Properties of the Ferrimagnetic Double-Perovskites A2FeReO6 (A=Ba and Ca)

We have synthesized ceramics of A2FeReO6 double-perovskites A2FeReO6 (A=Ba, Ca). Structural characterizations indicate a cubic structure with a=8.0854(1) Å for Ba2FeReO6 and a distorted monoclinic symmetry with a=5.396(1) Å, b=5.522(1) Å, c=7.688(2) Å and β=90.4° for Ca2FeReO6. The barium compound is metallic from 5K to 385K, i.e. no metal-insulator transition has been seen up to 385K, and the calcium compound is semiconducting from 5K to 385K. Magnetization measurements show a ferrimagnetic behavior for both materials, with Tc =315 K for Ba2FeReO6 and above 385K for Ca2FeReO6. At 5K we observed, only for Ba2FeReO6, a negative magnetoresistance of 10% in a magnetic field of 5T. Electrical, magnetic and thermal properties are discussed and compared to those of the analogous compounds Sr2Fe(Mo,Re)O6 recently studied.

An Online Actor-Critic Algorithm with Function Approximation for Constrained Markov Decision Processes

We develop an online actor-critic reinforcement learning algorithm with function approximation for a problem of control under inequality constraints. We consider the long-run average cost Markov decision process (MDP) framework in which both the objective and the constraint functions are suitable policy-dependent long-run averages of certain sample path functions. The Lagrange multiplier method is used to handle the inequality constraints. We prove the asymptotic almost sure convergence of our algorithm to a locally optimal solution. We also provide the results of numerical experiments on a problem of routing in a multi-stage queueing network with constraints on long-run average queue lengths. We observe that our algorithm exhibits good performance on this setting and converges to a feasible point.

3D Macroporous Solids from Chemically Cross-linked Carbon Nanotubes

We demonstrate a new technique to generate multiple light-sheets for fluorescence microscopy. This is possible by illuminating the cylindrical lens using multiple copies of Gaussian beams. A diffraction grating placed just before the cylindrical lens splits the incident Gaussian beam into multiple beams traveling at different angles. Subsequently, this gives rise to diffraction-limited light-sheets after the Gaussian beams pass through the combined cylindrical lens-objective sub-system. Direct measurement of field at and around the focus of objective lens shows multi-sheet pattern with an average thickness of 7.5 μm and inter-sheet separation of 380 μm. Employing an independent orthogonal detection sub-system, we successfully imaged fluorescently-coated yeast cells (≈4 μm) encaged in agarose gel-matrix. Such a diffraction-limited sheet-pattern equipped with dedicated detection system may find immediate applications in the field of optical microscopy and fluorescence imaging. © 2015 Optical Society of America

Functional characterization of heat-shock protein 90 from Oryza sativa and crystal structure of its N-terminal domain

Heat-shock protein 90 (Hsp90) is an ATP-dependent molecular chaperone that is essential for the normal functioning of eukaryotic cells. It plays crucial roles in cell signalling, cell-cycle control and in maintaining proteome integrity and protein homeostasis. In plants, Hsp90s are required for normal plant growth and development. Hsp90s are observed to be upregulated in response to various abiotic and biotic stresses and are also involved in immune responses in plants. Although there are several studies elucidating the physiological role of Hsp90s in plants, their molecular mechanism of action is still unclear. In this study, biochemical characterization of an Hsp90 protein from rice (Oryza sativa; OsHsp90) has been performed and the crystal structure of its N-terminal domain (OsHsp90-NTD) was determined. The binding of OsHsp90 to its substrate ATP and the inhibitor 17-AAG was studied by fluorescence spectroscopy. The protein also exhibited a weak ATPase activity. The crystal structure of OsHsp90-NTD was solved in complex with the nonhydrolyzable ATP analogue AMPPCP at 3.1 angstrom resolution. The domain was crystallized by cross-seeding with crystals of the N-terminal domain of Hsp90 from Dictyostelium discoideum, which shares 70% sequence identity with OsHsp90-NTD. This is the second reported structure of a domain of Hsp90 from a plant source.

Robust Savitzky-Golay Filters

Local polynomial approximation of data is an approach towards signal denoising. Savitzky-Golay (SG) filters are finite-impulse-response kernels, which convolve with the data to result in polynomial approximation for a chosen set of filter parameters. In the case of noise following Gaussian statistics, minimization of mean-squared error (MSE) between noisy signal and its polynomial approximation is optimum in the maximum-likelihood (ML) sense but the MSE criterion is not optimal for non-Gaussian noise conditions. In this paper, we robustify the SG filter for applications involving noise following a heavy-tailed distribution. The optimal filtering criterion is achieved by l(1) norm minimization of error through iteratively reweighted least-squares (IRLS) technique. It is interesting to note that at any stage of the iteration, we solve a weighted SG filter by minimizing l(2) norm but the process converges to l(1) minimized output. The results show consistent improvement over the standard SG filter performance.

Remotely sensed debris thickness mapping of Bara Shigri Glacier, Indian Himalaya

Despite the important role of supraglacial debris in ablation, knowledge of debris thickness on Himalayan glaciers is sparse. A recently developed method based on reanalysis data and thermal band satellite imagery has proved to be potentially suitable for debris thickness estimation without the need for detailed field data. In this study, we further develop the method and discuss possibilities and limitations arising from its application to a glacier in the Himalaya with scarce in situ data. Surface temperature patterns are consistent for 13 scenes of Advanced Spaceborne Thermal Emission and Reflection Radiometer (ASTER) and Landsat 7 imagery and correlate well with incoming shortwave radiation and air temperature. We use an energy-balance approach to subtract these radiation or air temperature effects, in order to estimate debris thickness patterns as a function of surface temperature. Both incoming shortwave and longwave radiation are estimated with reasonable accuracy when applying parameterizations and reanalysis data. However, the model likely underestimates debris thickness, probably due to incorrect representation of vertical debris temperature profiles, the rate of heat storage and turbulent sensible heat flux. Moreover, the uncertainty of the result was found to increase significantly with thicker debris, a promising result since ablation is enhanced by thin debris of 1-2 cm.

Formation of Fivefold Deformation Twins in Nanocrystalline Face-Centered-Cubic Copper Based on Molecular Dynamics Simulations

Fivefold deformation twins were reported recently to be observed in the experiment of the nanocrystalline face-centered-cubic metals and alloys. However, they were not predicted previously based on the molecular dynamics (MD) simulations and the reason was thought to be a uniaxial tension considered in the simulations. In the present investigation, through introducing pretwins in grain regions, using the MD simulations, the authors predict out the fivefold deformation twins in the grain regions of the nanocrystal grain cell, which undergoes a uniaxial tension. It is shown in their simulation results that series of Shockley partial dislocations emitted from grain boundaries provide sequential twining mechanism, which results in fivefold deformation twins. (c) 2006 American Institute of Physics.

Onset of Adiabatic Shear Instability in Strain Gradient Dependent Metal Matrix Composites

In this paper, effect of strain gradient on adiabatic shear instability in particle reinforced metal matrix composites is investigated by making use of the strain gradient dependent constitutive equation developed by Dai et al. [9] and the linear perturbation analysis presented by Bai [10]. The results have shown that the onset of adiabatic shear instability in metal matrix composites reinforced with small particles is more prone to occur than in the composites reinforced with large particles. This means that the strain gradient provides a strong deriving force for onset of adiabatic shear instability in metal matrix composites.

Comportamiento epidemiológico de la rabia paralítica bovina en Nicaragua en el período 2002 - 2012

Con el objetivo de describir la situación epidemiológica de la rabia paralítica bovina en Nicaragua, en el periodo 2002 – 2012, se determinaron los índices de prevalencia y mortalidad como factores epidemiológicos, se establecieron las regiones y departamentos con mayor afectación, detallándose las actividades que el Ministerio Agropecuario y Forestal ha brindado en la lucha antirrábica durante este período, se analizó la importancia económica que esta representa. La información se obtuvo de la base de datos del programa de vigilancia epidemiológica en sanidad animal PROVESA. Las variables a evaluar fueron: prevalencia, mortalidad, casos positivos y muertes por departamentos, muertes por mes, municipios y departamentos, casos positivos por mes, año y departamento, casos positivos por tipo de muestra, número de muertes por casos y departamentos. También se determinó la prevalencia de muertos + enfermos con respecto a la población total y prevalencia de casos positivos con respecto a la población total. Se realizaron análisis de correlación para determinar la relación entre variables de estudio; análisis de varianza para determinar los factores que influyen en la presencia de la enfermedad y análisis múltiple de medias para determinar los lugares con mayor o menor afectación. Se encontró que existe relación entre la presentación de la enfermedad y las variables: enfermos + muertos y tipo de muestra, positivos y tipo de muestra, año y departamento, año y municipio, muertos y departamento, muertos y tipo de muestra. Para la variable muertos, se encontró diferencia altamente significativa (p<.0001), encontrándose que los municipios de la Libertad, san José de los Remates, Villa Sandino y el Cua,también se encontró que los años más afectados fueron el 2009 y 2006. Se encontró diferencia significativa para la variable positivos (p <.0005), encontrándose los departamento de Jinotega, chontales y Boaco, los de mayor afectación. Para la variable positivos se encontró diferencia significativas (P<0.005), encontrándose los municipios de: El Cua, la libertad yTeustepe los de mayor casos reportados. Para la prevalencia de enfermos + muertos se encontró diferencias altamente significativas (P <.0001), encontrándose los municipios de San Pedro de Lovago, Santo Tomás, San Sebastián de Yalí y Acoyapa de mayor valor. Los meses de mayor prevalencia fueron diciembre, febrero y noviembre, así como los años 2008, 2007 y 2010. Para la prevalencia de positivos se encontró diferencia significativa (P<.0001), siendo los departamentos Masaya, Rivas y Jinotega; los municipios de la Concepción, San Sebastián de Yalí y Belén; y los años 2007, 2002 y 2003los de mayor afectación. La prevalencia total fue de 1.6 % y la mortalidad de 0.5 % para los años de estudio. Según el tipo de muestra también se encontró diferencia altamente significativa (p <.0001), siendo la muestra de tejido la de mayor relevancia. Las pérdidas económicas que representa para el país de $, 2,688 950, en conclusión la rabia paralitica bovina es una enfermedad endémica en Nicaragua y es importante por ser de carácter zoonótica y por las pérdidas económicas que se presentan debido a la mortalidad.

Producción de materia seca y acumulación de nutrientes en el mantillo por la combinación de árboles de sombra y niveles de insumo en el cultivo de café (Coffea arabica L.) Masatepe, Nicaragua

En un experimento de sistemas agroforestales con café en el municipio de Masatepe, Nicaragua, se determinó el aporte de materia seca y sus contenidos de N, P, K, Ca y Mg, en las combinaciones de árboles de sombra de Simarouba glauca+ Tabebuia rosea (SGTR), Samanea saman + Inga laurina (SSIL) y café a pleno sol (Psol) como factor A, y el factor B: aplicación de Niveles de insumos: Convencional Intensivo (CI) y Convencional Moderado (CM), Orgánico Intensivo (OI) y Orgánico Moderado (OM). Las interacciones fueron establecidas en un diseño de bloques incompletos al azar en parcelas divididas con tres repeticiones. Se evaluó la cantidad de materia seca y sus contenidos de N, P, K, Ca y Mg en el mantillo en el años 2004, 2009 y 2013; realizándose el muestreo de campo en los meses de Abril y Mayo de cada año. Fueron definidos seis puntos de muestreo al azar dentro del área de la parcela útil del área experimental a través de un marco de 0.25 m2. Cada punto fue ubicado en calle y otro paralelo en la hilera cerca de la base de una planta de café. Se recolectó todo el material vegetal separándose por componente (hojas, tallos, raquis, ramas, flores, frutos, material fraccionado), por tipo de especie, las cuales fueron pesadas. Una muestra compuesta por componente y especie se obtuvo para determinar la relación peso fresco peso seco. Los resultados obtenidos muestran que la combinación de sombra S. saman + I. laurina (SSIL) árboles leguminosos, fue la que aportó mayor cantidad de materia seca con 6,926.75 kg ha-1 en el 2004, 18,351.88 kg ha-1 en el 2009 y 20,356.43 kg ha-1 en el 2013. Con respecto al nivel de insumo, el Orgánico Intensivo (OI), fue el que tuvo mayor efecto en la producción de materia seca con 7,559.68 kg ha-1 en el 2004, 16,688.31 kg ha-1 en el 2009 y 20,474.16 kg ha-1 en el 2013. La interacción sombra*insumo (SSIL-OI), fue la que contribuyó con mayor cantidad de materia seca en los tres años cuantificados, en comparación a la combinación de árboles maderables (SGTR) y la condición Pleno sol. Los tratamientos con árboles S. saman + I. laurina y manejo orgánico, fueron los que presentaron las mayores acumulaciones de nutrientes en residuos vegetales, obteniendo los siguientes resultados: en el año 2004, (SSIL-OM); acumuló 202.60 kg ha-1 de N, 34.69 kg ha-1 de P, 92.85 kg ha-1 de K, 88.82 kg ha-1 de Ca y 31.25 kg ha-1 de Mg. En el año 2009, presentó una mayor acumulación de nutrientes el tratamiento (SSIL- OI); con 435.64 kg ha-1 de N, 20.36 kg ha-1 de P, 123.95 kg ha-1 de K, 83.34 kg ha-1 de Ca y 60.47 kg ha-1 de Mg. En el año 2013, (SSIL- OI); acumuló 513.60 kg ha-1 de N, 34.46 kg ha-1 de P, 297.61 kg ha-1 de K, 426.83 kg ha-1de Ca y 20.23 kg ha-1 de Mg. Las combinaciones de árboles leguminosos y maderables con manejo orgánico presentaron los mayores aportes de materia seca y acumulación de nutrientes en los años 2004, 2009 y 2013, en comparación a los tratamientos con café a Pleno sol con manejo convencional.

多晶金属材料的三维组集式弹塑性本构模型

本文从分析多晶金属材料的细观组织在弹塑性变形中的贮能和耗能机制入手,提出一个三维组集式弹塑性本构模型。该模型将材料单元抽象成沿三维空间各方向均匀分布组件的集合体,方向组件反映材料的细观性态并在宏观上协调变形,所有方向组件的内力总效应构成宏观应力。文中导出了显式的弹塑性本构关系,并与Budiansky的复杂加载试验结果及其它塑性模型进行了对比。