A generalized treatment of the order-disorder transformation in alloys and its effects on their magnetic properties

A theory of the order-disorder transformation is developed in complete generality. The general theory is used to calculate long range order parameters, short range order parameters, energy, and phase diagrams for a face centered cubic binary alloy. The theoretical results are compared to the experimental determination of the copper-gold system, Values for the two adjustable parameters are obtained.

An explanation for the behavior of magnetic alloys is developed, Curie temperatures and magnetic moments of the first transition series elements and their alloys in both the ordered and disordered states are predicted. Experimental agreement is excellent in most cases. It is predicted that the state of order can effect the magnetic properties of an alloy to a considerable extent in alloys such as Ni₃Mn. The values of the adjustable parameter used to fix the level of the Curie temperature, and the adjustable parameter that expresses the effect of ordering on the Curie temperature are obtained.

Avaliação de diferentes estratégias de biorremediação no tratamento de solo contaminado por diesel B5

No Brasil, a contaminação do solo por derramamentos de combustíveis representa um dos mais graves problemas ambientais e o impacto da introdução de novas misturas como diesel/biodiesel na matriz energética requer investigação quanto a tecnologias apropriadas de remediação. O presente estudo teve por objetivo avaliar diferentes estratégias de biorremediação no tratamento de solo contaminado experimentalmente com óleo diesel B5. Foram conduzidos três experimentos. No primeiro, quatro microcosmos em duplicata, contendo 500 g de solo e 5% (p/p) de óleo diesel B5, todos suplementados com oxigênio através de revolvimento manual e com ajuste de umidade, tiveram como tratamentos: bioestímulo com ajuste de pH (BE1); bioestímulo com ajuste de pH e nutrientes (BE2); bioaumento com ajuste de pH, nutrientes e adição de consórcio microbiano comercial KMA (BAM) e; controle abiótico, com ajuste de pH e solo esterilizado em autoclave (PA). Paralelamente, foi conduzido tratamento por bioaumento com ajuste de pH e nutrientes, suplementação de oxigênio e consórcio KMA, em solo contaminado apenas por diesel a 5% (BAD). A população microbiana foi monitorada através da contagem de UFC e os tratamentos, avaliados pela remoção de carbono orgânico e de hidrocarbonetos de petróleo (n-alcanos C10-C36). No segundo experimento, o metabolismo microbiano aeróbio foi avaliado através da produção de CO2 em respirômetros de Bartha (triplicatas), em solo contaminado com 5% (p/p) de óleo diesel B5, ajustado para pH e umidade, nas seguintes condições: solo com adição do consórcio KMA; solo com adição de cultura microbiana obtida a partir de outro solo proveniente de um posto de combustível com histórico de vazamento de tanques (RES) e; solo esterilizado por adição de azida de sódio a 0,3% (p/p). Como controle, solo sem contaminação, com sua população microbiana autóctone. No terceiro experimento, a capacidade da microbiota autóctone (EX), assim como do consórcio KMA e da cultura RES, em biodegradar óleo diesel B5, diesel e biodiesel de soja foi testada através do uso de indicadores de oxirredução DCPIP e TTC. Os experimentos em microcosmos indicam que houve uma complementaridade metabólica entre a população nativa e o consórcio comercial de microorganismos KMA, cuja presença promoveu um decaimento mais rápido de n-alcanos nas primeiras semanas do experimento. No entanto, após 63 dias de experimento, os tratamentos BAM, BAD e BE2 apresentaram, respectivamente, em média, 92,7%, 89,4% e 81,7% de remoção dos hidrocarbonetos n-alcanos C10-C36, sendo tais diferenças, sem significância estatística. Nos respirômetros, o bioaumento com cultura microbiana RES apresentou a maior produção de CO2 e a maior remoção de hidrocarbonetos (46,2%) após 29 dias. Tanto nos ensaios em microcosmos quanto nos respirométricos, não foi possível estimar a contribuição dos processos abióticos, tendo em vista evidências da existência de atividade microbiana no solo esterilizado térmica ou quimicamente. Os ensaios com os dois indicadores redox mostraram que apenas a microbiota nativa do solo em estudo e a cultura microbiana RES apresentaram potencial para degradar óleo diesel B5, biodiesel de soja ou diesel, quando colocadas em meio mineral contendo tais combustíveis como única fonte de carbono.

I. Quantum mechanics of one-dimensional two-particle models. II. A quantum mechanical treatment of inelastic collisions

Part I

Solutions of Schrödinger’s equation for system of two particles bound in various stationary one-dimensional potential wells and repelling each other with a Coulomb force are obtained by the method of finite differences. The general properties of such systems are worked out in detail for the case of two electrons in an infinite square well. For small well widths (1-10 a.u.) the energy levels lie above those of the noninteresting particle model by as much as a factor of 4, although excitation energies are only half again as great. The analytical form of the solutions is obtained and it is shown that every eigenstate is doubly degenerate due to the “pathological” nature of the one-dimensional Coulomb potential. This degeneracy is verified numerically by the finite-difference method. The properties of the square-well system are compared with those of the free-electron and hard-sphere models; perturbation and variational treatments are also carried out using the hard-sphere Hamiltonian as a zeroth-order approximation. The lowest several finite-difference eigenvalues converge from below with decreasing mesh size to energies below those of the “best” linear variational function consisting of hard-sphere eigenfunctions. The finite-difference solutions in general yield expectation values and matrix elements as accurate as those obtained using the “best” variational function.

The system of two electrons in a parabolic well is also treated by finite differences. In this system it is possible to separate the center-of-mass motion and hence to effect a considerable numerical simplification. It is shown that the pathological one-dimensional Coulomb potential gives rise to doubly degenerate eigenstates for the parabolic well in exactly the same manner as for the infinite square well.

Part II

A general method of treating inelastic collisions quantum mechanically is developed and applied to several one-dimensional models. The formalism is first developed for nonreactive “vibrational” excitations of a bound system by an incident free particle. It is then extended to treat simple exchange reactions of the form A + BC →AB + C. The method consists essentially of finding a set of linearly independent solutions of the Schrödinger equation such that each solution of the set satisfies a distinct, yet arbitrary boundary condition specified in the asymptotic region. These linearly independent solutions are then combined to form a total scattering wavefunction having the correct asymptotic form. The method of finite differences is used to determine the linearly independent functions.

The theory is applied to the impulsive collision of a free particle with a particle bound in (1) an infinite square well and (2) a parabolic well. Calculated transition probabilities agree well with previously obtained values.

Several models for the exchange reaction involving three identical particles are also treated: (1) infinite-square-well potential surface, in which all three particles interact as hard spheres and each two-particle subsystem (i.e. BC and AB) is bound by an attractive infinite-square-well potential; (2) truncated parabolic potential surface, in which the two-particle subsystems are bound by a harmonic oscillator potential which becomes infinite for interparticle separations greater than a certain value; (3) parabolic (untruncated) surface. Although there are no published values with which to compare our reaction probabilities, several independent checks on internal consistency indicate that the results are reliable.

On statistical treatment of the results of parallel trails with special reference to fishery research

Parallel trials form a most important part of the technique of scientific experimentation. Such trials may be divided into two; categories. In the first the results are comparable measurements of one kind or another. In the second the data consist of records of the number of times a certain 'event' has occurred in the two sets of trials compared. Only trials of the second category are dealt with here. In this paper all the reliable methods of testing for significance the results of parallel trials of a certain type with special reference to fishery research are described fully. Some sections relate to exact, others to approximate tests. The only advantage in the use of the latter lies in the fact that they are often the more expeditious. Apart from this it is always preferable to use exact methods.

Analyses of treated sewage effluent from Grasmere Treatment Unit (1974-1976), England [Dataset]

This dataset provides raw data of chemical analyses made during studies on seasonal variations of treated sewage effluent from Grasmere Treatment Unit in Cumbria. Measurements of sodium, calcium, potassium, magnesium and chloride ions were taken between 1974 and 1976.

Desempenho de um reator para compostagem descentralizada de lixo orgânico domiciliar e grau de maturação do composto

Nas últimas décadas, a disposição final de lixo tornou-se um sério problema a ser enfrentado por todos os países, em função da escassez crescente de terrenos disponíveis para aterros sanitários e distância cada vez maior dos centros geradores e a disposição final, assim como do aumento substancial da geração per capita. A acumulação de lixo nos grandes centros populacionais estimula a proliferação de macro e microvetores (ratos, baratas, moscas, vírus, bactérias, parasitos) e conseqüentemente, a disseminação de doenças. Em particular, com relação ao lixo gerado em ilhas e comunidades isoladas, é de alta relevância estratégias baseadas na descentralização do tratamento da fração orgânica de lixo domiciliar, com fim do transporte através de barcas para o continente, gerando mau cheiro e riscos de poluição ambiental. O presente projeto teve por objetivo: Testar o mesmo reator de compostagem descentralizada sob condições do verão sueco, alimentando-o com resíduos de restaurantes da cidade costeira Kalmar e sob condições brasileiras, alimentando-o com resíduos de cozinha da escola municipal de Abraão-Ilha Grande, RJ; propor modificações mecânicas e/ou operacionais para otimização dos processos; avaliar a qualidade e o grau de maturação do composto de diferentes fases através do método respirométrico Specific Oxygen Uptake Rate (SOUR)o método respirométrico NBR 14283 da ABNT. Em resumo, concluiu-se que a composição do lixo e pH inicial do material estruturante adicionado são fatores determinantes do tempo requerido para degradação dos ácidos orgânicos gerados e subseqüente elevação do pH; dependendo das características dos resíduos orgânicos, é necessária a inclusão de inoculante (ex: composto) para melhor desenvolvimento de bactérias e fungos e, conseqüentemente, otimização do processo; as análises físico-químicas e microbiológicas confirmaram que o processo de degradação aeróbia ocorre no interior do corpo principal do reator e que a qualidade do composto gerado é satisfatória; entretanto, melhorias consideráveis no sistema de trituração e alimentação são requeridas para que o reator testado possa se usado em sua capacidade plena. Os testes respirométrico atráves do Specific Oxygen Uptake Rate(SOUR) e da norma NBR 14283 da ABNT mostraram-se ambos eficazes na identificação do grau de maturação do composto e do avanço do processo de compostagem. Uma vez removidos os problemas mecânicos de trituração e alimentação, o reator testado poderá ser utilizado como uma tecnologia inovadora do tratamento de lixo orgânico in situ para pequenos e médios geradores de lixo orgânico domiciliar.

Efficacy and safety of autologous platelet rich plasma for the treatment of vascular ulcers in primary care: Phase III study

Background: Vascular ulcers are commonly seen in daily practice at all levels of care and have great impact at personal, professional and social levels with a high cost in terms of human and material resources. Given that the application of autologous platelet rich plasma has been shown to decrease healing times in various different studies in the hospital setting, we considered that it would be interesting to assess the efficacy and feasibility of this treatment in primary care. The objectives of this study are to assess the potential efficacy and safety of autologous platelet rich plasma for the treatment of venous ulcers compared to the conventional treatment (moist wound care) in primary care patients with chronic venous insufficiency (C, clinical class, E, aetiology, A, anatomy and P, pathophysiology classification C6). Design: We will conduct a phase III, open-label, parallel-group, multicentre, randomized study. The subjects will be 150 patients aged between 40 and 100 years of age with an at least 2-month history of a vascular venous ulcer assigned to ten primary care centres. For the treatment with autologous platelet rich plasma, all the following tasks will be performed in the primary care setting: blood collection, centrifugation, separation of platelet rich plasma, activation of coagulation adding calcium chloride and application of the PRP topically after gelification. The control group will receive standard moist wound care. The outcome variables to be measured at baseline, and at weeks 5 and 9 later include: reduction in the ulcer area, Chronic Venous Insufficiency Quality of Life Questionnaire score, and percentage of patients who require wound care only once a week. Discussion: The results of this study will be useful to improve the protocol for using platelet rich plasma in chronic vascular ulcers and to favour wider use of this treatment in primary care.

Integrated treatment of first episode psychosis with online training (e-learning): study protocol for a randomised controlled trial

Background: The integrated treatment of first episode psychosis has been shown to improve functionality and negative symptoms in previous studies. In this paper, we describe a study of integrated treatment (individual psychoeducation complementary to pharmacotherapy) versus treatment as usual, comparing results at baseline with those at 6-month re-assessment (at the end of the study) for these patients, and online training of professionals to provide this complementary treatment, with the following objectives: 1) to compare the efficacy of individual psychoeducation as add-on treatment versus treatment as usual in improving psychotic and mood symptoms; 2) to compare adherence to medication, functioning, insight, social response, quality of life, and brain-derived neurotrophic factor, between both groups; and 3) to analyse the efficacy of online training of psychotherapists. Methods/design: This is a single-blind randomised clinical trial including patients with first episode psychosis from hospitals across Spain, randomly assigned to either a control group with pharmacotherapy and regular sessions with their psychiatrist (treatment as usual) or an intervention group with integrated care including treatment as usual plus a psychoeducational intervention (14 sessions). Training for professionals involved at each participating centre was provided by the coordinating centre (University Hospital of Alava) through video conferences. Patients are evaluated with an extensive battery of tests assessing clinical and sociodemographic characteristics (Positive and Negative Syndrome Scale, State-Trait Anxiety Inventory, Liebowitz Social Anxiety Scale, Hamilton Rating Scale for Depression, Scale to Assess Unawareness of Mental Disorders, Strauss and Carpenter Prognostic Scale, Global Assessment of Functioning Scale, Morisky Green Adherence Scale, Functioning Assessment Short Test, World Health Organization Quality of Life instrument WHOQOL-BREF (an abbreviated version of the WHOQOL-100), and EuroQoL questionnaire), and brain-derived neurotrophic factor levels are measured in peripheral blood at baseline and at 6 months. The statistical analysis, including bivariate analysis, linear and logistic regression models, will be performed using SPSS. Discussion: This is an innovative study that includes the assessment of an integrated intervention for patients with first episode psychosis provided by professionals who are trained online, potentially making it possible to offer the intervention to more patients.

Efeitos do uso de antiinflamatório e do exercício aeróbico sobre a regeneração tecidual e perfil biomecânico do tendão calcâneo de ratos após ruptura completa

Ruptura do tendão calcâneo é uma das lesões tendíneas mais frequentes. Embora a maioria dos trabalhos sugira que o exercício seja benéfico na cicatrização tendínea, não há consenso sobre o efeito do antiinflamatório neste contexto. Trabalhos experimentais tentam reproduzir lesão aguda deste tendão, em diferentes espécies animais. Neste estudo, descrevemos uma técnica de tenotomia completa do tendão calcâneo direito em ratos e, em seguida, avaliamos os efeitos do uso do antiinflamatório e do exercício aeróbico, isoladamente e em combinação, sobre a proliferação celular e o perfil biomecânico do tendão calcâneo, durante o processo de cicatrização após tenotomia. Estudo experimental com 156 ratos machos adultos, da raça Wistar, com idade média de 3 meses e peso médio de 300g. Após anestesia com tiopental e com auxílio da microscopia de luz, foi realizada incisão longitudinal posterior de cinco milímetros, em direção proximal, a partir da tuberosidade posterior do calcâneo da pata direita do rato. Foi feito corte transversal do tendão calcâneo, a sete milímetros da tuberosidade do calcâneo, com preservação do tendão plantar. Utilizamos as técnicas de Hematoxilina e Eosina, Picrosirius-red e Resorcina-fucsina de Weigert para avaliação da cicatrização tendínea e das fibras dos sistemas colágeno e elástico. Após a tenotomia, metade dos animais receberam tenoxicam intramuscular por 7 dias e no 8o dia iniciou-se protocolo de exercício em esteira na metade de cada grupo. Os ratos foram divididos aleatoriamente em 4 grupos de tratamento: A sem antiinflamatório E sem exercício (controle); B com antiinflamatório E com exercício; C sem antiinflamatório E com exercício; D com antiinflamatório E sem exercício. Os animais foram eutanasiados com 1, 2, 4 e 8 semanas após a tenotomia, para avaliação histológica pelo PCNA, e biomecânica através do teste de resistência à tração e da medida do ciclo locomotor. Foram realizados análise de variância, teste de Kruskal-Wallis e o método de Bonferroni, no programa R Project, versão 2.11.1. O tempo cirúrgico médio foi de 1 minuto e 24 segundos, sem complicações observadas até a 8a semana pós-operatória. Observamos proliferação celular e fibrilogênese com duas semanas, e diminuição da celularidade e das fibras elásticas na 8a semana, além de mudanças na organização estrutural do sistema colágeno. Encontramos pico da imunomarcação com PCNA na 2a semana em todos os grupos, exceto no grupo A, cujo pico aconteceu com 1 semana da tenotomia. Evidenciamos resistência à tração significativamente maior (p=0,02) nos ratos submetidos ao exercício, 8 semanas após ruptura. Nos grupos com antiinflamatório, observamos um ciclo locomotor mais estável durante todo o tempo avaliado. Consideramos a técnica cirúrgica experimental de tenotomia completa do tendão calcâneo, realizada com auxílio da microscopia de luz e preservação do tendão plantar, simples, rápida, com sinais de cicatrização tendínea normal e de fácil reprodução em ratos. O exercício aeróbico, iniciado precocemente após tenotomia completa do tendão calcâneo, é significativamente benéfico na sua recuperação biomecânica e o uso combinado com antiinflamatório confere maior estabilidade na marcha, o que pode proteger contra rerruptura tendínea em ratos

Mechanisms involved in Escherichia coli and Serratia marcescens removal during activated sludge wastewater treatment

Wastewater treatment reduces environmental contamination by removing gross solids and mitigating the effects of pollution. Treatment also reduces the number of indicator organisms and pathogens. In this work, the fates of two coliform bacteria, Escherichia coli and Serratia marcescens, were analyzed in an activated sludge process to determine the main mechanisms involved in the reduction of pathogenic microorganisms during wastewater treatment. These bacteria, modified to express green fluorescent protein, were inoculated in an activated sludge unit and in batch systems containing wastewater. The results suggested that, among the different biological factors implied in bacterial removal, bacterivorous protozoa play a key role. Moreover, a representative number of bacteria persisted in the system as free-living or embedded cells, but their distribution into liquid or solid fractions varied depending on the bacterium tested, questioning the real value of bacterial indicators for the control of wastewater treatment process. Additionally, viable but nonculturable cells constituted an important part of the bacterial population adhered to solid fractions, what can be derived from the competition relationships with native bacteria, present in high densities in this environment. These facts, taken together, emphasize the need for reliable quantitative and qualitative analysis tools for the evaluation of pathogenic microbial composition in sludge, which could represent an undefined risk to public health and ecosystem functions when considering its recycling.

Influence of heat treatment on spectroscopic properties of Er3+ in multicomponent ZrF4-ZnF2-AlF3-YF3-MF2 (M = Ca, Sr, Ba) based glass

Er3+ doped multicomponent fluoride based glass was prepared. These precursor fluoride glass samples were then heated using different schedules. Crystalline phase particles were successfully precipitated in the multicomponent fluoride glass samples after heat treatment. The influence of heat treatment on the spectroscopic properties of Er3+ in multicomponent fluoride based glass samples were discussed. Small changes of the Judd-Ofelt parameters Omega(i) (i = 2,4,6) were found in multicomponent fluoride glass samples before and after heat treatment compared to oxyfluoride telluride glass. Preparation conditions used to produce transparent multicomponent fluoride glass ceramics doped with rare-earth ions are discussed. (c) 2007 Elsevier B.V. All rights reserved.

Via L-arginina-óxido nítrico e insuficiência cardíaca: associação ao condicionamento físico

A insuficiência cardíaca (IC) é uma síndrome clínica de elevada incidência e com um prognóstico ruim a longo prazo. Ela é a via final comum da maioria das doenças que acometem o coração, sendo um dos mais importantes desafios clínicos na área da saúde. O óxido nítrico (NO) representa, por intermédio de sua influência sobre o endotélio e as plaquetas, um importante papel na regulação da homeostase vascular. Este gás de meia-vida curta é sintetizado a partir do aminoácido L-arginina, pela enzima NO sintase (NOS), levando à produção de guanosina monofosfato cíclica (GMPc). Estudos mostram que anormalidades na biodisponibilidade de NO em plaquetas podem contribuir para eventos trombóticos, não tendo sido ainda avaliada na IC. Na primeira parte do estudo, o objetivo foi investigar o efeito da IC na atividade e na expressão da NOS em plaquetas, no conteúdo intraplaquetário de GMPc, na agregação plaquetária, além dos parâmetros antropométricos e da composição corporal, das variáveis bioquímicas, dos aminoácidos plasmáticos, do estresse oxidativo (plasma e plaquetas) e da concentração sistêmica de marcadores inflamatórios em 15 pacientes com IC e 15 controles saudáveis. Na segunda parte do estudo, objetivou-se avaliar os efeitos do treinamento físico (TF) regular nessas mesmas variáveis (exceto a expressão da NOS) e nas variáveis hemodinâmicas e respiratórias. Para tal, foram avaliados 15 pacientes com IC que se mantiveram sedentários e 15 pacientes com IC que realizaram 30 minutos de atividade física aeróbia e treinamento contraresistência muscular localizada com pesos livres e máquinas, três vezes por semana, durante 24 semanas. Os resultados da primeira etapa do estudo demonstraram hiperagregabilidade plaquetária induzida tanto por colágeno como por ADP, com aumento do estresse oxidativo, da atividade basal da NOS e da concentração de GMPc, estando os níveis plasmáticos de L-arginina em pacientes com IC diminuído. A expressão da iNOS, estava aumentada em plaquetas de pacientes com IC em relação aos controles saudáveis.Também foi observado aumento da resposta inflamatória, com maiores níveis sistêmicos de proteína C reativa, fibrinogênio, interleucina-6 e fator de necrose tumoral α. Após o período de TF, houve aumento do VO2 máximo e a agregação plaquetária induzida tanto por colágeno quanto por ADP estava diminuída. Ocorreu um aumento dos níveis plasmáticos de L-arginina e, uma redução da atividade da NOS após o TF. Em relação ao estresse oxidativo, tanto a produção sistêmica, quanto a intraplaquetária de substâncias reativas ao ácido tiobarbitúrico (TBARs) e a carbonilação diminuíram na presença da atividade aumentada das enzimas superóxido dismutase (SOD) e da catalase após o TF. Houve uma diminuição da resposta inflamatória, uma diminuição do colesterol total, do LDL e dos triglicerídeos e um aumento do HDL, após oTF. Nossos resultados sugerem que o TF tem efeitos antioxidantes, anti-inflamatórios e antiagregantes, que parece ser independente da produção de NO, sendo uma importante ferramenta não farmacológica no tratamento da IC