Characteristics of polypyrrole (PPy) nano-tubules made by templated ac electropolymerization

Electrochemical alternating current (ac) method designed for the synthesis of polypyrrole (PPy) nano-tubule arrays is the topic of this paper. Two-step anodic aluminum oxide (AAO) membrane is used as a template. The morphology of PPy nano-tubules is observed by SEM and discussed. FTIR spectra exhibit that the peaks of PPy nano-tubules shift compared to conventional PPy film. (c) 2005 Elsevier Ltd. All rights reserved.

Low-temperature hydrothermal growth of oriented [0001] ZnO film

Well-aligned ZnO films have been successfully prepared by using low-temperature hydrothermal approach on (0001) sapphire substrates that were pre-coated with a ZnO nano-layer by dip-coating. The characterizations of scanning electron microscopy (SEM) and X-ray diffraction (XRD) indicate that the ZnO films consist of hexagonal rods that grow along the c axis based on the sapphire substrates. It is found that the size of ZnO rods can be adjusted by an aqueous solution with some methenamine. (c) 2006 Elsevier B.V. All rights reserved.

Self-assembly of iron TCPP (meso-tetra(4-carboxyphenyl)porphyrin) into a chiral 2D coordination polymer

Artículo Polyhedron 2011

Práticas de governo na gestão do SUS: poderes, dilemas e pragmatismos

Este trabalho tem no Sistema Único de Saúde (SUS) e na defesa da vida, enquanto projeto ético-político e política pública, seu horizonte geral de sentido, tomando, a partir daí, a gestão do SUS nas máquinas governamentais como espaços estratégicos de sua construção e, ao mesmo tempo, como objeto de interrogações. Partindo das práticas de gestão (ou práticas de governo) no SUS como objeto, foram trabalhadas memórias-afecções do autor, cujo recolhimento se deu a partir de um esforço de atenção sensível, apoiadas por instrumentos de registro, orientadas pelas questões conformadoras do estudo e pelo encontro com uma experiência de gestão no Ministério da Saúde entre os anos 2011 e 2013. As memórias selecionadas tiveram duplo papel no trabalho: constituíram a base para a (re)construção de cenas, além de terem fornecido pistas e analisadores que permitiram entrar e caminhar por diferentes linhas de reflexão relativas às práticas de gestão. Utilizando as noções foucaultianas de poder como exercício, como governo e de governo como estratégias de ação sobre ações atuais e possíveis, consideradas em alguns âmbitos precisos na gestão do SUS (tais como os arranjos e dinâmicas organizacionais, o plano nacional e as realidades locais, as estratégias de cooperação e constituição de redes, entre outros), problematizaram-se alguns jogos e tecnologias de poder. Partindo de uma perspectiva pragmática guiada mais pelos efeitos do que pelos fins e cotejada com relações estratégicas, buscou-se exercitar análises sobre os tempos políticos na gestão do SUS, sobre práticas discursivas e, de forma transversal, sobre a questão dos funcionamentos, resultados e efeitos. Considera-se que as práticas de gestão no SUS, em especial de atores políticos e coletivos de militantes no campo da esquerda que partilham de perspectivas ético-políticas comuns, podem ser investidas em termos de alguns desafios, dentre os quais destacam-se: os modos e exercícios de poder colocados na tensão entre estratégias e democracia; a tensão entre idealização e diferentes pragmatismos; a construção político-subjetiva dos gestores a partir de dilemas que colocam em análise diferentes éticas e implicações presentes em práticas de gestão no SUS.

Serological and Genetic Evidence for Altered Complement System Functionality in Systemic Lupus Erythematosus: Findings of the GAPAID Consortium

Systemic lupus erythematosus is a chronic autoimmune disease with multifactorial ethiopathogenesis. The complement system is involved in both the early and late stages of disease development and organ damage. To better understand autoantibody mediated complement consumption we examined ex vivo immune complex formation on autoantigen arrays. We recruited patients with SLE (n = 211), with other systemic autoimmune diseases (n = 65) and non-autoimmune control subjects (n = 149). Standard clinical and laboratory data were collected and serum complement levels were determined. The genotype of SNP rs1143679 in the ITGAM gene was also determined. Ex vivo formation of immune complexes, with respect to IgM, IgG, complement C4 and C3 binding, was examined using a functional immunoassay on autoantigen microarray comprising nucleic acids, proteins and lipids. Complement consumption of nucleic acids increased upon binding of IgM and IgG even when serum complement levels were decreased due to consumption in SLE patients. A negative correlation between serum complement levels and ex vivo complement deposition on nucleic acid autoantigens is demonstrated. On the contrary, complement deposition on tested protein and lipid autoantigens showed positive correlation with C4 levels. Genetic analysis revealed that the non-synonymous variant rs1143679 in complement receptor type 3 is associated with an increased production of anti-dsDNA IgG antibodies. Notwithstanding, homozygous carriers of the previously reported susceptible allele (AA) had lower levels of dsDNA specific IgM among SLE patients. Both the non-synonymous variant rs1143679 and the high ratio of nucleic acid specific IgG/IgM were associated with multiple organ involvement. In summary, secondary complement deficiency in SLE does not impair opsonization of nucleic-acid-containing autoantigens but does affect other antigens and potentially other complement dependent processes. Dysfunction of the receptor recognizing complement opsonized immune complexes promotes the development of class-switched autoantibodies targeting nucleic acids.

Estudo Comparativo de Controladores Fuzzy Aplicados a um Sistema Solar Fotovoltaico.

Neste trabalho apresenta-se o modelo de um controlador baseado em Lógica Fuzzy para um sistema de energia baseado em fonte renovável solar fotovoltaica (photovoltaic - PV) multi-string em operação isolada, para o aproveitamento da máxima potência desta fonte. O sistema é composto por painéis solares, conversor CC-CC tipo elevador de tensão (boost), armazenamento por banco de baterias, inversor trifásico e carga trifásica variável. O sistema fotovoltaico foi modelado no MATLAB/Simulink de forma a representar a curva característica V-I do módulo PV, e que é baseado nos dados disponíveis em data-sheets de painéis fotovoltaicos comerciais. Outros estudos de natureza elétrica tais como o cálculo dos valores eficazes das correntes no conversor CC-CC, para avaliação das perdas, indispensáveis para o dimensionamento de componentes eletrônicos, foram realizados. O método tradicional Perturb and Observe de rastreamento do ponto de máxima potência (Maximum Power Point Tracking MPPT) de painéis foi testado e comparado com métodos que usam a Lógica Fuzzy. Devido ao seu desempenho, foi adotado o método Fuzzy que realiza o MPPT por inferência do ciclo de trabalho de um modulador por largura de pulso (Pulse Width Modulation - PWM) através da variação da potência pela variação da corrente do painel solar. O modelo Fuzzy adotado neste trabalho foi testado com sucesso. Os resultados mostraram que ele pode ser robusto e atende à aplicação proposta. Segundo alguns testes realizados, este controlador pode realizar o MPPT de um sistema PV na configuração multi-string onde alguns arranjos fotovoltaicos são usados. Inclusive, este controle pode ser facilmente adaptado para realizar o MPPT de outras fontes de energia baseados no mesmo princípio de controle, como é o caso do aerogerador.

Estudo da cromatina nos sítios de fixação à matriz nuclear no domínio do gene TP53 e das modificações epigenéticas e no modelo de progressão tumoral mamária 21T

Dentre os diversos tipos de câncer agressivos, o câncer de mama é o mais comum em mulheres. Mutações hereditárias e adquiridas, assim como alterações epigenéticas atuam em sinergia na carcinogênese mamária e na progressão tumoral. A proteína P53 é uma supressora de tumor e possui uma atuação fundamental na integridade genômica. Apesar do vasto conhecimento sobre o controle da P53 a nível de proteína, ainda pouco se sabe sobre o controle transcricional do gene TP53. A série 21T, uma série de 4 linhagens celulares originadas da mama da mesma paciente, representando diferentes estágios de progressão tumoral mamária, é um eficiente modelo para investigação das alterações epigenéticas e suas influências na expressão gênica ao longo da progressão do câncer de mama. Nós analisamos a organização do domínio do gene TP53 através da técnica de arranjo de DNA, em diversas linhagens celulares de câncer de mama e linhagens controle, e realizamos uma tentativa de caracterizar estes elementos de DNA nas linhagens controle não-tumorais HB2 e MCF10A e nas tumorais MCF-7, MDA-MB-231, T47D, através dos marcadores epigenéticos de eucromatina, H4Ac, e heterocromatina, H3K9me3. Ainda analisamos a ligação de proteínas à região associada à matriz nuclear (MAR), denominada MAR 2, e a possível ligação da proteína ligante à matriz nuclear (MARBP), PARP-1, através de ensaios de gel shift (EMSA). Detectamos que na linhagem controle epitelial mamária, HB2, o gene TP53 está posicionado num domínio de DNA relativamente pequeno, aproximadamente 50 kb, delimitado por dois sítios de fixação à matriz nuclear. Interessantemente, esta estrutura de domínio se apresentou radicalmente diferente nas linhagens de câncer de mama estudadas, MCF7, T47D, MDA-MB-231 e BT474, nos quais o tamanho do domínio estudado estava aumentado e a transcrição do TP53 diminuída. Os enriquecimentos com os marcadores epigenéticos de cromatina H4Ac e H3K9me3 estão diferentemente distribuídos nas MARs nas linhagens celulares. Surpreendentemente, a MAR 2 apresentou uma ligação altamente específica, o que poderia representar a atuação de fatores transcricionais envolvidos na organização da cromatina. Através de programas de bioinformática, detectamos putativos sítios para interessantes fatores de transcrição, tais como o c/EBP-beta e c-myb, que poderiam atuar em cis regulando a expressão do gene TP53 e outros flanqueadores. Nós propusemos um modelo para a organização da cromatina na região de domínio do gene TP53 com os genes flanqueadores. Através da série 21T, detectamos uma hipometilação global genômica, nas células cancerosas 21NT e 21MT1. Uma importante diminuição da expressão global do marcador H4Ac nas células metastáticas 21MT1, foi detectada em relação às outras linhagens. Os níveis de RNAm das principais enzimas relacionadas as modificações epigenéticas são consistentes com as observadas hipometilação genômica e hipoacetilação. Através de microscopia confocal, verificamos que o marcador H4Ac está localizado, na maior parte na periferia e o marcador H3K9me3, pericêntrico nos núcleos tumorais. Por fim, verificamos que o promotor P1 do gene TP53 apresenta um estado de cromatina aberta, e a expressão do gene TP53 é similar em todas as células da série 21T.

Formação de nanopadrões em superfícies por sputtering iônico: Estudo numérico da equação anisotrópica amortecida de Kuramoto-Sivashinsky.

Apresenta-se uma abordagemnumérica para ummodelo que descreve a formação de padrões por sputtering iônico na superfície de ummaterial. Esse processo é responsável pela formação de padrões inesperadamente organizados, como ondulações, nanopontos e filas hexagonais de nanoburacos. Uma análise numérica de padrões preexistentes é proposta para investigar a dinâmica na superfície, baseada em ummodelo resumido em uma equação anisotrópica amortecida de Kuramoto-Sivashinsky, em uma superfície bidimensional com condições de contorno periódicas. Apesar de determinística, seu caráter altamente não-linear fornece uma rica gama de resultados, sendo possível descrever acuradamente diferentes padrões. Umesquema semi implícito de diferenças finitas com fatoração no tempo é aplicado na discretização da equação governante. Simulações foram realizadas com coeficientes realísticos relacionados aos parâmetros físicos (anisotropias, orientação do feixe, difusão). A estabilidade do esquema numérico foi analisada por testes de passo de tempo e espaçamento de malha, enquanto a verificação do mesmo foi realizada pelo Método das Soluções Manufaturadas. Ondulações e padrões hexagonais foram obtidos a partir de condições iniciais monomodais para determinados valores do coeficiente de amortecimento, enquanto caos espaço-temporal apareceu para valores inferiores. Os efeitos anisotrópicos na formação de padrões foramestudados, variando o ângulo de incidência.

High current density nanofilament cathodes for microwave amplifiers

The fabrication of high current density nanofilament cathodes for microwave amplifiers was discussed. Metallic nanowires grown on silicon wafers and carbon nanotubes/nanofibers grown by catalytic plasma enhanced chemical vapor deposition (PECVD) were the two types of nanofilament arrays analyzed as cathodes materials. It was observed that the arrays of 5.8 μm height and 50 nm diameter carbon nanotubes exhibited geometrical enhancement factor of 240+-7.5%. The results show that carbon nanotubes/nanofibers arrays are best suited for nanofilament cathodes.

Efficient carbon nanotube field emitter using electrospun carbon nanofibers as a flexible electrode

Thermal-stable, conductive, and flexible carbon fabric (CF), which is composed of thin carbon fibers prepared by electrospinning, was used for the substrate of carbon nanotube (CNT) field emitter arrays. The field emitter arrays were prepared by chemical vapor deposition (CVD). The current density-electric field characteristics revealed that the CNT field emitter arrays on CF produced a higher current density at a lower turn-on voltage compared to ones on a Si substrate. This emitter integrated with a gate electrode based on hierarchy-structured carbon materials, CNTs on CF, can be used for light sources, displays, and other electronic devices. © 2009 Materials Research Society.

Landing gear for a 'silent' aircraft

The Silent Aircraft Initiative aims to provide a conceptual design for a large passenger aircraft whose noise would be imperceptible above the background level outside an urban airfield. Landing gear noise presents a significant challenge to such an aircraft. 1/10th scale models have been examined with the aim of establishing a lower noise limit for large aircraft landing gear. Additionally, the landing gear has been included in an integrated design concept for the 'Silent' Aircraft. This work demonstrates the capabilities of the closed-section Markham wind tunnel and the installed phased microphone arrays for aerodynamic and acoustic measurements. Interpretation of acoustic data has been enhanced by use of the CLEAN algorithm to quantify noise levels in a repeatable way and to eliminate side lobes which result from the microphone array geometry. Results suggest that highly simplified landing gears containing only the main struts offer a 12dBA reduction from modern gear noise. Noise treatment of simplified landing gear with fairings offers a further reduction which appears to be limited by noise from the lower parts of the wheels. The importance of fine details and surface discontinuities for low noise design are also underlined.

Carbon nanotube array: a new MIP platform.

Here we demonstrate that a free-standing carbon nanotube (CNT) array can be used as a large surface area and high porosity 3D platform for molecular imprinted polymer (MIP), especially for surface imprinting. The thickness of polymer grafted around each CNT can be fine-tuned to imprint different sizes of target molecules, and yet it can be thin enough to expose every imprint site to the target molecules in solution without sacrificing the capacity of binding sites. The performance of this new CNT-MIP architecture was first assessed with a caffeine-imprinted polypyrrole (PPy) coating on two types of CNT arrays: sparse and dense CNTs. Real-time pulsed amperometric detection was used to study the rebinding of the caffeine molecules onto these CNT-MIPPy sensors. The dense CNT-MIPPy sensor presented the highest sensitivity, about 15 times better when compared to the conventional thin film, whereas an improvement of 3.6 times was recorded on the sparse CNT. However, due to the small tube-to-tube spacing in the dense CNT array, electrode fouling was observed during the detection of concentrated caffeine in phosphate buffer solution. A new I-V characterization method using pulsed amperometry was introduced to investigate the electrical characterization of these new devices. The resistance value derived from the I-V plot provides insight into the electrical conductivity of the CNT transducer and also the effective surface area for caffeine imprinting.

Transparent liquid-crystal-based microlens array using vertically aligned carbon nanofiber electrodes on quartz substrates.

A novel transparent liquid-crystal-based microlens array has been fabricated using an array of vertically aligned multi-wall carbon nanofibers (MWCNFs) on a quartz substrate and its optical characteristics investigated. Electron beam lithography was used for the catalyst patterning on a quartz substrate to grow the MWCNF array of electrodes. The structure of the electrode array was determined through simulation to achieve the best optical performance. Both the patterned catalyst and growth parameters were optimized for optimal MWCNF properties. We report an in-depth optical characterization of these reconfigurable hybrid liquid crystal and nanofiber microlens arrays.

Unexpected controllable pair-structure in ferroelectric nanodomains.

The imminent inability of silicon-based memory devices to satisfy Moore's Law is approaching rapidly. Controllable nanodomains of ferroic systems are anticipated to enable future high-density nonvolatile memory and novel electronic devices. We find via piezoresponse force microscopy (PFM) studies on lead zirconate titanate (PZT) films an unexpected nanostructuring of ferroelectric-ferroelastic domains. These consist of c-nanodomains within a-nanodomains in proximity to a-nanodomains within c-domains. These structures are created and annihilated as pairs, controllably. We treat these as a new kind of vertex-antivertex pair and consider them in terms of the Srolovitz-Scott 4-state Potts model, which results in pairwise domain vertex instabilities that resemble the vortex-antivortex mechanism in ferromagnetism, as well as dislocation pairs (or disclination pairs) that are well-known in nematic liquid crystals. Finally, we show that these nanopairs can be scaled up to form arrays that are engineered at will, paving the way toward facilitating them to real technologies.

Preliminary results from the Caribbean Acoustic Tracking Network (CATn): a data sharing partnership for acoustic tracking and movement ecology of marine animals in the Caribbean Sea

We have recently exchanged and integrated into a single database tag detections for conch, teleost and elasmobranch fish from four separately maintained arrays in the U.S. Virgin Islands including the NMFS queen conch array (St. John nearshore), NOAA’s Biogeography Branch array (St. John nearshore & midshelf reef); UVI shelf edge arrays (Marine Conservation District, Grammanik & other shelf edge); NOAA NMFS Apex Predator array COASTSPAN (St. John nearshore). The integrated database has over 7.5 million hits. Data is shared only with consent of partners and full acknowledgements. Thus, the summary of integrated data here uses data from NOAA and UVI arrays under a cooperative agreement. The benefits of combining and sharing data have included increasing the total area of detection resulting in an understanding of broader scale connectivity than would have been possible with a single array. Partnering has also been cost-effectiveness through sharing of field work, staff time and equipment and exchanges of knowledge and experience across the network. Use of multiple arrays has also helped in optimizing the design of arrays when additional receivers are deployed. The combined arrays have made the USVI network one of the most extensive acoustic arrays in the world with a total of 150+ receivers available, although not necessarily all deployed at all times. Currently, two UVI graduate student projects are using acoustic array data.