Y2O3 stabilized ZrO2 thin films deposited by electron-beam evaporation: Optical properties, structure and residual stresses

This paper describes the preparation and the characterization Of Y2O3 stabilized ZrO2 thin films produced by electric-beam evaporation method. The optical properties, microstructure, surface morphology and the residual stress of the deposited films were investigated by optical spectroscopy, X-ray diffraction (XRD), scanning probe microscope and optical interferometer. It is shown that the optical transmission spectra of all the YSZ thin films are similar with those of ZrO2 thin film, possessing high transparency in the visible and near-infrared regions. The refractive index of the samples decreases with increasing of Y2O3 content. The crystalline structure of pure ZrO2 films is a mixture of tetragonal phase and monoclinic phase, however, Y2O3 stabilized ZrO2 thin films only exhibit the cubic phase independently of how much the added Y2O3 content is. The surface morphology spectrum indicates that all thin films present a crystalline columnar texture with columnar grains perpendicular to the substrate and with a predominantly open microporosity. The residual stress of films transforms tensile from compressive with the increasing Of Y2O3 molar content, which corresponds to the evolutions of the structure and packing densities. (C) 2008 Elsevier Ltd. All rights reserved.

A preliminary investigation of Elastomer Visible Implant (EVI)tag retention rates and the effect of tagging on the growth and survival of barbel (Barbus barbus L.).

The Elastomer Visible Implant system (EVI) is a relatively new technique for batch marking fish. The aim of this study was to assess retention rates and the possible effects of tagging on the growth and mortality of barbel, Barbus barbus, (81-197mm, fork length) over approximately 2 months using a syringe injection system.

Fe−TPP Coordination Network with Metalloporphyrinic Neutral Radicals and Face-to-Face and Edge-to-Face π−π Stacking

Artículo científico Inorg. Chem. 2013, 52, 8074−8081

Estudo da reação de modificação química da poliacrilonitrila com grupos 2-oxazolina

Neste trabalho a reação de modificação química da poliacrilonitrila pela incorporação de grupos 2-oxazolina foi estudada através da interação dos grupos nitrila do polímero com 2-amino-etanol catalisada por acetato de cádmio. Os copolímeros foram obtidos em diferentes condições reacionais para alcançar a reação de incorporação do heterocíclico preferencialmente à reação de ciclização dos grupos nitrila que ocorre na presença de catalisador. O grau de modificação química obtido foi relacionado às alterações nas propriedades dos polímeros modificados, que foram caracterizados por espectroscopias na região do infravermelho com transformada de Fourier, do ultravioleta-visível e de ressonância magnética nuclear de hidrogênio, e por calorimetria diferencial de varredura e termogravimetria. As condições ótimas de reação foram alcançadas a 70C após 35h. E o polímero obtido a partir destas condições foi avaliado como inibidor de corrosão para aço-carbono em solução de ácido clorídrico. Sob estas condições experimentais, uma eficiência de inibição de 63 % foi obtida

Espectroscopias de fotoluminescência, excitação e fotoacústica de amostras MgGa2O4: Ni2+ e GaNbO4-GaNb11O29-Ga2O3: Cr3+

Esta tese apresenta as espectroscopias de fotoluminescência, excitação e fotoacústica de amostras MgGa2O4 dopadas com 0,1%, 0,5% e 1,0% de Ni2+, obtidas pelo método de estado sólido e duas amostras distintas GaNbO4-GaNb11O29-Ga2O3 dopadas com 1,0% de Cr3+, uma sintetizada por reação de estado sólido e a outra pelo método de acetato. As amostras foram identificadas por Difração de Raios X e os dados foram refinados pelo método de Rietveld. A morfologia das amostras foi observada por Microscopia Eletrônica de Varredura. Os espectros ópticos das amostras apresentaram bandas de absorção e emissão do visível ao infravermelho próximo. As transições de energia foram analisadas com base na teoria de campo cristalino e os parâmetros de energia foram obtidos a partir de espectros de absorção e das matrizes de Tanabe-Sugano.

Hydrothermal Synthesis and Study of Inorganic-Organic Hybrid Vanadate of Nickel(II) Coordination Complex with Pyrazine, Ni3(C4H4N2)3(V8O23)

Artículo científico: postprint

Caracterização óptica e estrutural de materiais isolantes dopados com metais de transição do grupo do ferro

O objetivo deste trabalho foi a investigação das propriedades ópticas e estruturais de materiais isolantes contendo metais de transição do grupo do ferro como impurezas substitucionais. As técnicas usadas para o estudo de amostras MgGa2O4, MgGa2O4 + B- Ga2O3 e ZnGa2O4 dopadas com Cr3+e Fe3+ foram: fotoluminescência, excitação, difração de raios-X, espalhamento de nêutrons, método de Rietveld para o refinamento da estrutura e espectroscopia fotoacústica. Estas técnicas permitem a determinação da coordenação do sítio impureza, a atribuição das transições de energia, o cálculo dos parâmetros de energia e a determinação de propriedades cristalográficas. As amostras apresentam largas bandas de energia nas regiões do visível e do infravermelho. Estas transições indicam a relevância deste estudo pelo interesse tecnológico na obtenção de novos materais com bandas sintonizáveis. No primeiro capítulo apresentamos uma introdução à teoria de campo cristalino. No segundo capítulo apresentamos medidas de fotoluminescência e excitação do MgGa2O4 dopado com 0,1, 0,5, 1,0 e 5,0 % de Cr3+ a 77 K e temperatura ambiente. No terceiro capítulo usamos fotoluminescência, excitação, espalhamento de nêutrons, difração de raios X, fotoacústica e método de refino de Rietveld para analisar o sistema MgGa2O4 + B-Ga2O3 contendo 0,1, 0,5, 1,0 e 5,0 % de Cr3+. No quarto capítulo mostramos resultados de fotoacústica para o ZnGa2O4 dopado com 5% e 10% de Fe3+.

Estudo da atividade anti-inflamatória e toxicológica em extratos de corais do gênero Tubastraea

O ambiente marinho é um dos ecossistemas mais diversos e complexos em termos de biodiversidade. As condições químicas, físicas e biológicas desse ambiente favorecem a produção de uma variedade de substâncias pela biota, transformando os produtos naturais marinhos em um dos recursos promissores na pesquisa por novos compostos bioativos. O gênero Tubastraea (Scleractinia, Dendrophylliidae) inclui corais ahermatípicos que produzem compostos secundários bioativos em situações de competição. No estado do Rio de Janeiro são encontradas duas espécies invasoras desse gênero, Tubastraea coccinea e Tubastraea tagusensis. A primeira é amplamente distribuída nas águas tropicais do Atlântico e do Pacífico, e a segunda é nativa do leste do pacífico, ambas invasoras no Atlântico Sul. Este trabalho objetiva avaliar as atividades anti-inflamatória, antioxidante e toxicológica de extratos metanólicos de T. coccinea e T. tagusensis. As colônias de Tubastraea foram coletadas na Baía de Ilha Grande, Rio de Janeiro - Brasil e extraídas com metanol. A caracterização química foi realizada através da espectroscopia ultravioleta, visível e de infravermelho. Ação anti-inflamatória foi avaliada pelo modelo in vivo de edema em pata de camundongo induzido por carragenina. Atividade sequestrante de radicais livres foi avaliada pelo método do DPPH. Na avaliação toxicológica utilizamos o ensaio Salmonella/microssoma, na presença e ausência de ativação metabólica exógena, o teste in vitro de micronúcleo com células de macrófagos de rato e o teste de mortalidade com o microcrustáceo Artemia salina. Foi possível a distinção dos grupos químicos presentes nos extratos, com os resultados encontrados sendo corroborados com os presentes na literatura. Os extratos de ambas as espécies apresentaram inibição significativa no edema da pata nas doses testadas, em relação ao veículo. Ambos os extratos demonstraram capacidade pela captura do radical DPPH. Atividades citotóxica e mutagênica na ausência de metabolização exógena não foram observadas para as linhagens TA97, TA98 e TA102 nas duas espécies; para a TA100 o extrato de T. coccinea induziu citotoxidade na concentração de 50 g/placa. Os dois extratos induziram citotoxicidade na presença de metabolização exógena para a cepa TA98, tendo sido detectada também indução de mutagenicidade nesta linhagem para T. coccinea. Os extratos não foram capazes de induzir a formação de micronúcleos e não foram tóxicos para o microcrustáceo A. salina. A resposta inibitória do edema após 2 h da indução indica que os compostos presentes nos extratos atuam na segunda fase da inflamação, possivelmente pela inibição da produção de prostaglandinas. Os resultados sugerem que os extratos das espécies T. coccinea e T. tagusensis apresentam substâncias com potencial uso farmacológico, como agente anti-inflamatório e antioxidante.

Mortality of Lingcod, Ophiodon elongatus, Related to Capture by Hook and Line

Lingcod, Ophiodon elongatus, were captured by hook and line (sport rod and reel gear and commercial troll gear) at two coastal California locations and held in aquaria for periods of up to 32 days for evaluation of capture-related mortality. Three of 69 lingcod captured with rod and reel gear died of capture-related injuries (4.3% mortality; 95% confidence interval 0–9.3%). None of 15 lingcod captured with troll gear died of capture-related injuries. Due to the low overall mortality rate, there were no discernable trends in mortality with respect to sex, length, depth of capture, and terminal tackle (bait vs. lure). Of 38 fish with visible hooking wounds, 26 showed evidence of wound healing during the holding period.

Biomimetic bone-like composites fabricated through an automated alternate soaking process.

Hydroxyapatite-gelatin composites have been proposed as suitable scaffolds for bone and dentin tissue regeneration. There is considerable interest in producing these scaffolds using biomimetic methods due to their low energy costs and potential to create composites similar to the tissues they are intended to replace. Here an existing process used to coat a surface with hydroxyapatite under near physiological conditions, the alternate soaking process, is modified and automated using an inexpensive "off the shelf" robotics kit. The process is initially used to precipitate calcium phosphate coatings. Then, in contrast to previous utilizations of the alternate soaking process, gelatin was added directly to the solutions in order to co-precipitate hydroxyapatite-gelatin composites. Samples were investigated by Fourier transform infrared spectroscopy, scanning electron microscopy, energy dispersive X-ray spectroscopy and nanoindentation. Calcium phosphate coatings formed by the alternate soaking process exhibited different calcium to phosphate ratios, with correspondingly distinct structural morphologies. The coatings demonstrated an interconnected structure with measurable mechanical properties, even though they were 95% porous. In contrast, hydroxyapatite-gelatin composite coatings over 2mm thick could be formed with little visible porosity. The hydroxyapatite-gelatin composites demonstrate a composition and mechanical properties similar to those of cortical bone.

Use of skeletochronological analysis to estimate the age of leatherback sea turtles Dermochelys coriacea in the western North Atlantic

Although growth rate and age data are essential for leatherback management, estimates of these demographic parameters remain speculative due to the cryptic life history of this endangered species. Skeletochronological analysis of scleral ossicles obtained from 8 captive, known-age and 33 wild leatherbacks originating from the western North Atlantic was conducted to characterize the ossicles and the growth marks within them. Ages were accurately estimated for the known-age turtles, and their growth mark attributes were used to calibrate growth mark counts for the ossicles from wild specimens. Due to growth mark compaction and resorption, the number of marks visible at ossicle section tips was consistently and significantly greater than the number visible along the lateral edges, demonstrating that growth mark counts should be performed at the tips so that age is not underestimated. A correction factor protocol that incorporated the trajectory of early growth increments was used to estimate the number of missing marks in those ossicles exhibiting resorption, which was then added to the number of observed marks to obtain an age estimate for each turtle. A generalized smoothing spline model, von Bertalanffy growth curve, and size-at-age function were used to obtain estimates of age at maturity for leatherbacks in the western North Atlantic. Results of these analyses suggest that median age at maturation for leatherbacks in this part of the world may range from 24.5 to 29 yr. These age estimates are much greater than those proposed in previous studies and have significant implications for population management and recovery.

Measurement of moisture in dry cured fish by infrared irradiation

Heating conditions have been standardised for measurement of moisture in dry cured fish using infrared irradiation source of 150w. Results obtained are comparable to those obtained from standard air oven method (drying to a constant weight at l02°c), the mean deviation being less than two units. The method works equally well for fresh fish muscle.

Improved infrared thermal imaging of a CMOS MEMS device

We report a technique which can be used to improve the accuracy of infrared (IR) surface temperature measurements made on MEMS (Micro-Electro-Mechanical- Systems) devices. The technique was used to thermally characterize a SOI (Silicon-On-Insulator) CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor) MEMS thermal flow sensor. Conventional IR temperature measurements made on the sensor were shown to give significant surface temperature errors, due to the optical transparency of the SiO 2 membrane layers and low emissivity/high reflectivity of the metal. By making IR measurements on radiative carbon micro-particles placed in isothermal contact with the device, the accuracy of the surface temperature measurement was significantly improved. © 2010 EDA Publishing/THERMINIC.

Measurement of liquid film thickness by optical fluorescence and its application to an oscillating piston positive displacement flowmeter

The movement of the circular piston in an oscillating piston positive displacement flowmeter is important in understanding the operation of the flowmeter, and the leakage of liquid past the piston plays a key role in the performance of the meter. The clearances between the piston and the chamber are small, typically less than 60 νm. In order to measure this film thickness a fluorescent dye was added to the water passing through the meter, which was illuminated with UV light. Visible light images were captured with a digital camera and analysed to give a measure of the film thickness with an uncertainty of less than 7%. It is known that this method lacks precision unless careful calibration is undertaken. Methods to achieve this are discussed in the paper. The grey level values for a range of film thicknesses were calibrated in situ with six dye concentrations to select the most appropriate one for the range of liquid film thickness. Data obtained for the oscillating piston flowmeter demonstrate the value of the fluorescence technique. The method is useful, inexpensive and straightforward and can be extended to other applications where measurement of liquid film thickness is required. © 2011 IOP Publishing Ltd.

Far-infrared emission and absorption by hot carriers in superlattices

Some of the earliest theoretical speculation, stimulated by the growth of semiconductor superlattices, focused on novel devices based on vertical transport through engineered band structures; Esaki and Tsu promised Bloch oscillators in narrow mini-band systems and Kazarinov and Suris contemplated electrically stimulated intersubband transitions as sources of infrared radiation. Nearly twenty years later these material systems have been perfected, characterized and understood and experiments are emerging that test some of these original concepts for novel submillimetre wave electronics. Here we describe recent experiments on intersubband emission in quantum wells stimulated by resonant tunnelling currents. A critical issue at this time is devising a way to achieve population inversion. Other experiments explore 'saturation' effects in narrow miniband transport. Thermal saturation may be viewed as a precursor to Bloch oscillation if the same effects can be induced with an applied electric field.