Estudo comparativo de técnicas numéricas de inversão para obtenção de distribuição de tamanho de gotas em emulsões.

O desenvolvimento de algoritmos computacionais para a obtenção de distribuições de tamanho de partícula em dispersões e que utilizam dados espectroscópicos em tempo real e in-line a partir de sensores permitirá uma variedade de aplicações, como o monitoramento de propriedades em fluidos de corte industriais, acompanhamento de processos de polimerização, tratamento de efluentes e sensoriamento atmosférico. O presente estudo tem como objetivo a implementação e comparação de técnicas para resolução de problemas de inversão, desenvolvendo algoritmos que forneçam distribuição de tamanho de partículas em dispersões a partir de dados de espectroscopia UV-Vis-Nir (Ultravioleta, Visível e Infravermelho próximo). Foram implementadas quatro técnicas, sendo uma delas um método alternativo sem a presença de etapas de inversão. Os métodos que utilizaram alguma técnica de inversão evidenciaram a dificuldade em se obter distribuições de tamanho de gotas (DTG) de boa qualidade, enquanto o método alternativo foi aquele que se mostrou mais eficiente e confiável. Este estudo é parte de um programa cooperativo entre a Universidade de São Paulo e a Universidade de Bremen chamado programa BRAGECRIM (Brazilian German Cooperative Research Initiative in Manufacturing) e é financiado pela FAPESP, CAPES, FINEP e CNPq (Brasil) e DFG (Alemanha).

Effetto delle condizioni ambientali nella presenza di Escherichia coli in vongole lupino (Chamelea gallina L.)

Lo scopo di questo elaborato è stato individuare una possibile correlazione tra le condizioni ambientali e la presenza di Escherichia coli in vongole lupino. I dati relativi a campioni raccolti nel periodo 2008-2015 nella zona tra Cervia e Fano sono stati messi in relazione con alcuni parametri quali salinità dell’acqua, temperatura, ossigeno di fondo, pH e livello del fiume Marecchia. Sono stati presi in considerazione oltre 350 campioni, in cui i conteggi di E. coli mediante tecnica MPN sono stati suddivisi in tre categorie: cariche basse (<50 MPN/100g); cariche intermedie (50-230 MPN/100g); cariche alte, ossia non conformi al regolamento europeo (>230 MPN/100g). L’eventuale significatività della relazione tra E. coli e le variabili considerate è stata valutata attraverso il test chi-quadrato e il test di Kruskal-Wallis. Per quanto riguarda il test chi-quadrato, eseguito in relazione ad anno, mese e stagione, si è visto che i campioni più inquinati derivano dagli anni 2010 e 2012, dai mesi novembre/dicembre e in generale dalla stagione autunnale. L’analisi della varianza tramite test di Kruskal-Wallis ha evidenziato che le frequenze dei campioni nelle tre categorie non sono significative in relazione alla salinità. Al contrario, per i parametri temperatura e livello del fiume Marecchia sono stati ottenuti risultati significativi: infatti, le cariche microbiche più alte corrispondono a temperature più basse delle acque e a periodi di maggiore portata del fiume. Questo episodio riflette sicuramente un aspetto biologico legato al ciclo vitale di Chamelea gallina, che vive la sua fase riproduttiva nella stagione più calda, diminuendo quindi la sua attività filtrante, fonte di contaminazione. Al contempo questo andamento è anche spiegabile dall’apporto di contaminanti dalle precipitazioni e dai fiumi che trascinano sostanze organiche inquinanti di natura antropica, che costituiscono fonte di nutrimento per le specie microbiche come E. coli ed altri enterobatteri.

Asymptotic scattering and duality in the one-dimensional three-state quantum Potts model on a lattice

We determine numerically the single-particle and the two-particle spectrum of the three-state quantum Potts model on a lattice by using the density matrix renormalization group method, and extract information on the asymptotic (small momentum) S-matrix of the quasiparticles. The low energy part of the finite size spectrum can be understood in terms of a simple effective model introduced in a previous work, and is consistent with an asymptotic S-matrix of an exchange form below a momentum scale p*. This scale appears to vanish faster than the Compton scale, mc, as one approaches the critical point, suggesting that a dangerously irrelevant operator may be responsible for the behaviour observed on the lattice.

Valutazione delle proteine in tartare di pesce trattate ad alte pressioni

Il presente elaborato ha avuto lo scopo di valutare l’effetto dell’applicazione delle alte pressioni idrostatiche (HHP) sulla solubilità delle proteine sarcoplasmatiche e totali di tartare di cefalo e mazzancolla, valutandone il cambiamento durante la conservazione refrigerata protratta per 35 giorni o fino al raggiungimento di 7 Log UFC/g di batteri mesofili totali. In seguito allo scongelamento, cefali e mazzancolle sono stati ridotti in frammenti e confezionati sottovuoto. Successivamente, i prodotti confezionati ottenuti da ciascuna delle due materie prime considerate, sono stati suddivisi in quattro gruppi sperimentali: uno non trattato mentre gli altri sottoposti ad HHP alla pressione di 400, 500 e 600 MPa. Trascorsi 1, 6, 9, 14, 21, 28 e 35 giorni dall’applicazione del trattamento è stata determinata la solubilità delle proteine sarcoplasmatiche e totali. L’applicazione delle HHP su tartare di cefalo e mazzancolla consente di allungarne notevolmente la shelf-life microbica, soprattutto con trattamenti a pressioni elevate (600 MPa). Tuttavia, è stato osservato un notevole effetto negativo sulla solubilità delle frazioni sarcoplasmatiche e totali, molto presumibilmente associato ai fenomeni di ossidazione. Dal confronto fra le due matrici considerate (cefalo e mazzancolla), emerge che la solubilità delle proteine sarcoplasmatiche e miofibrillari dei macinati di mazzancolla è meno influenzata dal trattamento con HHP e quindi si adatta meglio all’impiego di questa tecnologia; al contrario i macinati di cefalo hanno presentato una riduzione notevole della funzionalità proteica. In generale, è stato confermato che i prodotti ittici dotati di un tenore di lipidi ed emepigmenti molto ridotto, come i crostacei (es. mazzancolla), sono più adatti ad essere sottoposti a trattamento con le HHP che ne rallenta i fenomeni degradativi durante la successiva fase di conservazione refrigerata.

Black hole scattering from Worldline Quantum Field Theory and the Classical Double Copy of Spinning particles

This PhD thesis focuses on studying the classical scattering of massive/massless particles toward black holes, and investigating double copy relations between classical observables in gauge theories and gravity. This is done in the Post-Minkowskian approximation i.e. a perturbative expansion of observables controlled by the gravitational coupling constant κ = 32πGN, with GN being the Newtonian coupling constant. The investigation is performed by using the Worldline Quantum Field Theory (WQFT), displaying a worldline path integral describing the scattering objects and a QFT path integral in the Born approximation, describing the intermediate bosons exchanged in the scattering event by the massive/massless particles. We introduce the WQFT, by deriving a relation between the Kosower- Maybee-O’Connell (KMOC) limit of amplitudes and worldline path integrals, then, we use that to study the classical Compton amplitude and higher point amplitudes. We also present a nice application of our formulation to the case of Hard Thermal Loops (HTL), by explicitly evaluating hard thermal currents in gauge theory and gravity. Next we move to the investigation of the classical double copy (CDC), which is a powerful tool to generate integrands for classical observables related to the binary inspiralling problem in General Relativity. In order to use a Bern-Carrasco-Johansson (BCJ) like prescription, straight at the classical level, one has to identify a double copy (DC) kernel, encoding the locality structure of the classical amplitude. Such kernel is evaluated by using a theory where scalar particles interacts through bi-adjoint scalars. We show here how to push forward the classical double copy so to account for spinning particles, in the framework of the WQFT. Here the quantization procedure on the worldline allows us to fully reconstruct the quantum theory on the gravitational side. Next we investigate how to describe the scattering of massless particles off black holes in the WQFT.

Effetto della luce sull'innesco dell'ossidazione di oli vegetali

L’obiettivo di questo studio è quello di valutare la stabilità foto-ossidativa di oli vegetali esposti a luce ultravioletta di bassa intensità per tempi brevi (da 5 min a 8 ore); lo scopo è quello di monitorare le prime fasi di ossidazione. Per la realizzazione di questo studio, è stato messo a punto un sistema di foto-ossidazione al fine di poter adottare condizioni di analisi le più ripetibili possibili e al fine di poter escludere il possibile effetto della temperatura. I campioni di olio analizzati nel presente lavoro di ricerca, tre oli raffinati e un olio extravergine di oliva, sono stati posti in provette di vetro trasparente da 20 ml, caricati poi all’interno della camera di ossidazione in gruppi di quattro e lasciati sotto l’effetto della luce ultravioletta per diversi tempi ovvero 0, 5, 10, 20, 30, 60, 240 e 480 minuti. Sono stati presi in considerazione i seguenti parametri qualitativi di analisi per valutare lo stato ossidativo dei nostri campioni, e cioè il numero di perossido, la concentrazione di esanale e il valore di p-anisidina. Dai risultati ottenuti è stato possibile osservare che complessivamente, a livelli di insaturazione e di presenza di antiossidanti naturali differenti, l’impatto dell’esposizione alla luce è stato piuttosto simile. I tre oli raffinati hanno mostrato valori ossidativi più contenuti, mentre per l’olio EVO sono state rilevate concentrazioni più alte sia per i perossidi che per l’esanale. Questo è dovuto alla presenza di alcuni composti ad azione pro-ossidante e composti aromatici che permangono nel prodotto in quanto questo olio non subisce il processo di raffinazione. La p-anisidina per tutte e quattro gli oli testati è rimasta piuttosto costante e lineare nel tempo senza subire considerevoli variazioni. Questo sottolinea il fatto che le condizioni di stress foto-ossidativo impiegate non sono state sufficienti a determinare un aumento significativo dei prodotti di ossidazione secondaria.

Metodi di riduzione della resistenza in natura: effetto della rugosità superficiale

La pelle dello squalo è stata validata come un efficace sistema di controllo della resistenza di attrito privilegiato in regime turbolento. Essa è stata oggetto di numerosi studi volti a rendere realizzabili repliche quanto più simili alla sua reale struttura superficiale. In questa trattazione, partendo da una breve digressione storica sull’evoluzione dello studio delle rugosità superficiali, sono state analizzate le principali campagne sperimentali svolte in merito alla replica di superfici con Riblets 2D. Di queste ultime, sono state stimate le prestazioni per sezioni triangolari, smerlate, a lama e, per ciascuna di esse, è stata fornita la rispettiva ottimizzazione dei parametri caratteristici della geometria. Inoltre, è stato presentato uno studio sperimentale, in cui sono state impiegate Riblets 3D a lama trapezoidale, mostrando le criticità rispetto alle Riblets 2D. Successivamente, è stata fornita un’analisi che ha evidenziato il ruolo dell’orientazione delle superfici Riblet e delle nervature tridimensionali disposte sopra di esse, rispetto al flusso; in quanto è stato supposto che, nella reale pelle di squalo, ciò avrebbe potuto compensare la perdita di prestazioni rispetto al caso 2D. Infine, sono state discusse le tecniche di fabbricazione delle superfici Riblet tramite micro-goffratura e micro-stampaggio, considerando qulle più efficaci per la produzione di superfici ad alte prestazioni, commercializzabili in ambito industriale. In particolare, in questa trattazione è stata discussa la produzione di pellicole di rivestimento per la superficie esterna dei velivoli, stimando la riduzione della resistenza su diversi profili alari in differenti regimi di moto e sono state confrontate le prestazioni delle riblets su tre diversi tessuti impiegati per il nuoto competitivo.

Reference Values For High-density Lipoprotein Particle Size And Volume By Dynamic Light Scattering In A Brazilian Population Sample And Their Relationships With Metabolic Parameters.

Current data indicate that the size of high-density lipoprotein (HDL) may be considered an important marker for cardiovascular disease risk. We established reference values of mean HDL size and volume in an asymptomatic representative Brazilian population sample (n=590) and their associations with metabolic parameters by gender. Size and volume were determined in HDL isolated from plasma by polyethyleneglycol precipitation of apoB-containing lipoproteins and measured using the dynamic light scattering (DLS) technique. Although the gender and age distributions agreed with other studies, the mean HDL size reference value was slightly lower than in some other populations. Both HDL size and volume were influenced by gender and varied according to age. HDL size was associated with age and HDL-C (total population); non- white ethnicity and CETP inversely (females); HDL-C and PLTP mass (males). On the other hand, HDL volume was determined only by HDL-C (total population and in both genders) and by PLTP mass (males). The reference values for mean HDL size and volume using the DLS technique were established in an asymptomatic and representative Brazilian population sample, as well as their related metabolic factors. HDL-C was a major determinant of HDL size and volume, which were differently modulated in females and in males.

Electromagnetic energy within a magnetic infinite cylinder and scattering properties for oblique incidence

We analytically calculate the time-averaged electromagnetic energy stored inside a nondispersive magnetic isotropic cylinder that is obliquely irradiated by an electromagnetic plane wave. An expression for the optical-absorption efficiency in terms of the magnetic internal coefficients is also obtained. In the low absorption limit, we derive a relation between the normalized internal energy and the optical-absorption efficiency that is not affected by the magnetism and the incidence angle. This relation, indeed, seems to be independent of the shape of the scatterer. This universal aspect of the internal energy is connected to the transport velocity and consequently to the diffusion coefficient in the multiple scattering regime. Magnetism favors high internal energy for low size parameter cylinders, which leads to a low diffusion coefficient for electromagnetic propagation in 2D random media. (C) 2010 Optical Society of America

Analysis of breast cancer by small angle X-ray scattering (SAXS)

Small angle X-ray scattering (SAXS) images of normal breast tissue and benign and malignant breast tumour tissues, fixed in formalin, were measured at the momentum transfer range of 0.063 nm(-1) <= q (=4 pi sin(theta/2)/lambda) <= 2.720 nm(-1). Four intrinsic parameters were extracted from the scattering profiles (1D SAXS image reduced) and, from the combination of these parameters, another three parameters were also created. All parameters, intrinsic and derived, were subject to discriminant analysis, and it was verified that parameters such as the area of diffuse scatter at the momentum transfer range 0.50 <= q <= 0.56 nm(-1), the ratio between areas of fifth-order axial and third-order lateral peaks and third-order axial spacing provide the most significant information for diagnosis (p < 0.001). Thus, in this work it was verified that by combining these three parameters it was possible to classify human breast tissues as normal, benign lesion or malignant lesion with a sensitivity of 83% and a specificity of 100%.

Structure of disordered gold-polymer thin films using small angle x-ray scattering

We have investigated the structure of disordered gold-polymer thin films using small angle x-ray scattering and compared the results with the predictions of a theoretical model based on two approaches-a structure form factor approach and the generalized Porod law. The films are formed of polymer-embedded gold nanoclusters and were fabricated by very low energy gold ion implantation into polymethylmethacrylate (PMMA). The composite films span (with dose variation) the transition from electrically insulating to electrically conducting regimes, a range of interest fundamentally and technologically. We find excellent agreement with theory and show that the PMMA-Au films have monodispersive or polydispersive characteristics depending on the implanted ion dose. (C) 2010 American Institute of Physics. [doi:10.1063/1.3493241]

Comparative electron temperature measurements of Thomson scattering and electron cyclotron emission diagnostics in TCABR plasmas

We present the first simultaneous measurements of the Thomson scattering and electron cyclotron emission radiometer diagnostics performed at TCABR tokamak with Alfven wave heating. The Thomson scattering diagnostic is an upgraded version of the one previously installed at the ISTTOK tokamak, while the electron cyclotron emission radiometer employs a heterodyne sweeping radiometer. For purely Ohmic discharges, the electron temperature measurements from both diagnostics are in good agreement. Additional Alfven wave heating does not affect the capability of the Thomson scattering diagnostic to measure the instantaneous electron temperature, whereas measurements from the electron cyclotron emission radiometer become underestimates of the actual temperature values. (C) 2010 American Institute of Physics. [doi:10.1063/1.3494379]

Heavy quark production in deep inelastic electron-nucleus scattering

Heavy quark production has been very well studied over the last years both theoretically and experimentally. Theory has been used to study heavy quark production in ep collisions at HERA, in pp collisions at Tevatron and RHIC, in pA and dA collisions at RHIC, and in AA collisions at CERN-SPS and RHIC. However, to the best of our knowledge, heavy quark production in eA has received almost no attention. With the possible construction of a high energy electron-ion collider, updated estimates of heavy quark production are needed. We address the subject from the perspective of saturation physics and compute the heavy quark production cross section with the dipole model. We isolate shadowing and nonlinear effects, showing their impact on the charm structure function and on the transverse momentum spectrum.

Electron dephasing scattering rate in two-dimensional GaAs/InGaAs heterostructures with embedded InAs quantum dots

We report a comprehensive study of weak-localization and electron-electron interaction effects in a GaAs/InGaAs two-dimensional electron system with nearby InAs quantum dots, using measurements of the electrical conductivity with and without magnetic field. Although both the effects introduce temperature dependent corrections to the zero magnetic field conductivity at low temperatures, the magnetic field dependence of conductivity is dominated by the weak-localization correction. We observed that the electron dephasing scattering rate tau(-1)(phi), obtained from the magnetoconductivity data, is enhanced by introducing quantum dots in the structure, as expected, and obeys a linear dependence on the temperature and elastic mean free path, which is against the Fermi-liquid model. (c) 2008 American Institute of Physics. [DOI: 10.1063/1.2996034]

Cross section and double helicity asymmetry for eta mesons and their comparison to pi(0) production in p plus p collisions at root s=200 GeV

Measurements of double-helicity asymmetries in inclusive hadron production in polarized p + p collisions are sensitive to helicity-dependent parton distribution functions, in particular, to the gluon helicity distribution, Delta g. This study focuses on the extraction of the double-helicity asymmetry in eta production ((p) over right arrow + (p) over right arrow -> eta + X), the eta cross section, and the eta/pi(0) cross section ratio. The cross section and ratio measurements provide essential input for the extraction of fragmentation functions that are needed to access the helicity-dependent parton distribution functions.