The overlap between war and crime: unpacking Foucault and Agamben’s studies within the context of the war on terror

This article will consider the current convergence between war and crime by unpacking Foucault’s analysis of power and Agamben’s elaboration on the conjunction between the banning of a life and the constitution of the polity. It will show that these perspectives link together crime and war as mechanisms that contribute to the governance of the population by legitimating authority and their use of force through the military and the police while excluding part of the population. It will expose how these convergences highlight the problem of the political in the constitution of the social order at the global level. In the current contingency, crime and war are strongly implicated in the crucial political function of calling people to share their similarities and differences, and yet are not the best mechanisms for dealing with the sharing of a world in common.

Experimental and numerical studies on rock breaking with TBM tools under high stress confinement

The understanding of rock breaking and chipping due to the TBM cutter disks mechanism in deep tunnels is considered in this paper. The interest stems from the use of TBMs for the excavation of long Trans-Alpine tunnels. Some tests that simulate the disk cutter action at the tunnel face by means of an indenter, acting on a rock specimen are proposed. The rock specimen is confined through a flat-jack and a confinement-free area on one side of the specimen simulates the formation of a groove near the indenter, like it occurs in TBM excavation conditions. Results show a limited influence of the confinement stress versus the thrust increment required for breaking the rock between the indenter and the free side of the specimen. Numerical modelling of the cutter disk action on confined material has also been carried out in order to investigate further aspects of the fracture initiation. Also in this case the importance of the relative position between disk cutter and groove is pointed out. © 2006 Springer-Verlag.

Arsenic(III,V) adsorption onto charred dolomite: charring optimization and batch studies

In this work, the removal of arsenic from aqueous solutions onto thermally processed dolomite is investigated. The dolomite was thermally processed (charred) at temperatures of 600, 700 and 800 degrees C for 1, 2, 4 and 8 h. Isotherm experiments were carried out on these samples over a wide pH range. A complete arsenic removal was achieved over the pH range studied when using the 800 degrees C charred dolomite. However, at this temperature, thermal degradation of the dolomite weakens its structure due to the decomposition of the magnesium carbonate, leading to a partial dissolution. For this reason, the dolomitic sorbent chosen for further investigations was the 8 h at 700 degrees C material. Isotherm studies indicated that the Langmuir model was successful in describing the process to a better extent than the Freundlich model for the As(V) adsorption on the selected charred dolomite. However, for the As(III) adsorption, the Freundlich model was more successful in describing the process. The maximum adsorption capacities of charred dolomite for arsenite and arsenate ions are 1.846 and 2.157 mg/g, respectively. It was found that both the pseudo first- and second-order kinetic models are able to describe the experimental data (R-2 > 0.980). The data suggest the charring process allows dissociation of the dolomite to calcium carbonate and magnesium oxide, which accelerates the process of arsenic oxide and arsenic carbonate precipitation. (C) 2014 Elsevier B.V. All rights reserved.

Mechanistic and toxicity studies of the photocatalytic oxidation of microcystin-LR

Cyanobacterial toxins present in drinking water sources pose a considerable threat to human health. Conventional water treatment systems have proven unreliable for the removal of these toxins and hence new techniques have been investigated. Previous work has shown that TiO₂ photocatalysis effectively destroys microcystin-LR in aqueous solutions, however, a variety of by-products were generated. In this paper, we report a mechanistic study of the photocatalytic destruction of microcystin-LR. In particular, the toxicity by-products of the process have been studied using both brine shrimp and protein phosphatase bioassays. 

Re-inoculation of autoclaved soil as a non-sterile treatment for xenobiotic sorption and biodegradation studies

Autoclaved soil is commonly used for the study of xenobiotic sorption and as an abiotic control in biodegradation experiments. Autoclaving has been reported to alter soil physico-chemical and xenobiotic sorption characteristics such that comparison of autoclaved with non-autoclaved treatments in soil aging and bioavailability studies may yield misleading results. Experiments could be improved by using autoclaved soil re-inoculated with indigenous microorganisms as an additional or alternative non-sterile treatment for comparison with the sterile, autoclaved control. We examined the effect of autoclaving (3 x 1 h, 121°C, 103.5 KPa) on the physico-chemical properties of a silt loam soil (pH 7.2, 2.3% organic carbon) and the establishment of indigenous microorganisms reintroduced after autoclaving. Sterilisation by autoclaving significantly (p ≤ 0.05) decreased pH (0.6 of a unit) and increased concentrations of water-soluble organic carbon (WSOC; nontreated = 75 mg kg^-1; autoclaved = 1526 mg kg^-1). The initial first-order rate of ¹⁴C-2,4-dichloro-UL-phenol (2,4-DCP) adsorption to non-treated, autoclaved and re-inoculated soil was rapid (K₁ = 16.8-24.4 h^-1) followed by a slower linear phase (K₂). In comparison with autoclaved soil (0.038% day^-1), K₂ values were higher for re-inoculated (0.095% day^-1) and nontreated (0.181% day^-1) soil. This was attributed to a biological process. The Freundlich adsorption coefficient (K(f)) for autoclaved soil was significantly (p ≤ 0.05) higher than for re-inoculated or non-treated soil. Increased adsorption was attributed to autoclaving-induced changes to soil pH and solution composition. Glucose-induced respiration of autoclaved soil after re-inoculation was initially twice that in the non-treated control, but it decreased to control levels by day 4. This reduction corresponded to a depletion of WSOC. 2,4-DCP mineralisation experiments revealed that the inoculum of nonsterile soil (0.5 g) contained 2,4-DCP-degrading microorganisms capable of survival in autoclaved soil. The lag phase before detection of significant 2,4-DCP mineralisation was reduced (from 7 days to ≤3 days) by pre-incubation of re-inoculated soils for 7 and 14 days before 2,4-DCP addition. This was attributed to the preferential utilisation of WSOC prior to the onset of 2,4-DCP mineralisation. Cumulative ¹⁴CO₂ evolved after 21 days was significantly lower (p ≤ 0.05) from non-treated soil (25.3%) than re-inoculated soils (ca 45%). Experiments investigating sorption-biodegradation interactions of xenobiotics in soil require the physico-chemical properties of sterile and non-sterile treatments to be as comparable as possible. For fundamental studies, we suggest using re-inoculated autoclaved soil as an additional or alternative non-sterile treatment.

Stability and hydration studies of Y-Doped Ba(Ce,Zr)O3

BaC_e1-xYxO_3-δ (BCY) and BaCe_0.8-yZr_yY_0.2O_3-δ (BCZY) compounds were synthesised via an aqueous sol-gel method and two different calcination processes were tested for BCZY synthesis. The highest hydration capacity was recorded for the compound that contained the highest Y-doping level (x=0.2). Further substitution of Ce⁴⁺ by Zr⁴⁺ enhanced the chemical stability especially for y≥0.2, although decreased proton conductivity. However, BaCe_0.6-0.2Zr_0.2Y_0.2O_2.9 (BCZ20Y20) which presented adequate water uptake and high chemical stability in presence of CO₂, was found to be the best candidate compound to be used in applications such as electrocatalytic CO₂ hydrogenation.

Is the Schwabe organ a retained larval eye? Anatomical and behavioural studies of a novel sense organ in adult leptochiton asellus (Mollusca, Polyplacophora) indicate links to larval photoreceptors

The discovery of a sensory organ, the Schwabe organ, was recently reported as a unifying feature of chitons in the order Lepidopleurida. It is a patch of pigmented tissue located on the roof of the pallial cavity, beneath the velum on either side of the mouth. The epithelium is densely innervated and contains two types of potential sensory cells. As the function of the Schwabe organ remains unknown, we have taken a cross-disciplinary approach, using anatomical, histological and behavioural techniques to understand it. In general, the pigmentation that characterises this sensory structure gradually fades after death; however, one particular concentrated pigment dot persists. This dot is positionally homologous to the larval eye in chiton trochophores, found in the same neuroanatomical location, and furthermore the metamorphic migration of the larval eye is ventral in species known to possess Schwabe organs. Here we report the presence of a discrete subsurface epithelial structure in the region of the Schwabe organ in Leptochiton asellus that histologically resembles the chiton larval eye. Behavioural experiments demonstrate that Leptochiton asellus with intact Schwabe organs actively avoid an upwelling light source, while Leptochiton asellus with surgically ablated Schwabe organs and a control species lacking the organ (members of the other extant order, Chitonida) do not (Kruskal-Wallis, H = 24.82, df = 3, p < 0.0001). We propose that the Schwabe organ represents the adult expression of the chiton larval eye, being retained and elaborated in adult lepidopleurans.

Morphological and ecological studies on the phylum Cycliophora

Cycliophora é um filo animal descrito recentemente que acomoda, apenas, duas espécies: Symbion pandora Funch e Kristensen, 1995 e S. americanus Obst, Funch e Kristensen, 2006. Este filo é caracterizado por um ciclo de vida assaz complexo, cuja posição filogenética tem sido debatida desde a sua descoberta. Esta dissertação visa aprofundar o conhecimento geral existente acerca destes enigmáticos e pouco explorados metazoários. Assim, vários aspectos da morfologia e ecologia de ciclióforos foram estudados através de observações in vivo, técnicas de microscopia e reconstrução tridimensional. A mioanatomia de várias fases do ciclo de vida é descrita para S. pandora e S. americanus. Os nossos resultados revelam uma similaridade contundente entre a musculatura das duas espécies. A mioanatomia geral de Symbion é, ainda, comparada à de outros metazoários. A expressão de algumas substâncias imunorreactivas, como são exemplo a serotonina e as sinapsinas, é investigada em várias formas do ciclo de vida. Quando comparados com outros representantes de Spiralia, conclui-se que a neuroanatomia geral dos ciclióforos se assemelha mais às formas larvares do que aos adultos. Apesar de possuírem um plano corporal sofisticado, com extensas áreas ciliadas e uma mioanatomia complexa, descobrimos que o macho de ambas as espécies Symbion é composto por apenas algumas dezenas de células. Baseando-nos nestas observações, inferimos que a complexidade dos metazoários não se relaciona com o tamanho corporal nem com o número de células de um organismo. Estudos sobre a ultra-estrutura da fêmea revelaram, entre outras estruturas, um putativo poro genital, extensões citoplasmáticas do oócito e glândulas posteriores. Morfologia e implicações funcionais destas estruturas são aqui discutidas. A anatomia do protonefrídeo da larva cordóide é descrita. A arquitectura deste órgão diverge daquela presente noutros representantes de Nephrozoa, particularmente ao nível da área de filtração da célula terminal. As nossas observações são discutidas em termos filogenéticos. A maturação sexual em ciclióforos é investigada. Os nossos resultados sugerem que a transição de reprodução assexual a sexual se relacione com a idade da forma séssil, a “feeding stage”. A presença da larva Prometeus assente no tronco desta também poderá influenciar o processo, embora mais estudos sejam desejáveis para o comprovar. Os nossos resultados são discutidos integrativa e comparativamente com o conhecimento prévio sobre Cycliophora. A cumulação deste conhecimento será essencial para a compreensão da evolução e filogenia deste enigmático filo.

Nanocomposites for SERS : synthesis, optical and analytical studies

Esta tese descreve diversas estratégias preparativas assim como estudos de caracterização de nanocompósitos e outras nanoestruturas, para a análise em espectroscopia de Raman com intensificação por superfície (SERS). Em particular foi estudada a incorporação de nanopartículas (NPs) metálicas de Ag e Au em matrizes poliméricas visando avaliar o potencial destes materiais como novos substratos para SERS na deteção de moléculas. O primeiro capítulo consiste numa revisão bibliográfica, onde é destacado o desenvolvimento de novos substratos para SERS utilizando nomeadamente nanopartículas de Ag, Au e Cu. Numa primeira fase, esta secção apresenta uma breve descrição sobre as propriedades plasmónicas dos metais utilizados e alguns conceitos básicos de espectroscopia de difusão de Raman. Posteriormente, descreve-se em mais detalhe o efeito de SERS, revendo-se sobretudo a química de materiais descrita em trabalhos recentes tendo em conta a sua utilização como novas plataformas para análise química por SERS. O capítulo 2 descreve a síntese e caracterização de nanocompósitos de poli(acrilato de butilo) obtidos através de polimerização in situ por miniemulsão na presença de nanopartículas de Ag. Os nanocompósitos Ag/PtBA foram investigados como novos substratos de SERS visando o desenvolvimento de novas plataformas versáteis para deteção molecular. Estudos como o efeito da temperatura, pH e pressão foram investigados, visando a compreensão do efeito da matriz polimérica na difusão/adsorção do analito (ácido tiossalicílico) na superfície metálica. No capítulo 3, os nanocompósitos de Ag/PtBA descritos anteriormente foram investigados detalhadamente como substratos para bio-deteção em SERS, usando a adenina como analito modelo. Os nanocompósitos foram submetidos a vários tratamentos pré-analíticos para a bio-deteção da adenina. Foram realizadas experiências nos sistemas Ag/PtBA de modo a obter informação sobre o efeito do pH na deteção deste analito em soluções aquosas diluídas. Os nanocompósitos poliméricos obtidos apresentam a vantagem de poderem ser processados utilizando tecnologia disponível. Pelo que o estudo das suas propriedades térmicas é especialmente relevante. Assim, a influência da incorporação de NPs inorgânicas na temperatura de transição vítrea (Tg) do polímero PtBA foi investigada por meio de calorimetria diferencial de varrimento (DSC) e os resultados são apresentados no capítulo 4. Estes estudos descrevem efeitos na Tg do PtBA quando analisado em nanocompósitos obtidos por diferentes métodos (métodos ex situ e in situ), contendo nanopartículas metálicas com diferentes distribuições de tamanho e presentes em quantidade variável na matriz polimérica. Estes estudos possibilitaram relacionar a influência das NPs metálicas na mobilidade das cadeias poliméricas com as propriedades térmicas observadas. O capítulo 5 descreve a preparação e caracterização de materiais compósitos de base polimérica (PtBA) e NPs de Au com morfologia de bastonetes (NRs). Estes materiais foram investigados como substratos para SERS tendo originado um bom sinal de SERS na análise de 2-2’-ditiodipiridina. Investigouse igualmente o efeito da variação da morfologia das NPs metálicas (esferas e bastonetes), a razão de aspecto (R.A.) dos bastonetes e o tipo de matriz polimérica (PtBA e PnBA) no sinal de SERS. No capítulo 6 é descrita a utilização da técnica de SERS como método alternativo para a monitorização de alterações morfológicas de coloides de NRs de Au. Os NRs de Au foram recolhidos em diferentes fases de oxidação promovida pela presença de K2S2O8 e a sua sensibilidade como substratos de SERS foi avaliada utilizando o anião dietilditiocarbamato (DTC) como analito modelo. Os estudos foram realizados utilizando as linhas de excitação a 1064 nm e 633 nm. Este estudo demonstrou que a sensibilidade dos NRs de Au como substratos de SERS diminui à medida que a sua R.A. diminui devido à competitividade do CTAB (estabilizante) e o DTC pela superfície dos NRs. É de salientar que este processo é acompanhado por um diferente comportamento em termos de adsorção dos dois tautómeros do DTC à superfície do metal. O capítulo 7 introduz um novo tipo de compósitos para SERS, utilizando matrizes biopoliméricas. Assim, descreve-se a preparação e caracterização de nanocompósitos de carragenano e NPs de Ag. Nesta secção é avaliada a utilização destes materiais como novos substratos para a análise em SERS, utilizando a 2-2’-ditiodipiridina como molécula modelo. Descrevem-se estudos pioneiros que procuram relacionar a dependência do sinal de SERS com a força do gel. Para tal, realizou-se um estudo sistemático aos nanobiocompósitos usados como substratos de SERS em diferentes condições analíticas e investigaram-se as suas propriedades reológicas. No capitulo 8 é descrita a investigação de nanocompósitos de Ag/Gelatina como substratos para SERS, utilizando o anião dietilditiocarbamato como analito modelo. Realizaram-se várias experiências para correlacionar a variação da força do gel com o aumento do sinal de SERS bem como a diferente adsorção dos dois tautómeros do DTC à superfície do metal. Ao longo desta dissertação são apresentados metodologias distintas para a preparação e obtenção de nanocompósitos com base em polímeros (sintéticos ou naturais) e NPs metálicas (Ag e Au). Esta investigação não só permitiu a síntese e estudo de novos substratos para SERS mas também a compreensão do efeito matriz/NPs metálicas no sinal de SERS e na formação de “hot spots”. Este trabalho contribui para o enriquecimento na área da Nanociência e Nanotecnologia demonstrando a eficácia e reprodutibilidade de nanocompósitos com base em polímeros como novos substratos para SERS. Embora as propriedades óticas apresentadas por estes materiais serem aqui direcionadas para a deteção molecular pela técnica de SERS, estes materiais podem ser investigados em outras área tecnológicas.

Thick-microstructures for MPGDs: simulations and experimental studies

Cherenkov Imaging counters require large photosensitive areas, capable of single photon detection, operating at stable high gains under radioactive backgrounds while standing high rates, providing a fast response and a good time resolution, and being insensitive to magnetic fields. The development of photon detectors based in Micro Pattern Gaseous detectors (MPGDs), represent a new generation of gaseous photon detectors. In particular, gaseous detectors based on stacked Thick-Gaseous Electron Multipliers (THGEMs), or THGEM based structures, coupled to a CsI photoconverter coating, seem to fulfil the requirements imposed by Cherenkov imaging counters. This work focus on the study of the THGEM-based detectors response as function of its geometrical parameters and applied voltages and electric fields, aiming a future upgrade of the Cherenkov Imaging counter RICH-1 of the COMPASS experiment at CERN SPS. Further studies to decrease the fraction of ions that reach the photocathode (Ion Back Flow – IBF) to minimize the ageing and maximize the photoelectron extraction are performed. Experimental studies are complemented with simulation results, also perfomed in this work.