Blowout bifurcation and spatial mode excitation in the bubbling transition to turbulence

The transition to turbulence (spatio-temporal chaos) in a wide class of spatially extended dynamical system is due to the loss of transversal stability of a chaotic attractor lying on a homogeneous manifold (in the Fourier phase space of the system) causing spatial mode excitation Since the latter manifests as intermittent spikes this has been called a bubbling transition We present numerical evidences that this transition occurs due to the so called blowout bifurcation whereby the attractor as a whole loses transversal stability and becomes a chaotic saddle We used a nonlinear three-wave interacting model with spatial diffusion as an example of this transition (C) 2010 Elsevier B V All rights reserved

Discotic Nematic - Calamitic Nematic Phase Transition in Sodium Dodecyl (lauryl) Sulphate-Decanol-D2O

The optical characterization of uniaxial nematic liquid crystals gives basic information on its birefringence and on the shape anisotropy of micelles in nematic lyotropic phases. In this work, these optical parameters were determined as a function of temperature along the sequence discotic nematic (ND) - coexistence (ND+NC) - calamitic nematic (NC) - isotropic (I) in a lyotropic mixture of the sodium dodecyl (lauryl) sulphate (SDS) - decanol (DeOH) and D2O for a specific concentration. Results for the uniaxial phases agree with previous assignments. Results in the coexistence region indicate an inhomogeneous mixture of the two uniaxial phases.

Clustering and diffusion in a symplectic map lattice with non-local coupling

We study a symplectic chain with a non-local form of coupling by means of a standard map lattice where the interaction strength decreases with the lattice distance as a power-law, in Such a way that one can pass continuously from a local (nearest-neighbor) to a global (mean-field) type of coupling. We investigate the formation of map clusters, or spatially coherent structures generated by the system dynamics. Such clusters are found to be related to stickiness of chaotic phase-space trajectories near periodic island remnants, and also to the behavior of the diffusion coefficient. An approximate two-dimensional map is derived to explain some of the features of this connection. (C) 2008 Elsevier Ltd. All rights reserved.

Bubbling transition to spatial mode excitation in an extended dynamical system

We investigated the transition to spatio-temporal chaos in spatially extended nonlinear dynamical systems possessing an invariant subspace with a low-dimensional attractor. When the latter is chaotic and the subspace is transversely stable we have a spatially homogeneous state only. The onset of spatio-temporal chaos, i.e. the excitation of spatially inhomogeneous modes, occur through the loss of transversal stability of some unstable periodic orbit embedded in the chaotic attractor lying in the invariant subspace. This is a bubbling transition, since there is a switching between spatially homogeneous and nonhomogeneous states with statistical properties of on-off intermittency. Hence the onset of spatio-temporal chaos depends critically both on the existence of a chaotic attractor in the invariant subspace and its being transversely stable or unstable. (C) 2008 Elsevier B.V. All rights reserved.

Exciton behavior in GaAs/AlGaAs coupled double quantum wells with interface disorder

In this work, we present a detailed study on the optical properties of two GaAs/Al(0.35)Ga(0.65)As coupled double quantum wells (CDQWs) with inter-well barriers of different thicknesses, by using photoluminescence (PL) spectroscopy. The two CDQWs were grown in a single sample, assuring very similar experimental conditions for measurements of both. The PL spectrum of each CDQW exhibits two recombination channels which can be accurately identified as the excitonic e(1)-hh(1) transitions originated from CDQWs of different effective dimensions. The PL spectra characteristics and the behavior of the emissions as a function of temperature and excitation power are interpreted in the scenario of the bimodal interface roughness model, taking into account the exciton migration between the two regions considered in this model and the difference in the potential fluctuation levels between those two regions. The details of the PL spectra behavior as a function of excitation power are explained in terms of the competition between the band gap renormalization (BGR) and the potential fluctuation effects. The results obtained for the two CDQWs, which have different degrees of potential fluctuation, are also compared and discussed. (C) 2009 Elsevier B.V. All rights reserved.

Effects of confinement on the electron-phonon interaction in Al(0.18)Ga(0.82)As/GaAs quantum wells

Photoluminescence measurements at different temperatures have been performed to investigate the effects of confinement on the electron-phonon interaction in GaAs/AlGaAs quantum wells (QWs). A series of samples with different well widths in the range from 150 up to 750 A was analyzed. Using a fitting procedure based on the Passler-p model to describe the temperature dependence of the exciton recombination energy, we determined a fit parameter which is related to the strength of the electron-phonon interaction. On the basis of the behavior of this fit parameter as a function of the well width thickness of the samples investigated, we verified that effects of confinement on the exciton recombination energy are still present in QWs with well widths as large as 450 angstrom. Our findings also show that the electron-phonon interaction is three times stronger in GaAs bulk material than in Al(0.18)Ga(0.82)As/GaAs QWs.

De-aggregation of polyfluorene derivative by blending with a series of poly(alkyl methacrylate)s with varying sidegroup sizes

A polyfluorene derivative of the PPV, poly(9,9`-n-dihexyl-2,7-fluorenedilvinylene-alt-1,4-phenylenevinylene), with a strong tendency to aggregation was blended with several members of a series composed by poly(alkyl methacrylate)s with the following substituents in the ester position: methyl, ethyl, isopropyl, isobutyl, n-butyl, and cyclohexyl. The de-aggregation effect in blends was studied by steady-state photoluminescence spectroscopy using several blend compositions. The efficiency of each dispersing phase was discussed in terms of the polymer miscibility, controlled by interaction parameters between the polyfluorene and every poly(alkyl methacrylate)s, here described using Hilde-brand solubility parameters. (c) 2009 Elsevier Ltd. All rights reserved.

Xyloglucan nano-aggregates: Physico-chemical characterisation in buffer solution and potential application as a carrier for camptothecin, an anti-cancer drug

In this work, native xyloglucan was extracted from Tamarindus indica seeds (XGT), and its properties in phosphate buffer solution (PBS) were evaluated in comparison with a commercial tamarind kernel powder (TKP). The physico-chemical characteristics of the polysaccharides such as molar mass, critical concentration and intrinsic viscosity were determined. Furthermore, using spectroscopic and microscopy techniques, it was observed that the XGs tested can be considered macromolecules able to aggregate as nano-entities of 60-140 nm. The XGT tended to an ordered and compact spherical conformation determined by the Huggins constant, circular dichroism, atomic force microscopy and transmission electron microscopy. After the determination of the properties in PBS the XGs, at concentrations of 25% above their critical aggregation concentration, were used to encapsulate camptothecin, an anti-cancer drug. The XGT sample showed an encapsulation efficiency of 42% and first-order drug delivery kinetics. These results demonstrated the importance of knowledge of the physico-chemical properties of polysaccharides, for example, to better conduct their biotechnological applications as drug carriers. (C) 2010 Elsevier Ltd. All rights reserved.

Aplicação de imagens Aster para estudos territoriais no nordeste do estado do Rio Grande do Sul

É apresentada uma nova abordagem na técnica e na avaliação de área de florestas nativas, exóticas e uso do solo do Nordeste do Estado do Rio Grande do Sul, em particular no entorno da escarpa que divide os Campos de Cima da Serra e a Planície Costeira, caracterizada por apresentar espécies de Pinus elliotti Engelm var elliottiii e Pinus taeda L., Eucalyptus sp. e Araucaria angustifólia (Bert.) O. Ktze. e áreas de campo nativo. Nas últimas décadas tem se verificado avanço das florestas exóticas, principalmente de florestas de pinus, sobre as áreas de campo e florestas nativas, surgindo como uma das maiores fontes de exploração econômica da região. Parcialmente em razão disto, as florestas de araucária distribuem-se de forma pouco homogênea, em decorrência de décadas de desmatamento. As técnicas de classificação em Sensoriamento Remoto, usando imagens de Landsat, mostraram que é possível separar tipos diferentes de vegetação, e no exemplo das florestas na região estudada, tanto nativas como exóticas. As limitações em definições espacial e espectral até meados da década de 1990 motivaram o desenvolvimento de uma nova geração de satélites e sensores, incluindo o sensor ASTER a bordo do satélite Terra. Este sensor apresenta 14 bandas espectrais com diferentes resoluções espaciais, sendo usado nesta pesquisa suas 9 bandas correspondentes ao espectro de radiância refletida. O foco central deste trabalho está na utilização de sensoriamento remoto e geoprocessamento para determinação de áreas de vegetação e uso do solo no extremo leste dos Campos de Cima da Serra, através de imagens orbitais do sensor ASTER. Utilizando métodos de classificação supervisionada foi possível caracterizar a área, separar as espécies vegetais entre si, além de quantificá-las O grupo das 9 bandas foram distribuídas em três grupos: com 3 bandas de resolução espacial de 15 metros no visível e infravermelho próximo (VNIR); com 6 bandas com resolução espacial de 30 metros no infravermelho médio (SWIR); e com 9 bandas com resolução espacial de 30 metros cobrindo toda a faixa de resolução espectral do espectro de radiância refletida do sensor ASTER (VNIR+SWIR). A metodologia incluiu processamento de imagem e classificação com o algoritmo de máxima verossimilhança gaussiana. Os resultados são: 1) é possível identificar tipos diferentes de manejo e idade nas florestas de Pinus elliottii (jovens, adulto, velho e manejado diferenciado); 2) a exatidão geral foi de 90,89% no subsistema VNIR, e o índice do Kappa foi de 0,81 em ambos subsistemas VNIR e (VNIR+SWIR); 3) a classificação apresentando o mapa do uso do solo mostra que, de forma geral, os dados de VNIR têm os melhores resultados, incluindo o detalhamento para pequenas áreas da superfície terrestre. O grupo (VNIR+SWIR) têm potencial superior para a determinação das classes araucária , eucalipto e pinus com manejo / pinus adulto , enquanto que o grupo SWIR não apresenta não vence em nenhuma classe; 4) com relação aos dados de exatidão geral resultantes do subsistema VNIR, a área estimada de pinus é 22,28% da área estudada (cena de 1543,63 quilômetros quadrados totais), e de araucária é 10,10%, revelando que aquela espécie exótica está mudando rapidamente a paisagem da região. Na comparação destes resultados com outros estudos na região pesquisada, verifica-se que a utilização de dados ASTER implica em um aumento na acurácia da classificação de vegetação em geral e que este sensor é altamente apropriado para estudos ambientais, devido a suas excelentes características espaciais e espectrais.

Integração de técnicas de SIG e sensoriamento remoto na classificação de imagens digitais através do uso da teoria da evidência

O desenvolvimento de novos, e mais eficientes, métodos de classificação de imagem digitais em Sensoriamento Remoto se constitui em uma importante área que tem chamado a atenção de muitos pesquisadores. Nesta área em particular, um problema que freqüentemente surge para a classificação de imagens digitais provenientes de cenas naturais, é a ocorrência de classes espectrais com resposta espectral muito similar. Nestes casos, os sistemas sensores mais comuns e os métodos tradicionais de classificação de imagem apresentam muito baixa precisão ou mesmo falham completamente. Várias abordagens vem sendo propostas na literatura. Uma das possíveis abordagens consiste em fazer uso de informações auxiliares que possuam poder discriminante para as classes sob análise. Esta é a possibilidade explorada nesta dissertação, utilizar-se de dados auxiliares, provenientes de fontes diversas, tais como: temperatura, precipitação, altitude e classes de solo. Estes dados são então combinados com dados provenientes de imagens multiespectrais de acordo com a Teoria de Evidência proposta por Dempster e Shafer. Esta abordagem é testada usando dados de uma área no Estado do Rio Grande do Sul, Brasil, com a finalidade de delimitar a ocorrência da Mata Nativa com Araucária (composta pela conifera Araucaria angustifolia), que é de difícil separação em relação a outras classes espectrais que ocorrem na região, tornando difícil o processo preciso de classificação.

Distribuição e ocorrência de aranhas de sub-bosque de quatro ambientes florestais no planalto do Rio Grande do Sul, Brasil

Este trabalho teve como objetivo geral avaliar a riqueza, abundância e composição das assembléias de aranhas de sub-bosque em quatro ambientes florestais na FLONA de São Francisco de Paula, RS, Brasil. Essa reserva está situada no planalto do Rio Grande do Sul e, desde sua criação, explora madeira para corte. O tipo de manejo empregado é o de longo tempo de rotação dos talhões, com corte seletivo. A área se caracteriza como um mosaico da paisagem formado de quatro ambientes florestais: floresta ombrófila, plantação de araucária, plantação de Pinus e plantação de Eucalyptus. Essas diferenças na estrutura da paisagem poderiam se traduzir em diferenças na estrutura da vegetação, o que pode influenciar a distribuição e ocorrência das assembléias de aranhas na área. Portanto, os objetivos específicos desta pesquisa foram 1) comparar a estrutura das assembléias de aranhas de sub-bosque entre os diferentes ambientes e entre os talhões, assim como inferir possíveis processos que poderiam estar influenciando os padrões encontrados, 2) avaliar como características da estrutura da vegetação nos diferentes ambientes influenciam o padrão de distribuição encontrado e 3) verificar as respostas da abundância, riqueza e composição das assembléias de aranhas são diferentes levando-se em conta diferentes níveis taxonômicos. As aranhas presentes na vegetação entre 1 e 2,5 m de altura foram coletadas pelo método guarda-chuva entomológico em duas unidades amostrais (25 m  2 m) aleatorizadas dentro de cada um de três talhões de cada tipo florestal, em seis ocasiões durante 2003 e 2004. Todos indivíduos foram identificados em nível de família e os adultos em nível de gênero e espécie. A cobertura vegetal foi estimada através de 50 medidas dos toques da vegetação em uma vara de 2,5 m de altura dentro de cada unidade amostral no inverno e no verão de 2003. Os toques da vegetação foram separados em árvores, arbustos, lianas, pteridófitas e gramíneas. Foram coletadas um total de 8440 aranhas, divididas em sete guildas, 29 famílias, 80 gêneros e 132 espécies. A área de plantação de Eucalyptus apresentou a menor abundância de aranhas de sub-bosque em relação aos outros ambientes para a abordagem em nível de famílias, mas a plantação de Eucalyptus foi diferente somente da plantação de Pinus para a abordagem em nível de espécie. A abundância das aranhas de sub-bosque foi a característica estrutural que mais diferiu entre os diferentes tipos ambientais durante todo estudo. Os resultados, porém, foram influenciados pela abordagem taxonômica. A diversidade de aranhas de sub-bosque não apresentou diferenças entre os ambientes, porém, houve diferença entre talhões apenas em uma estação do ano para os níveis de gênero e espécie. A abundância de aranhas de sub-bosque teve correlação positiva com a idade dos talhões. A composição das assembléias de aranhas de sub-bosque teve maior relação com as características inter-talhões do que inter-ambientes, e os tipos de vegetação influenciaram na composição das famílias de aranhas. Além disso, a abordagem taxonômica alterou os padrões de agrupamento das assembléias. Processos locais como limitação de recursos para estabelecimento e ao crescimento das populações em nível local parecem estar atuando na estruturação das assembléias de aranhas de sub-bosque nessa área. Concluiu-se que o tipo de manejo empregado (longa rotação) na área para exploração de madeira não afeta negativamente a diversidade de aranhas do sub-bosque, provavelmente por que há o desenvolvimento de estruturas da vegetação do sub-bosque que proporcionam condições para a ocorrência e o estabelecimento das assembléias de aranhas nesse local.

Processos produtivos e trabalho-educação: a incorporação do caboclo catarinense na indústria madeireira

The object theme of the present study is a population of caboclos that absorbed as manual workers in the saw-mills which were mounted in the highland region of Santa Catarina since 1950. The abundance of araucaria (native kind of pine) the opening of markets, and the corroboration of other industrial exploration conditions encouraged a great crowd of small en.- trepreneurs, coming basically from the state of Rio Grande do Sul, to migrate and settle down, building up a lot of saw-mills near rich forests and fields. The saw-mills started aprosperous production of timber sawn in planks. The process of industriali zation was so intensive, the destruction of pine woods soviolent that, in less than three decades, the forests ran out of tree reserves. The caboclos, absorbed as manual workers in production of timber, lived traditionally in an system of subsistense, either from the cultivation of pine the economic their land (planter caboclo) or as labourers in cattle-growing farms (farm hand caboclos). Nevertheless, the 'advantages' that were offered them by the new-comer entrepreneurs (a salary paid in money, a new house in a village, and other favours) helped the great majority of caboclos to abandon their traditional work and enlist as "workmen" in saw-mills. The new job, besides being a novelty, was an opportunity for a change in status. Subsequently, the running out of forests of araucaria and the resultant progressive shut-down of saw-mills caused the crowd of workmen to be out of imployment and to form to form a migratory flood toward the most important town of the region, Lages. The town of Lages, however, having made of the timber i ts main economic support wi thout the implantation of an alternative industry, was unable to offer the migrantssufficient 'work places'. In this way, the 'marginal crowd' began to settle down in the suburbs of the city. This study, in the context of the object theme, analyses two main questions related to the reality 'WOlLQ' and to the economic exploitation forms: ~) the relations of production in the economic regime of subsistence and in the capitalist regime of industrial production with the consequent 'positions' of the workman in the productive processj ~~) the deriving educative effects of the productive process, either in the economic regime of subsistence, or in the capitalist industrial regime. The two questions are theoretically debated andconfro~ ted with the proposed reality, giving origin to conclusions that, in a general formulation, can be summarized as follows: a) the caboclos of the highland region of Santa Catari na, when under an economic regime of subsistence, held in fee the productive processj there was a social division of the work and aclimate of freedom which made possible the development of knowledge from their life and work experience, the production of most of their tools, and the making of necessary manufactures adapted to their own surrounding ditionsi -- - --- other con- ------ b) however, these same caboclos, when absorbed by the capitalist industrial process of production - tipified by the work in saw-mills - lost the control of the productive processj this was caused by the technologic division of the work, since each man began to perform a dull and repeti tive action, directed by the speed of the 'major-saw' j man resigned form his skill and inventive power and surrendered to an executive authority which turned him into a 'collective worker'j the new productive process, besides rnaking each rnan a copy of a pattern, put the caboclos in a situation in which the daily work experiencedidn't add anything in terrns of autogenesis of knowledgei and even the environrnental educative rneans were reduced to new forrns of adaptation to the productive process, relegating rnan's inventive power to inertia.