Understanding Micro- and Macro-Mechanics of Soil Liquefaction: A Necessary Step for Field-Scale Assessment

Liquefaction is a devastating instability associated with saturated, loose, and cohesionless soils. It poses a significant risk to distributed infrastructure systems that are vital for the security, economy, safety, health, and welfare of societies. In order to make our cities resilient to the effects of liquefaction, it is important to be able to identify areas that are most susceptible. Some of the prevalent methodologies employed to identify susceptible areas include conventional slope stability analysis and the use of so-called liquefaction charts. However, these methodologies have some limitations, which motivate our research objectives. In this dissertation, we investigate the mechanics of origin of liquefaction in a laboratory test using grain-scale simulations, which helps (i) understand why certain soils liquefy under certain conditions, and (ii) identify a necessary precursor for onset of flow liquefaction. Furthermore, we investigate the mechanics of liquefaction charts using a continuum plasticity model; this can help in modeling the surface hazards of liquefaction following an earthquake. Finally, we also investigate the microscopic definition of soil shear wave velocity, a soil property that is used as an index to quantify liquefaction resistance of soil. We show that anisotropy in fabric, or grain arrangement can be correlated with anisotropy in shear wave velocity. This has the potential to quantify the effects of sample disturbance when a soil specimen is extracted from the field. In conclusion, by developing a more fundamental understanding of soil liquefaction, this dissertation takes necessary steps for a more physical assessment of liquefaction susceptibility at the field-scale.

Modified porous silica antireflective coatings with laser damage resistance for Ti:sapphire

Porous SiO2 antireflective (AR) coatings are prepared from the colloidal silica solution modified with methyltriethoxysilane (MTES) based on the sol-gel route. The viscosity of modified silica suspensions changes but their stability keeps when MTES is introduced. The refractive indices of modified coatings vary little after bake treatment from 100 to 150 Celsius. The modified silica coatings on Ti:sapphire crystal, owning good homogeneity, display prominent antireflective effect within the laser output waveband (750-850 nm) of Ti:sapphire lasers, with average transmission above 98.6%, and own laser induced damage thresholds (LIDTs) of more than 2.2 J/cm2 at 800 nm with the pulse duration of 300 ps.

Landscape Genetics for the Empirical Assessment of Resistance Surfaces: The European Pine Marten (Martes martes) as a Target-Species of a Regional Ecological Network

Coherent ecological networks (EN) composed of core areas linked by ecological corridors are being developed worldwide with the goal of promoting landscape connectivity and biodiversity conservation. However, empirical assessment of the performance of EN designs is critical to evaluate the utility of these networks to mitigate effects of habitat loss and fragmentation. Landscape genetics provides a particularly valuable framework to address the question of functional connectivity by providing a direct means to investigate the effects of landscape structure on gene flow. The goals of this study are (1) to evaluate the landscape features that drive gene flow of an EN target species (European pine marten), and (2) evaluate the optimality of a regional EN design in providing connectivity for this species within the Basque Country (North Spain). Using partial Mantel tests in a reciprocal causal modeling framework we competed 59 alternative models, including isolation by distance and the regional EN. Our analysis indicated that the regional EN was among the most supported resistance models for the pine marten, but was not the best supported model. Gene flow of pine marten in northern Spain is facilitated by natural vegetation, and is resisted by anthropogenic landcover types and roads. Our results suggest that the regional EN design being implemented in the Basque Country will effectively facilitate gene flow of forest dwelling species at regional scale.

Reversible Resistance Switching Effect in Amorphous Ge1Sb4Te7 Thin Films without Phase Transformation

We demonstrate a reversible resistance switching effect that does not rely on amorphous-crystalline phase transformation in a nanoscale capacitor-like cell using Ge1Sb4Te7 films as the working material. The polarity and amplitude of the applied electric voltage switches the cell resistance between low- and high-resistance states, as revealed in the current-voltage characteristics of the film by conductive atomic force microscopy (CAFM). This reversible SET/RESET switching effect is induced by voltage pulses and their polarity. The change of electrical resistance due to the switching effect is approximately two orders of magnitude.

Influence of synthetic method on the properties of La0.5Ba0.5FeO3 SOFC cathode

Power Point presentado en The Energy and Materials Research Conference - EMR2015 celebrado en Madrid (España) entre el 25-27 de febrero de 2015

Electronic properties of graphene grain boundaries

Grain boundaries and defect lines in graphene are intensively studied for their novel electronic and magnetic properties. However, there is not a complete comprehension of the appearance of localized states along these defects. Graphene grain boundaries are herein seen as the outcome of matching two semi-infinite graphene sheets with different edges. We classify the energy spectra of grain boundaries into three different types, directly related to the combination of the four basic classes of spectra of graphene edges. From the specific geometry of the grains, we are able to obtain the band structure and the number of localized states close to the Fermi energy. This provides a new understanding of states localized at grain boundaries, showing that they are derived from the edge states of graphene. Such knowledge is crucial for the ultimate tailoring of electronic and optoelectronic applications.

Michelle Cliffs Abeng and No telephone to heaven: a call to resistance

Escritores/as pós-coloniais têm se engajado em denunciar o doloroso legado da escravidão e do colonialismo, através da recuperação de histórias previamente apropriadas e distorcidas por narrativas mestras. A investigação e a narrativização do passado esquecido de ex-colônias têm sido uma estratégia empregada no sentido de se reconstruir identidades que foram fragmentadas devido às múltiplas opressões sofridas ou testemunhadas por autores. Michelle Cliff é uma romancista, poeta, e ensaísta diaspórica, nascida na Jamaica e que vive nos Estados Unidos. Ela é uma das muitas vozes pós-coloniais comprometidas com uma literatura de resistência que luta pela descolonização cultural e encoraja o sentimento de pertencimento. O objetivo dessa dissertação é analisar os romances de cunho autobiográfico de Cliff, Abeng (1984) e No Telephone to Heaven (1987), que lidam com questões relacionadas às práticas coloniais e pós-coloniais. Os dois romances retratam a saga da protagonista Clare Savage, através da qual Cliff revela o impacto da colonização no Caribe, denuncia as configurações de poder geradas a partir dos imbricamentos entre raça, gênero e classe, e critica a maneira deturpada como a história da Jamaica é transmitida e disseminada através da educação colonial à qual os Jamaicanos são submetidos. A autora também explora os efeitos que as diásporas exercem no processo de construção identitária e o movimento de resgate e recriação de uma história própria por parte dos sujeitos diaspóricos

Going for the jugular : strategies of resistance in the fiction of Helena Maria Viramontes

O objetivo desta dissertação é analisar contos selecionados e o romance Under the Feet of Jesus da escritora chicana Helena María Viramontes, enfocando a apropriação de mitos astecas e lendas mexicanas protagonizados por figuras femininas, históricas ou míticas, como La Manlinche, La Llorona e The Hungry Woman. Esta re-visão crítica do passado tem um papel vital para as chicanas, reais e ficcionais, ao enfrentarem o domínio patriarcal, colonial e neocolonial. Devido à complexidade gerada pela ausência de linearidade narrativa, tanto nos contos como no romance, tornou-se necessária uma breve análise das estratégias narrativas a fim de ilustrar como tais estratégias estão intrinsecamente ligadas à apresentação fragmentada da vida dos trabalhadores migrantes. Foi igualmente indispensável examinar as demais práticas narrativas da autora tais como focalização, desconstrução, simultaneidade e justaposição, assim como o elo, por ela proposto em Under the Feet of Jesus, entre leitura, identidade, e engajamento com o mundo para promover a transformação social

Avaliação da customização por desgaste de pinos pré-fabricados de fibra de vidro

O objetivo deste estudo foi avaliar pinos pré-fabricados de fibra de vidro (White Post DC/FGM) submetidos à customização por desgaste da porção apical. Experimento 1: 5 pinos n. 4 foram divididos em 5 grupos (G) de acordo com o instrumento de desgaste: GA - sem desgaste, GB- mini torno industrial (Dentsply), GC - ponta diamantada n. 3195F (KG Sorensen), GD - disco de lixa de granulação média (Sof-Lex/3M/ESPE), GE- alicate (Tramontina). Observou-se a micromorfologia dos pinos em microscópio eletrônico de varredura (ZEISS/DSM 960). Experimento 2: 60 pinos de diferentes diâmetros foram divididos em 6 grupos: G0 - pinos n. 0,5, G1 - pinos n. 1, G2 - pinos n. 2, G3 - pinos n. 3, G4 - pinos n.4, G5 - pinos n. 4 com terço apical desgastado com discos de lixa até o equivalente ao terço apical dos pinos n. 2. Os pinos foram submetidos ao teste de flexão de 3 pontos na máquina de ensaios universal (Instron 5500 R), conforme ISO 10477. Experimento 3: 20 caninos humanos permanentes sofreram tratamento endodôntico e remoção das coroas clínicas padronizando 15 mm de remanescente radicular. Os dentes foram incluídos em resina acrílica com simulação do ligamento periodontal, receberam férula de 2 mm e foram divididos em 2 grupos: GI - pinos n. 4 cimentados em condutos preparados com broca equivalente ao pino (FGM), GII - pinos n. 4 customizados no terço apical cimentados em condutos preparados com brocas (FGM) equivalentes aos pinos n. 2 em 10 mm e n. 4 em 5 mm. Os pinos foram cimentados com cimento resinoso (Rely X U100/3M/ESPE), os corpos de prova receberam coroas diretas de resina composta (Enforce Core/Dentsply) padronizadas com coras de policarbonato (TDV) e foram submetidos ao teste de resistência à fratura na Instron a 45da ferramenta cilíndrica, com força de 500 N aplicada a 2 mm da incisal na face palatina/lingual, com velocidade de 0,5 mm/min até falha. O padrão de fratura foi classificado em favorável ou desfavorável. Os resultados foram tratados estatisticamente por teste de análise de variância (ANOVA, p<0,05). Os resultados dos testes de flexão e fratura foram respectivamente: G0 - 58,406,40; G1 - 83,959,43; G2- 103,4219,17; G3 - 160,7817,30; G4 - 170,4711,28; G5 - 106,3521,96; GI - 303,0262,21 e GII - 402,81131,97. O padrão de fratura foi tratado por Mann-Whitney que observou semelhança estatística entre os grupos. Concluiu-se que o desgaste de pinos de fibra de vidro com pontas diamantadas ou discos de lixa produz alterações micromorfológicas aceitáveis. O corte com alicate deve ser evitado. A customização por desgaste da porção apical de pinos de fibra de vidro diminui a resistência à flexão a valores aceitáveis. Dentes restaurados com pinos de fibra de vidro customizados por desgaste possuem resistência à fratura superior a dentes restaurados com pinos intactos. A customização por desgaste facilita a adaptação do pino ao conduto radicular e preserva a estrutura dental.