997 resultados para organic silicon
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Anodic bonding with thin films of metal or alloy as an intermediate layer, finds increasing applications in micro/nanoelectromechanical systems. At the bonding temperature of 350 degrees C, voltage of 400 V, and 30 min duration, the anodic bonding is completed between Pyrex glass and crystalline silicon coated with an aluminum thin film with a thickness comprised between 50 and 230 nm. Sodium-depleted layers and dendritic nanostructures were observed in Pyrex 7740 glass adjacent to the bonding interface. The sodium depletion width does not increase remarkably with the thickness of aluminum film. The dendritic nanostructures result from aluminum diffusion into the Pyrex glass. This experimental research is expected to enhance the understanding of how the depletion layer and dendritic nanostructures affect the quality of anodic bonding. (C) 2007 Elsevier B.V. All rights reserved.
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La problemática de las emisiones de gases contaminados generadas por las actividades humanas ha obligado al desarrollo de distintas tecnologías de tratamiento cuyo objetivo es minimizar el efecto de las mismas sobre el medio ambiente.La biofiltración es una de estas tecnologías de bajo coste que además es respetuosa con el entorno. Básicamente consiste en hacer pasar un gas contaminado a través de un medio poroso donde anida la biomasa que lleva a cabo la degradación de los contaminantes, generando productos no nocivos. El presente estudio se ha centrado en aportar soluciones a una de las principales limitaciones que presentan estos sistemas biológicos: el excesivo tiempo empleado por la biomasa para adaptarse a los contaminantes y degradarlos eficazmente.Se ha desarrollado una sistemática de aclimatación que ha permitido acortar el tiempo de adaptación de la biomasa específica para la eliminación de compuestos orgánicos volátiles (COVs). Estos compuestos, más específicamente los TEX (tolueno, p-xileno y etilbenceno), son uno de los grupos de contaminantes más habituales a nivel industrial, e incluso en ambientes interiores. La optimización de los parámetros de operación que afectan a esta tecnología (el nivel de humedad del soporte, temperatura, la interacción de varios contaminantes presentes en la misma corriente gaseosa, entre otros), ha llevado a la consecución de eficacias de depuración muy elevadas en el biotratamiento en continuo de corrientes gaseosas contaminadas.
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La contaminación del suelo es una de las principales amenazas para los ecosistemas y la salud humana. Actualmente, desde un punto de vista tanto económico como ambiental, la fitoestabilización es la mejor tecnología para remediar suelos contaminados con elevadas concentraciones de metales como son los suelos mineros. La fitoestabilización asistida consiste en el empleo de plantas y enmiendas orgánicas y/o inorgánicas con el fin de reducir la movilidad y la biodisponibilidad de los contaminantes y recuperar la salud de suelo. En este trabajo se han realizado ensayos en microcosmos y en campo centrándonos en la salud del suelo minero contaminado con Pb y Zn durante un proceso de fitoestabilización empleando enmiendas orgánicas (purines vacunos, gallinaza, estiércol de oveja y lodos de papelera mezclados con gallinaza) y/o la especie metalífera Festuca rubra con el objetivo de (i) estudiar las interacciones suelo-enmienda responsables de los cambios inducidos por el proceso de quimioestabilización en las propiedades físicoquímicas y biológicas del suelo, (ii) evaluar la efectividad del proceso de fitoestabilización sobre suelos vegetados y de la revegetación sobre suelos desnudos (iii) valorar la idoneidad de distintos indicadores químicos y biológicos (parámetros microbianos y de la vegetación) para monitorizar la efectividad de la fitoestabilización asistida en términos de reducción de la biodisponibilidad de metales en el suelo, mejora de la vegetación y de la recuperación de la salud del suelo. La aplicación de enmiendas al suelo minero supone una entrada de materia orgánica y nutrientes que conduce a una disminución de la biodisponibilidad de metales, facilitando la colonización de las plantas y el crecimiento de la vegetación nativa, además de estimular la actividad microbiana del suelo. El pH del suelo es un factor crítico que condiciona la movilidad de los metales y la toxicidad del suelo. Las poblaciones microbianas de las enmiendas no modificaron la diversidad funcional de las comunidades microbianas nativas de la mina. Los purines vacunos y los lodos de papelera mezclados con gallinaza son los tratamientos más efectivos en el proceso de fitoestabilización asistida bajo condiciones de campo. La gallinaza fue el tratamiento que más estimuló el crecimiento de la vegetación nativa y la colonización en los suelos desnudos. El bioensayo de elongación radical de lechuga es un test sensible, sencillo y barato para evaluar la biodisponibilidad de metal y la ecotoxicidad del suelo. Los tocoferoles son biomarcadores de exposición a metales con potencial para su implementación en bioensayos de toxicidad. Este trabajo permite concluir que la población metalífera de F. rubra, combinada con enmiendas orgánicas, es una excelente candidata para los proyectos de fitoestabilización asistida. Además, la monitorización simultánea de los parámetros fisicoquímicos y microbiológicos del suelo y de su ecotoxicidad permite una evaluación adecuada de la salud del suelo, así como la selección de enmiendas apropiadas para el desarrollo de un proceso fitoestabilizador.
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The optimization of solution-processed organic bulk-heterojunction solar cells with the acceptor-substituted quinquethiophene DCV5T-Bu-4 as donor in conjunction with PC61BM as acceptor is described. Power conversion efficiencies up to 3.0% and external quantum efficiencies up to 40% were obtained through the use of 1-chloronaphthalene as solvent additive in the fabrication of the photovoltaic devices. Furthermore, atomic force microscopy investigations of the photoactive layer gave insight into the distribution of donor and acceptor within the blend. The unique combination of solubility and thermal stability of DCV5T-Bu-4 also allows for fabrication of organic solar cells by vacuum deposition. Thus, we were able to perform a rare comparison of the device characteristics of the solution-processed DCV5T-Bu-4:PC61BM solar cell with its vacuum-processed DCV5T-Bu-4:C-60 counterpart. Interestingly in this case, the efficiencies of the small-molecule organic solar cells prepared by using solution techniques are approaching those fabricated by using vacuum technology. This result is significant as vacuum-processed devices typically display much better performances in photovoltaic cells. Keywords
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Polymer optical fibers (POFs) doped with organic dyes can be used to make efficient lasers and amplifiers due to the high gains achievable in short distances. This paper analyzes the peculiarities of light amplification in POFs through some experimental data and a computational model capable of carrying out both power and spectral analyses. We investigate the emission spectral shifts and widths and on the optimum signal wavelength and pump power as functions of the fiber length, the fiber numerical aperture and the radial distribution of the dopant. Analyses for both step-index and graded-index POFs have been done.
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The self-assembly properties of a series of functionalized regioregular oligo(3-alkylthiophenes) were investigated by using scanning tunneling microscopy (STM) at the liquid-solid interface under ambient conditions. The characteristics of the 2-D crystals formed on the (0001) plane of highly ordered pyrolitic graphite (HOPG) strongly depend on the length of the p-conjugated oligomer backbone, on the functional groups attached to it, and on the alkyl substitution pattern on the individual thiophene units. Theoretical calculations were performed to analyze the geometry and electronic density of the molecular orbitals as well as to analyze the intermolecular interactions, in order to obtain models of the 2-D molecular ordering on the substrate.
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The Alliance for Coastal Technologies (ACT) convened a workshop on Evaluating Approaches and Technologies for Monitoring Organic Contaminants in the Aquatic Environment in Ann Arbor, MI on July 21-23, 2006. The primary objectives of this workshop were to: 1) identify the priority management information needs relative to organic contaminant loading; 2) explore the most appropriate approaches to estimating mass loading; and 3) evaluate the current status of the sensor technology. To meet these objectives, a mixture of leading research scientists, resource managers, and industry representatives were brought together for a focused two-day workshop. The workshop featured four plenary talks followed by breakout sessions in which arranged groups of participants where charged to respond to a series of focused discussion questions. At present, there are major concerns about the inadequacies in approaches and technologies for quantifying mass emissions and detection of organic contaminants for protecting municipal water supplies and receiving waters. Managers use estimates of land-based contaminant loadings to rivers, lakes, and oceans to assess relative risk among various contaminant sources, determine compliance with regulatory standards, and define progress in source reduction. However, accurately quantifying contaminant loading remains a major challenge. Loading occurs over a range of hydrologic conditions, requiring measurement technologies that can accommodate a broad range of ambient conditions. In addition, in situ chemical sensors that provide a means for acquiring continuous concentration measurements are still under development, particularly for organic contaminants that typically occur at low concentrations. Better approaches and strategies for estimating contaminant loading, including evaluations of both sampling design and sensor technologies, need to be identified. The following general recommendations were made in an effort to advance future organic contaminant monitoring: 1. Improve the understanding of material balance in aquatic systems and the relationship between potential surrogate measures (e.g., DOC, chlorophyll, particle size distribution) and target constituents. 2. Develop continuous real-time sensors to be used by managers as screening measures and triggers for more intensive monitoring. 3. Pursue surrogate measures and indicators of organic pollutant contamination, such as CDOM, turbidity, or non-equilibrium partitioning. 4. Develop continuous field-deployable sensors for PCBs, PAHs, pyrethroids, and emerging contaminants of concern and develop strategies that couple sampling approaches with tools that incorporate sensor synergy (i.e., measure appropriate surrogates along with the dissolved organics to allow full mass emission estimation).[PDF contains 20 pages]
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The tension and compression of single-crystalline silicon nanowires (SiNWs) with different cross-sectional shapes are studied systematically using molecular dynamics simulation. The shape effects on the yield stresses are characterized. For the same surface to volume ratio, the circular cross-sectional SiNWs are stronger than the square cross-sectional ones under tensile loading, but reverse happens in compressive loading. With the atoms colored by least-squares atomic local shear strain, the deformation processes reveal that the failure modes of incipient yielding are dependent on the loading directions. The SiNWs under tensile loading slip in {111} surfaces, while the compressive loading leads the SiNWs to slip in the {110} surfaces. The present results are expected to contribute to the design of the silicon devices in nanosystems.