanto a seletividade em relaçao ao C02 aumentou de 41,1 para 55,5. Estes resultados indicam que o efeito de sorçao predominou devido ao aumento das interaçöes moleculares, reduzindo assim o volume livre, o que tornou a membrana sulfonada mais compacta, com permeabilidade menor e maior seletividade. Estes resultados corroboram com a premissa de que a sulfonaçao é um processo promissor para o desenvolvimento de membranas mais eficientes.

Avaliação da influência do material de confecção das matrizes no teste de conversão monomérica por espectrometria no infravermelho de um compósito

Este estudo teve por objetivo avaliar, in vitro, a influência do material de confecção das matrizes, traçando um perfil da conversão monomérica de um compósito micro-híbrido, além de avaliar qual dos materiais testados mais se assemelha a uma matriz de dentina. A avaliação foi feita através da análise do grau de conversão (GC). Foram confeccionadas 3 matrizes bipartidas, sendo estas de teflon negro, tefon branco e aço inoxidável, ambas com 10mm de diâmetro e 2 mm de profundidade. Para o grupo controle foi utilizado um incisivo central bovino, o qual teve sua face vestibular aplainada em uma lixadeira sob refrigeração constante, com o auxílio de uma lixa de carbeto de silício, número 800. Após, este dente foi preparado com uma broca diamantada número 2294 (KG Sorensen) em alta rotação, própria para a preparação de cavidades padronizadas para ensaios de laboratório, apresentando um limitador de penetração. Em seguida, com um motor de baixa rotação foi realizado o acabamento das paredes, obtendo-se uma cavidade de 2,0 mm de profundidade por 9,0 mm de diâmetro. Pela palatina desse dente, com uma broca carbide cilíndrica de numeração 2056 (KG Sorensen), fez-se uma penetração até se obter uma parede de dentina extremamente fina, porém sem que esta fosse rompida. Assim, com uma agulha, fez-se uma pequena perfuração no centro dessa dentina para que este instrumental servisse como um pino para remoção do corpo de prova de dentro da matriz de dente. Os corpos de prova (CP) foram obtidos a partir da inserção do compósito no interior da perfuração das matrizes em um único incremento e cobertos na superfície externa com uma matriz de poliéster mais uma lamínula de vidro. Os CP foram fotopolimerizados por 40 s pela fonte de luz halógena Optilux 501 (Demetron), com 500 mW/cm. Imediatamente após a polimerização, os corpos de prova eram submetidos no topo e na base para a análise de espectrometria no infravermelho para a determinação da profundidade de polimerização, pela técnica do filme vazado para o compósito não polimerizado e pela técnica da pastilha de brometo de potássio (KBr) para o compósito polimerizado. Foram confeccionados 5 CP de cada grupo. Em cada grupo, o compósito da base e do topo das amostras foi moído até se obter de 1,5 a 2,0 mg de pó e misturado com 70 mg de KBr, para obtenção da pastilha de KBr. Foi feita a análise de espectrofotometria no infravermelho por Transformada de Fourier (FTIR). As absorções selecionadas para o cálculo foram 1610 cm-1 e 1637 cm-1, os picos dos espectros das ligações dos carbonos aromáticos e alifáticos, respectivamente. Os dados obtidos foram tratados estatisticamente. Os grupos Gr1B, Gr2B, Gr3B e Gr4B representam, respectivamente, as bases dos CP confeccionados pelas matrizes de DB, TN, TB e AI. Já os Gr1T, Gr2T, Gr3T e Gr4T representam os topos. Médias (%) e DP: Gr1T (46,461,99), Gr2T (39,864,51), Gr3T (44,053,44) e Gr4T (38,045,08). Gr1B (40,441,49), Gr2B (36,153,81), Gr3B (40,093,18) e Gr4B (35,593,35). Em posse dos resultados, pôde-se concluir que os grupos do teflon negro, teflon branco e aço inoxidável não apresentaram diferenças entre o grau de conversão do topo e da base, enquanto que o grupo da dentina apresentou maior conversão do topo. Comparando as matrizes entre elas, pôde-se perceber que no topo, o GC do dente bovino é maior que o GC do aço inoxidável e do que o de teflon negro, o GC do teflon branco é maior que o GC do aço inoxidável e do que o de teflon negro. Já o topo dos grupos de dente bovino e teflon banco foram semelhantes. Nas bases dos CPs, não houve diferença significativa entre os grupos testados. De acordo com os resultados obtidos no experimento, pôde-se concluir que nos grupos do teflon negro, teflon branco e aço inoxidável não houve diferença entre 0 e 2 mm, ou seja, topo e base, o que mostra que o material de confecção da matriz não influênciou o grau de conversão do compósito. Já para o grupo da matriz de dentina, o topo apresentou valor de conversão monomérica maior, mostrando que, neste caso, o material da matriz interferiu no grau de conversão. Pode-se perceber também que existe uma tendência da matriz de teflon branco se assemelhar mais a matriz de dentina, pois foi o único grupo que apresentou semelhança nos valores de conversão monomérica no topo das amostras. Porém analisando a base das amostras, percebe-se que todos os grupos se comportaram de forma semelhante, obtendo valores do grau de conversão sem diferença significante.

The pyrolysis of n-butane

A study of the pyrolysis of n-butane was carried out using an all-gold tubular reactor. The initial rate of decomposition of the n-butane was of 1.50-order with respect to the partial pressure of the n-butane. A free radical mechanism, similar to that originally proposed by Rice, accounted satisfactorily for the distribution of products. Oxygen was rigorously excluded from the pyrolysis gases. The surfaces of the gold reactor had been acid-treated to remove oxide impurities. Some preliminary experiments were performed in the partial oxidation of n-butane.

O bruxo e o ilusionista: Machado de Assis e seu leitor Woddy Allen

A presente tese tem como intuito investigar as relações entre as narrativas de Machado de Assis e de Woody Allen, autores de épocas e culturas bastante distintas. No entanto, através da análise do papel da ironia na obra de ambos tornou-se possível aproximar Memórias póstumas de Brás Cubas, romance de 1881 de Machado, e Stardust Memories, filme lançado em 1980 pelo diretor Woody Allen. A investigação divide-se em três etapas. No primeiro capítulo, analisa-se a aproximação entre os dois autores através de uma mesma visão sobre a ficção presente tanto na obra de Machado quanto na de Allen. Esta visão encontra-se fundamentada através de uma tradição literária burlesca que rompe com o primado realista na narrativa ficcional. No segundo capítulo, procura-se demonstrar como a perspectiva não realista escapa a uma regra moralizante na ficção, para valorizar uma postura ética, isto é, para se definir o ethos da narrativa. A ironia, assim, será a morada da ficção de ambos os autores, que problematizam o mundo incluindo nele a própria narrativa. E no terceiro e último capítulo, analisa-se a relação ficcional nas duas obras com a memória. A memória, elemento constituinte da identidade humana, revela-se uma linguagem própria e opressora aos narradores memorialistas, impondo-lhes a inexorabilidade do tempo. Dessa forma, suas ficções seriam uma luta incessante do homem contra o seu caminhar para a morte

Relativistic quark models and the current algebra

In this thesis we are concerned with finding representations of the algebra of SU(3) vector and axial-vector charge densities at infinite momentum (the "current algebra") to describe the mesons, idealizing the real continua of multiparticle states as a series of discrete resonances of zero width. Such representations would describe the masses and quantum numbers of the mesons, the shapes of their Regge trajectories, their electromagnetic and weak form factors, and (approximately, through the PCAC hypothesis) pion emission or absorption amplitudes.

We assume that the mesons have internal degrees of freedom equivalent to being made of two quarks (one an antiquark) and look for models in which the mass is SU(3)-independent and the current is a sum of contributions from the individual quarks. Requiring that the current algebra, as well as conditions of relativistic invariance, be satisfied turns out to be very restrictive, and, in fact, no model has been found which satisfies all requirements and gives a reasonable mass spectrum. We show that using more general mass and current operators but keeping the same internal degrees of freedom will not make the problem any more solvable. In particular, in order for any two-quark solution to exist it must be possible to solve the "factorized SU(2) problem," in which the currents are isospin currents and are carried by only one of the component quarks (as in the K meson and its excited states).

In the free-quark model the currents at infinite momentum are found using a manifestly covariant formalism and are shown to satisfy the current algebra, but the mass spectrum is unrealistic. We then consider a pair of quarks bound by a potential, finding the current as a power series in 1/m where m is the quark mass. Here it is found impossible to satisfy the algebra and relativistic invariance with the type of potential tried, because the current contributions from the two quarks do not commute with each other to order 1/m³. However, it may be possible to solve the factorized SU(2) problem with this model.

The factorized problem can be solved exactly in the case where all mesons have the same mass, using a covariant formulation in terms of an internal Lorentz group. For a more realistic, nondegenerate mass there is difficulty in covariantly solving even the factorized problem; one model is described which almost works but appears to require particles of spacelike 4-momentum, which seem unphysical.

Although the search for a completely satisfactory model has been unsuccessful, the techniques used here might eventually reveal a working model. There is also a possibility of satisfying a weaker form of the current algebra with existing models.

A metrópole em cena: As metáforas do teatro e do cinema em Cidade de Vidro de Paul Auster e Sinédoque Nova York de Charlie Kaufman

A metáfora do mundo como um palco está presente no imaginário humano há muitos séculos, o que se pode ver nas obras artísticas e filosóficas, de Cícero a Shakespeare: o mundo é representação. O presente estudo propõe-se a analisar interdisciplinamente os desdobramentos das metáforas do teatro e do cinema, na exploração do espaço da metrópole, tendo como corpus o romance Cidade de Vidro, de Paul Auster (1999) e a narrativa fílmica Sinédoque Nova York, de Charlie Kaufman (2008). Para tal, procuramos os teóricos da metáfora, tendo como principal deles Hans Blumenberg, fundador da Metaforologia, Paul Ricoeur e Derrida, em estudos especialmente dedicados a essa figura de linguagem. As metáforas, contudo, se realizam em um determinado espaço, o da metrópole, e para nos guiarmos em seus caminhos, elegemos os estudiosos da nova geografia cultural, dentre os quais Paul Claval, Mathias Le Bossé e Denis Cosgrove. Na correlação da cidade com o teatro, apontaremos a própria história da criação do teatro ocidental como o principal ponto de partida para as ramificações de tal mimetismo. Para o estudo específico do espaço da metrópole, contamos com Walter Benjamin e seus seguidores. Os estudos benjaminianos serão também de vital importância para a compreensão da relação entre cinema e metrópole, relação essa que também foi aclarada pelo questionamento de Nietzsche sobre a verdade. Não foi nossa intenção comparar as obras aqui analisadas em seus planos narratológicos, mas articular dois textos regidos por códigos e procedimentos artísticos parecidos, mas, ainda assim diferentes. Buscamos apontar como as relações teatrais e cinemáticas na metrópole, fragmentada como o próprio homem que nela se perde, provocam uma suspensão da fronteira entre realidade e ficção