Ecuaciones diferenciales estocásticas con condición final y soluciones de viscosidad de EDPS semilineales de segundo orden

El objetivo de este documento es recopilar algunos resultados clasicos sobre existencia y unicidad ´ de soluciones de ecuaciones diferenciales estocasticas (EDEs) con condici ´ on final (en ingl ´ es´ Backward stochastic differential equations) con particular enfasis en el caso de coeficientes mon ´ otonos, y su cone- ´ xion con soluciones de viscosidad de sistemas de ecuaciones diferenciales parciales (EDPs) parab ´ olicas ´ y el´ıpticas semilineales de segundo orden.

Branching random motions, nonlinear hyperbolic systems and traveling waves

A branching random motion on a line, with abrupt changes of direction, is studied. The branching mechanism, being independient of random motion, and intensities of reverses are defined by a particle's current direction. A soluton of a certain hyperbolic system of coupled non-linear equations (Kolmogorov type backward equation) have a so-called McKean representation via such processes. Commonly this system possesses traveling-wave solutions. The convergence of solutions with Heaviside terminal data to the travelling waves is discussed.This Paper realizes the McKean programme for the Kolmogorov-Petrovskii-Piskunov equation in this case. The Feynman-Kac formula plays a key role.

Riesgo de hipertensión arterial por ruido laboral: revisión sistemática

Introducción: la pérdida auditiva inducida por ruido es el efecto nocivo del ruido más comúnmente estudiado, sin embargo, el ruido también produce trastornos digestivos y del sueño, cambios en los niveles de cortisol, efectos cardiovasculares e hipertensión arterial (HTA), entre otros. Objetivo: determinar si la exposición laboral a ruido induce hipertensión arterial. Materiales y métodos: se siguieron las recomendaciones del método PRISMA para revisiones sistemáticas. Se hizo una búsqueda de estudios en PUBMED utilizando los términos “occupational and noise and hypertension” y aplicando los filtros: 1) publicaciones incluidas entre 2005-2015; 2) estudios publicados en inglés; 3) revisión de títulos y resúmenes; 4) revisión completa de los textos para un total final de 32 estudios. Se hizo la revisión, análisis y resumen de todos los estudios. Resultados: los estudios concluyeron que aquellos portadores de los polimorfismos de la enzima convertidora de angiotensina expuestos a ruido, tuvieron una mayor susceptibilidad genética a tener HTA. Los estudios reportaron una asociación positiva entre ruido e HTA. Hay controversia acerca de la relación que existe entre HTA, ruido y coexposición a otros factores como calor, trabajo por turnos, presencia de solventes o plomo en el lugar de trabajo y carga física. Conclusiones: Se presume que solo los niveles de ruido ≥ 85 dBA tienen efectos negativos sobre la salud, pero se ha encontrado que los efectos no auditivos del ruido se producen por debajo de este parámetro. Recomendaciones: se sugiere el uso de la pérdida auditiva inducida por ruido entre población trabajadora como un método de tamizaje para detectar personas prehipertensas, con el fin prevenir la generación de HTA.

Visibility and proximity on triangulated surfaces

En aquesta tesi es solucionen problemes de visibilitat i proximitat sobre superfícies triangulades considerant elements generalitzats. Com a elements generalitzats considerem: punts, segments, poligonals i polígons. Les estrategies que proposem utilitzen algoritmes de geometria computacional i hardware gràfic. Comencem tractant els problemes de visibilitat sobre models de terrenys triangulats considerant un conjunt d'elements de visió generalitzats. Es presenten dos mètodes per obtenir, de forma aproximada, mapes de multi-visibilitat. Un mapa de multi-visibilitat és la subdivisió del domini del terreny que codifica la visibilitat d'acord amb diferents criteris. El primer mètode, de difícil implementació, utilitza informació de visibilitat exacte per reconstruir de forma aproximada el mapa de multi-visibilitat. El segon, que va acompanyat de resultats d'implementació, obté informació de visibilitat aproximada per calcular i visualitzar mapes de multi-visibilitat discrets mitjançant hardware gràfic. Com a aplicacions es resolen problemes de multi-visibilitat entre regions i es responen preguntes sobre la multi-visibilitat d'un punt o d'una regió. A continuació tractem els problemes de proximitat sobre superfícies polièdriques triangulades considerant seus generalitzades. Es presenten dos mètodes, amb resultats d'implementació, per calcular distàncies des de seus generalitzades sobre superfícies polièdriques on hi poden haver obstacles generalitzats. El primer mètode calcula, de forma exacte, les distàncies definides pels camins més curts des de les seus als punts del poliedre. El segon mètode calcula, de forma aproximada, distàncies considerant els camins més curts sobre superfícies polièdriques amb pesos. Com a aplicacions, es calculen diagrames de Voronoi d'ordre k, i es resolen, de forma aproximada, alguns problemes de localització de serveis. També es proporciona un estudi teòric sobre la complexitat dels diagrames de Voronoi d'ordre k d'un conjunt de seus generalitzades en un poliedre sense pesos.

New mono- and dinuclear ruthenium complexes containing the 3,5-bis(2-pyridyl)pyrazole ligand. Synthesis, characterization and applications

Se han sintetizado dos nuevos complejos mononucleares de Ru, con formula [RuCl2(Hbpp)(dmso)2], a partir de la reacción entre [RuCl2(dmso)4] y Hbpp (3,5-bis(2-piridil)pirazola). El hecho que sólo tres de los seis posibles estereoisómeros se obtengan a partir de esta reacción, se ha racionalizado en base a factores estructurales y electrónicos. Estos complejos se han caracterizado de forma estructural, espectroscópica y electroquímica. En acetonitrilo en medio básico, el isómero trans,cis-[RuCl2(Hbpp)(dmso)2] da lugar a procesos de isomerización de enlace de un ligando dmso cuando el Ru(II) se oxida a Ru(III). Las constantes termodinámicas y cinéticas para el proceso se han determinado por voltametria cíclica. La irradiación de trans,cis-[RuCl2(Hbpp)(dmso)2] y cis(out),cis-[RuCl2(Hbpp)(dmso)2] con luz UV o solar da lugar a reacciones de fotosustitución de un ligando dmso por una molécula de acetonitrilo para dar un nuevo compuesto el cual ha sido caracterizado en solución por técnicas espectroscópicas y electroquímicas. Ambos complejos resultan catalizadores útiles en la transferencia de hidrógeno de isopropanol a acetofenona, obteniéndose 1-feniletanol como único producto y un 42.1% de conversión (36.1 ciclos metálicos) a 80ºC con el isómero trans,cis-[RuCl2(Hbpp)(dmso)2], que resulta significativamente más eficaz que el complejo cis(out),cis-[RuCl2(Hbpp)(dmso)2]. La reacción de cis(out),cis-[RuCl2(Hbpp)(dmso)2] con trpy (2,2':6',2"-terpiridina) da lugar a los dos isómeros geométricos del complejo [Ru(Hbpp)(trpy)(Cl)]+, el in y el out. Estos complejos se han aislado y caracterizado por técnicas estructurales, espectroscópicas y electroquímicas. Estos cloro complejos han sido utilizados como precursores para la síntesis de los complejos análogos con ligandos aqua (in,out-[Ru(Hbpp)(trpy)(H2O)]2+) y piridina (in,out-[Ru(Hbpp)(trpy)(py)]2+), los cuales también han sido aislados y caracterizados. Las propiedades ácido-base de los aqua complejos, y del complejo out-py se han estudiado detalladamente por voltametria cíclica y mediante valoraciones espectrofotométricas ácido-base. El tratamiento matemático de los datos así obtenidos nos ha permitido determinar los valores de pKa para los distintos equilibrios de protonación de los complejos en los estados de oxidación II y III. El complejo out-aqua ha demostrado ser un buen catalizador para la oxidación electroquímica del alcohol benzílico, presumiblemente a benzaldehido. La constante de velocidad de segundo orden para el proceso ha sido determinada como 17.1 M-1 s-1, por simulación matemática. El dímero con un puente cloro, [Ru2Cl(bpp)(trpy)2]2+ ha sido preparado por dos rutas sintéticas diferentes. El dímero análogo con un puente acetato se ha obtenido por reacción del cloro dímero con un exceso de acetato sódico. El dímero con dos ligandos aqua [Ru2(bpp)(trpy)2(OH2)2]3+ puede obtenerse por hidrólisis ácida del complejo con un acetato puente o por hidrólisis básica del complejo con un puente cloro. Estos complejos han sido caracterizados por técnicas estructurales, espectroscópicas y electroquímicas. Las soluciones del dímero con dos ligandos aqua en medio ácido resultan inestables a la coordinación de aniones de la solución con el tiempo. Las propiedades ácido-base del dímero con dos aguas coordinadas han sido estudiadas por voltametria cíclica y mediante experimentos de electrólisis a potencial controlado. El pKa para la desprotonación de uno de los ligandos aqua ha sido determinado mediante una valoración espectrofotométrica ácido-base como 6.7. Este valor tan bajo de pKa se atribuye a la formación de la entidad {Ru2O2H3}, favorable termodinámicamente. Los espectros UV-vis para los distintos estados de oxidación del aqua dímero, de RuIIRuII a RuIIIRuIV, han sido obtenidos por oxidación química y electroquímica del complejo. Se han llevado a cabo estudios cinéticos de la oxidación, paso a paso, de RuII,II a RuIV,IV , y se han determinado las constantes de oxidación de segundo orden para los distintos procesos de oxidación. La capacidad del aqua dímero en la oxidación del agua a oxígeno molecular ha sido investigada en solución homogénea utilizando CeIV como oxidante. La evolución de oxígeno se ha demostrado por cromatografia de gases. Se ha obtenido una eficiencia del 73% y 18.6 ciclos catalíticos, cuando 1.83 x 10-6 moles de dímero se han mezclado con un exceso de 100 equivalentes de cerio. El dímero con dos aguas cataliza también la oxidación del agua de forma heterogénea, con el complejo adsorbido sobre una membrana de nafion, aunque la eficiencia es menor. Se ha propuesto un mecanismo intramolecular para la reacción de oxidación del agua. Consiste en la oxidación a 4 electrones del dímero, de RuII,II a RuIV,IV, el cual reacciona con el agua para formar oxígeno y revierte nuevamente al estado de oxidación II,II. Este modelo es consistente con estudios catalíticos de la evolución de oxígeno en función de las concentraciones de cerio y catalizador, llevados a cabo en solución ácida homogénea, que demuestran que la oxidación a 4 electrones del agua se encuentra catalizada por una sola molécula de complejo bajo concentraciones elevadas de cerio. La constante de pseudo-primer-orden para la evolución de oxígeno tiene un valor de 1.4 x 10-2 s-1, que es uno de los valores de constante más elevados obtenidos hasta la fecha. Desafortunadamente, el aqua dímero se desactiva durante el proceso de catálisis dando lugar a una especie naranja, la cual estamos actualmente tratando de caracterizar.

Linear amplification of marginally neutral baroclinic waves

Baroclinic wave development is investigated for unstable parallel shear flows in the limit of vanishing normal-mode growth rate. This development is described in terms of the propagation and interaction mechanisms of two coherent structures, called counter-propagating Rossby waves (CRWs). It is shown that, in this limit of vanishing normal-mode growth rate, arbitrary initial conditions produce sustained linear amplification of the marginally neutral normal mode (mNM). This linear excitation of the mNM is subsequently interpreted in terms of a resonance phenomenon. Moreover, while the mathematical character of the normal-mode problem changes abruptly as the bifurcation point in the dispersion diagram is encountered and crossed, it is shown that from an initial-value viewpoint, this transition is smooth. Consequently, the resonance interpretation remains relevant (albeit for a finite time) for wavenumbers slightly different from the ones defining cut-off points. The results are further applied to a two-layer version of the classic Eady model in which the upper rigid lid has been replaced by a simple stratosphere.

Selection-mutation balance models with epistatic selection

We present an application of birth-and-death processes on configuration spaces to a generalized mutation4 selection balance model. The model describes the aging of population as a process of accumulation of mu5 tations in a genotype. A rigorous treatment demands that mutations correspond to points in abstract spaces. 6 Our model describes an infinite-population, infinite-sites model in continuum. The dynamical equation which 7 describes the system, is of Kimura-Maruyama type. The problem can be posed in terms of evolution of states 8 (differential equation) or, equivalently, represented in terms of Feynman-Kac formula. The questions of interest 9 are the existence of a solution, its asymptotic behavior, and properties of the limiting state. In the non-epistatic 10 case the problem was posed and solved in [Steinsaltz D., Evans S.N., Wachter K.W., Adv. Appl. Math., 2005, 11 35(1)]. In our model we consider a topological space X as the space of positions of mutations and the influence of epistatic potentials

The Effects of Stratification on Flow Separation

Separation of stratified flow over a two-dimensional hill is inhibited or facilitated by acceleration or deceleration of the flow just outside the attached boundary layer. In this note, an expression is derived for this acceleration or deceleration in terms of streamline curvature and stratification. The expression is valid for linear as well as nonlinear deformation of the flow. For hills of vanishing aspect ratio a linear theory can be derived and a full regime diagram for separation can be constructed. For hills of finite aspect ratio scaling relationships can be derived that indicate the presence of a critical aspect ratio, proportional to the stratification, above which separation will occur as well as a second critical aspect ratio above which separation will always occur irrespective of stratification.

Object displays and control of dynamic systems

Recent work has suggested that for some tasks, graphical displays which visually integrate information from more than one source offer an advantage over more traditional displays which present the same information in a separated format. Three experiments are described which investigate this claim using a task which requires subjects to control a dynamic system. In the first experiment, the integrated display is compared to two separated displays, one an animated mimic diagram, the other an alphanumeric display. The integrated display is shown to support better performance in a control task, but experiment 2 shows that part of this advantage may be due to its analogue nature. Experiment 3 considers performance on a fault detection task, and shows no difference between the integrated and separated displays. The paper concludes that previous claims made for integrated displays may not generalize from monitoring to control tasks.

Low-temperature sol-gel preparation of ordered nanoparticles of tungsten carbide/oxide

Tungsten carbide/oxide particles have been prepared by the gel precipitation of tungstic acid in the presence of an organic gelling agent [10% ammonium poly(acrylic acid) in water, supplied by Ciba Specialty Chemicals]. The feed solution; a homogeneous mixture of sodium tungstate and ammonium poly(acrylic acid) in water, was dropped from a 1-mm jet into hydrochloric acid saturated hexanol/concentrated hydrochloric acid to give particles of a mixture of tungstic acid and poly(acrylic acid), which, after drying in air at 100 degrees C and heating to 900 degrees C in argon for 2 h, followed by heating in carbon dioxide for a further 2 h and cooling, gives a mixture of WO, WC, and a trace of NaxWO3, with the carbon for the formation of WC being provided by the thermal carbonization of poly(acrylic acid). The pyrolyzed product is friable and easily broken down in a pestle and mortar to a fine powder or by ultrasonics, in water, to form a stable colloid. The temperature of carbide formation by this process is significantly lower (900 degrees C) than that reported for the commercial preparation of tungsten carbide, typically > 1400 degrees C. In addition, the need for prolonged grinding of the constituents is obviated because the reacting moieties are already in intimate contact on a molecular basis. X-ray diffraction, particle sizing, transmission electron microscopy, surface area, and pore size distribution studies have been carried out, and possible uses are suggested. A flow diagram for the process is described.

Interactions of bovine serum albumin with ethylene oxide/butylene oxide copolymers in aqueous solution

The interactions of bovine serum albumin (BSA) with three ethylene oxide/butylene oxide (E/B) copolymers having different block lengths and varying molecular architectures is examined in this study in aqueous solutions. Dynamic light scattering (DLS) indicates the absence of BSA-polymer binding in micellar systems of copolymers with lengthy hydrophilic blocks. On the contrary, stable protein-polyrner aggregates were observed in the case of E18B10 block copolymer. Results from DLS and SAXS suggest the dissociation of E/B copolymer micelles in the presence of protein and the absorption of polymer chains to BSA surface. At high protein loadings, bound BSA adopts a more compact conformation in solution. The secondary structure of the protein remains essentially unaffected even at high polymer concentrations. Raman spectroscopy was used to give insight to the configurations of the bound molecules in concentrated solutions. In the vicinity of the critical gel concentration of E18B10 introduction of BSA can dramatically modify the phase diagram, inducing a gel-sol-gel transition. The overall picture of the interaction diagram of the E18B10-BSA reflects the shrinkage of the suspended particles due to destabilization of micelles induced by BSA and the gelator nature of the globular protein. SAXS and rheology were used to further characterize the structure and flow behavior of the polymer-protein hybrid gels and sols.

Structure, rheology and shear alignment of Pluronic block copolymer mixtures

The structure and flow behaviour of binary mixtures of Pluronic block copolymers P85 and P123 is investigated by small-angle scattering, rheometry and mobility tests. Micelle dimensions are probed by dynamic light scattering. The micelle hydrodynamic radius for the 50/50 mixture is larger than that for either P85 or P123 alone, Clue to the formation of mixed micelles with a higher association number. The phase diagram for 50/50 mixtures contains regions Of Cubic and hexagonal phases similar to those for the parent homopolymers, however the region of stability of the cubic phase is enhanced at low temperature and concentrations above 40 wt%. This is ascribed to favourable packing of the mixed micelles containing core blocks with two different chain lengths, but similar corona chain lengths. The shear flow alignment of face-centred cubic and hexagonal phases is probed by in situ small-angle X-ray or neutron scattering with simultaneous rheology. The hexagonal phase can be aligned using steady shear in a Couette geometry, however the high modulus Cubic phase cannot be aligned well in this way. This requires the application of oscillatory shear or compression. (C) 2008 Elsevier Inc. All rights reserved.

Nanostructure formation in poly(gamma-benzyl-L-glutamate)-poly(ethylene glycol)-poly(gamma-benzyl-L-glutamate) triblock copolymers in the solid state

The morphology in the solid state of a series of triblock copolymers comprising a poly(ethylene glycol) (PEG) midblock and symmetric poly(gamma-benzyl-L-glutamate) (PBLG) end blocks has been studied using X-ray scattering and microscopy techniques. Transmission electron microscopy (TEM) on samples selectively stained with uranyl acetate provided clear assignment of morphologies for as-cast and annealed samples. The thickness of both PEG and PBLG domains was in good agreement with calculations based on the conformations of the respective chains, allowing for the crystal or amorphous state of PEG and the a-helical or P-sheet structure of the PBLG. Atomic force microscopy provided complementary information on surface morphology for several samples that was in good agreement with the structure observed by TEM. A morphology diagram was constructed. Cylindrical structures were observed for ordered samples with low f(PBLG), whereas at higher f(PLBG) there was evidence for broken lamellar and "hockey puck" nanostructures. Regular lamellae were observed for intermediate compositions.

Block copolymers of ethylene oxide and phenyl glycidyl ether: micellization, gelation, and drug solubilization

Three triblock copolymers of ethylene oxide and phenyl glycidyl ether, type E(m)G(n)E(m), where G = OCH2-CH(CH2OC6H5) and E = OCH2CH2, were synthesized and characterized by gel-permeation chromatography, matrix-assisted laser desorption ionization time-of-flight mass spectrometry, and NMR spectroscopy. Their association properties in aqueous solution were investigated by surface tensiometry and light scattering, yielding values of the critical micelle concentration (cmc), the hydrodynamic radius, and the association number. Gel boundaries in concentrated micellar solution were investigated by tube inversion, and for one copolymer, the temperature and frequency dependence of the dynamic moduli served to confirm and extend the phase diagram and to highlight gel properties. Small-angle X-ray scattering was used to investigate gel structure. The overall aim of the work was to define a block copolymer micellar system with better solubilization capacity for poorly soluble aromatic drugs than had been achieved so far by use of block copoly(oxyalkylene)s. Judged by the solubilization of griseofulvin in aqueous solutions of the E(m)G(n)E(m) copolymers, this aim was achieved.

Solid phases of cyclopentane: combined experimental and simulation study

The phase diagram of cyclopentane has been studied by powder neutron diffraction, providing diffraction patterns for phases I, II, and III, over a range of temperatures and pressures. The putative phase IV was not observed. The structure of the ordered phase III has been solved by single-crystal diffraction. Computational modeling reveals that there are many equienergetic ordered structures for cyclopentane within a small energy range. Molecular dynamics simulations reproduce the structures and diffraction patterns for phases I and III and also show an intermediate disordered phase, which is used to interpret phase II.