Calculations of bond dissociation energies and dipole moments in energetic materials using density-functional methods

We compare the effectiveness of six exchange/correlation functional combinations (Becke/Lee, Yang and Parr; Becke-3/Lee, Yang and Parr; Becke/Perdew-Wang 91; Becke-3/Perdew-Wang 91; Becke/Perdew 86; Becke-3/Perdew 86) for computing C-N, O-O and N-NO2 dissociation energies and dipole moments of five compounds. The studied compounds are hexabydro-1,3,5-trinitro-1,3,5-triazine (RDX), dimethylnitramine, cyanogen, nitromethane and ozone. The Becke-3/Perdew 86 in conjunction with 6-31G

Structure and residual stress in gamma-LiAlO2, layer fabricated by vapor transport equilibration on (0001)sapphire

gamma-LiAlO2 layers with a highly preferred (1 0 0) orientation were prepared by vapor transport equilibration (VTE) technique on (0 0 0 1) sapphire substrate. Microststructure of the gamma-LiAlO2 layers was studied by XRD and SEM. In the temperature range from 750 to 1100 degrees C, the residual stress in the gamma-LiAlO2 layers varied from tensile to compressive with the increase of VTE temperature, and the critical point of the change between tensile and compressive stress is around 975 degrees C. (c) 2005 Elsevier B.V. All rights reserved.

Susceptibilidade de pacus, Piaractus mesopotamicus (Holmberg, 1887), sob hipoxia aos agrotóxicos organofosforados

A ação inibitória dos organofosforados sobre as esterases, por ser específica, pode ser empregada como um eficiente biomarcador da exposição de seres vivos aos organofosforados. A inibição da acetilcolinesterase (AChE; EC 3.1.1.7) provoca acúmulo do neurotransmissor acetilcolina nas fendas sinápticas colinérgicas, o que pode resultar na morte do indivíduo. Outra atividade também afetada por organofosforados é a da enzima carboxilesterase (CarbE; EC 3.1.1.1). CarbE estão envolvidas na fase I da biotransformação de xenobióticos e atuam como captadoras (scavengers) de organofosfatos, incluindo os formados pela biotransformação dos organofosforados. As CarbE estudadas até hoje se ligam com maior velocidade aos organofosfatos do que as colinesterases. Por isto se admite que CarbE possam diminuir, por captação estequiométrica, a ligação tóxica de moléculas de organofosfatos às acetilcolinesterases das sinapses colinérgicas e das placas motoras dos músculos. Experimentos realizados em nosso laboratório mostraram que a atividade da CarbE está aproximadamente 50% menor no soro e no fígado de pacus submetidos à hipoxia. Por causa disso, em razão de uma possível diminuição da capacidade captadora da CarbE, decidimos verificar se o pacu em hipoxia seria mais sensível aos agrotóxicos organofosforados. Para este propósito foram colocados seis pacus divididos em dois tanques. No primeiro tanque, os animais foram submetidos a 24 horas de hipoxia seguidos por mais 4 horas de exposição ao organofosforado metilparation em duas concentrações diferentes (0,02 ou 0,01 mg / L). No segundo tanque os animais permaneceram em normoxia durante o mesmo período de 24 horas e depois foram expostos ao metilparation como no primeiro tanque. As atividades da AChE ensaiada com acetiltiocolina, a da butirilcolinesterase (BChE) ensaiada com butiriltiocolina e a da CarbE ensaiada com p-nitrofenilacetato foram avaliadas no soro, fígado, cérebro, músculo e coração dos pacus. Houve redução de aproximadamente 35% da atividade de CarbE no soro dos pacus submetidos a 24 horas de hipoxia. Uma queda de 85% na atividade de CarbE do soro foi observada nos animais que sofreram hipoxia e subsequente exposição a 0,02 mg de metilparation por litro. Com metilparation a 0,01 mg/L a diminuição observada foi de 48,2%. No músculo dos pacus expostos a 0,02 mg/L, as atividades de AChE e BChE cairam pela metade quando os mesmos foram submetidos à hipoxia quando comparados a animais que permaneceram em normoxia. Nos diversos tecidos dos pacus expostos a 0,01 mg/L de metilparation não observamos diferenças significativas nas atividades de AChE, BChE ou CarbE. Concluímos que a duplicação da concentração de metilparation de 0,01 para 0,02 mg/L levou à atividade residual de CarbE do soro de 51,8% para 15%. A ausência de mudanças nas atividades das esterases dos tecidos de animais expostos a 0,01 mg/L entre os grupos hipoxia e normoxia deve ter ocorrido porque a concentração de organofosforado não foi suficiente para superar a primeira barreira de proteção das esterases séricas e atingir os tecidos. Mas, no experimento com 0,02 mg/L de metilparation, as inibições de AChE e de BChE no músculo dos animais em hipoxia podem ser explicadas pela diminuição da atividade de CarbE do soro dos pacus.

Thermal stress-induced birefringence in borate glass irradiated by femtosecond laser pulses

Thermal stress-induced birefringence in borate glass which has been irradiated by 800-nm femtosecond laser pulses is observed under cross-polarized light. Due to the high temperature and pressure formed in the focal volume, the material at the edge of the micro-modified region is compressed between the expanding region and the unheated one, then stress emerges. Raman spectroscopy is used to investigate the stress distribution in the micro-modified region and indicates the redistributions of density and refractive index by Raman peak shift. We suggest that this technique can develop waveguide polarizers and Fresnel zone plates in integrated optics.