Enhanced nonlinear optical properties of graphene oxide-silver nanocomposites measured by Z-scan technique

Nonlinear optical properties (NLO) of a graphene oxide-silver (GO-Ag) nanocomposite have been investigated by the Z-scan setup at Q-switched Nd:YAG laser second harmonic radiation i.e., at 532 nm excitation in a nanosecond regime. A noteworthy enhancement in the NLO properties in the GO-Ag nanocomposite has been reported in comparison with those of the synthesized GO nanosheet. The extracted value of third order nonlinear susceptibility (chi(3)), at a peak intensity of I-0 = 0.2 GW cm(-2), for GO-Ag has been found to be 2.8 times larger than that of GO. The enhancement in NLO properties in the GO-Ag nanocomposite may be attributed to the complex energy band structures formed during the synthesis which promote resonant transition to the conduction band via surface plasmon resonance (SPR) at low laser intensities and excited state transition (ESA) to the conduction band of GO at higher intensities. Along with this photogenerated charge carriers in the conduction band of silver or the increase in defect states during the formation of the GO-Ag nanocomposite may contribute to ESA. Open aperture Z-scan measurement indicates reverse saturable absorption (RSA) behavior of the synthesized nanocomposite which is a clear indication of the optical limiting (OL) ability of the nanocomposite.

Synergistic effect of polymorphism, substrate conductivity and electric field stimulation towards enhancing muscle cell growth in vitro

Poly(vinylidene difluoride), a well-known candidate for artificial muscle patch applications is a semi-crystalline polymer with a host of attributes such as piezo- and pyroelectricity, polymorphism along with low dielectric constant and stiffness. The present work explores the unique interplay among the factors (conductivity, polymorphism and electrical stimulation) towards cell proliferation on poly(vinylidene difluoride) (PVDF)-based composites. In this regard, multi-walled carbon nanotubes (MWNTs) are introduced in the PVDF matrix (limited to 2%) through melt mixing to increase the conductivity of PVDF. The addition of MWNTs also led to an increase in the fraction of piezoelectric beta-phase, tensile strength and modulus. The melting and crystallization behaviour of PVDF-MWNT together with FT-IR confirms that the crystallization is found to be aided by the presence of MWNT. The conducting PVDF-MWNTs are used as substrates for the growth of C2C12 mouse myoblast cells and electrical stimulation with a range of field strengths (0-2 V cm(-1)) is intermittently delivered to the cells in culture. The cell viability results suggest that metabolically active cell numbers can statistically increase with electric stimulation up to 1 V cm(-1), only on the PVDF + 2% MWNT. Summarising, the current study highlights the importance of biophysical cues on cellular function at the cell-substrate interface. This study further opens up new avenues in designing conducting substrates, that can be utilized for enhancing cell viability and proliferation and also reconfirms the lack of toxicity of MWNTs, when added in a tailored manner.

Investigations on structural, magnetic and electronic structure of Gd-doped ZnO nanostructures synthesized using sol-gel technique

GdxZn1-xO (x = 0, 0.02, 0.04 and 0.06) nanostructures have been synthesized using sol-gel technique and characterized to understand their structural and magnetic properties. X-ray diffraction (XRD) results show that Gd (0, 2, 4 and 6 %)-doped ZnO nanostructures crystallized in the wurtzite structure having space group C3(v) (P6(3)mc). Photoluminescence and Raman studies of Gd-doped ZnO powder show the formation of singly ionized oxygen vacancies. X-ray absorption spectroscopy reveals that Gd replaces the Zn atoms in the host lattice and maintains the crystal symmetry with slight lattice distortion. Gd L-3-edge spectra reveal charge transfer between Zn and Gd dopant ions. O K-edge spectra also depict the charge transfer through the oxygen bridge (Gd-O-Zn). Weak magnetic ordering is observed in all Gd-doped ZnO samples.

Peierls-Nabarro model of interfacial misfit dislocation: An analytic solution

We propose a method to treat the interfacial misfit dislocation array following the original Peierls-Nabarro's ideas. A simple and exact analytic solution is derived in the extended Peierls-Nabarro's model, and this solution reflects the core structure and the energy of misfit dislocation, which depend on misfit and bond strength. We also find that only with beta < 0.2 the structure of interface can be represented by an array of singular Volterra dislocations, which conforms to those of atomic simulation. Interfacial energy and adhesive work can be estimated by inputting ab initio calculation data into the model, and this shows the method can provide a correlation between the ab initio calculations and elastic continuum theory.

Experimental Studies of the Material Properties of the Forewing of Cicada (Homoptera, Cicadidae)

Detailed investigations on the structural and mechanical properties of the forewing of the cicada were carried out. Measurement of the structures of the wings showed that the thickness of the membrane of each cell and the diameter of each vein were non-uniform in both the longitudinal and transverse directions, and their means were approximately 12.2 and 133.3 mum, respectively. However, the aspect ratios of the wings and the bodies were quite uniform and were approximately equal to 2.98 and 2.13, respectively. Based on the measured thickness, mass and area of the membranes of the cells, the mean density and the mean area density of the wing were approximately 2.3 g cm(-3) and 2.8 x 10(-3) g cm(-2), respectively. In addition, the diameters of the veins of the wings, including the diameters of the holes in the vein of the leading edge, were examined. The mechanical properties of the wing were investigated separately by nanoindentation and tensile testing. The results indicated that the mean Young's modulus, hardness and yield stress of the membranes of the wings were approximately 3.7 Gpa, 0.2 Gpa and 29 Mpa, respectively, and the mean Young's modulus and strength of the veins along the direction of the venation of wings were approximately 1.9 Gpa and 52 Mpa, respectively. Finally, the relevant results were briefly analyzed and discussed, providing a guideline to the biomimetic design of the aerofoil materials of micro air vehicles.

Instability of Two-Layer Rayleigh-Benard Convection with Interfacial Thermocapillary Effect

The linear instability analysis of the Rayleigh-Allarangoni-Benard convection in a two-layer system of silicon oil 10cS and fluorinert FC70 liquids are performed in a larger range of two-layer depth ratios H, from 0.2 to 5.0 for different total depth H less than or equal to 12 mm. Our results are different from the previous study on the Rayleigh-Benard instability and show strong effects of thermocapillary force at the interface on the time-dependent oscillations arising from the onset of instability convection.

Direct Numerical Simulation of Passive Scalar in Decaying Compressible Turbulence

The passive scalars in the decaying compressible turbulence with the initial Reynolds number (defined by Taylor scale and RMS velocity) Re=72, the initial turbulent Mach numbers (defined by RMS velocity and mean sound speed) Mt=0.2-0.9, and the Schmidt numbers of passive scalar Sc=2-10 are numerically simulated by using a 7th order upwind difference scheme and 8th order group velocity control scheme. The computed results are validated with different numerical methods and different mesh sizes. The Batchelor scaling with k(-1) range is found in scalar spectra. The passive scalar spectra decay faster with the increasing turbulent Mach number. The extended self-similarity (ESS) is found in the passive scalar of compressible turbulence.

Estudio descriptivo del rendimiento y espesor de la grasa dorsal en la canal de cerdos alimentados con diferentes tipos de dietas

El presente estudio se realizó en la Granja Santa Rosa, ubicada en el km 13 a los 86° 09 36" longitud oeste y los 12° 08 15" latitud norte, al norte de la comunidad de Sabana Grande, Municipio de Managua, propiedad de la Universidad Nacional Agraria. Entre los meses de Septiembre y Diciembre de 1998. El objetivo principal del estudio fue la evaluación del Rendimiento en canal y Espesor de Grasa Dorsal en cerdos alimentados bajo los siguientes tratamientos: 10-0 % concentrado (TI), l00 % desperdicios de cocina (T2), 50 % desperdicios de cocina más 50% desperdicios de molinería (T3), 50% desperdicios de cocina más 50% desperdicios de galleta (T4) y 50% desperdicios de cocina más 25% desperdicios de galleta más 25 % desperdicios de maseca (T5). Se utilizó un análisis descriptivo, siendo las variables principales Rendimiento en Canal y Espesor de Grasa Dorsal Se sacrificaron 10 cerdos híbridos (5 hembras y 5 machos castrados), de un total de 40 animales, distribuidos en grupos de 8 cerdos (4 hembras y 4 machos castrados) por Cada tratamiento, sacrificados a un peso vivo promedio de 90 kg. El T2 presentó el mayor rendimiento en canal con un 81.20 %, superando en 3.95 % al TI Los cerdos alimentados con los tratamientos T2, T4 y T5 obtuvieron mayor rendimiento en canal que los cerdos de los tratamientos TI y T3. En todos los tratamientos exceptuando l00 % desperdicio de cocina los machos castrados tuvieron mayor espesor de grasa dorsal que las hembras estas diferencias oscilan entre 0.2 y 1.5 cm coo un promedio de 0.85 cm. Los cerdos alimentados con los tratamientos TI y T2 obtuvieron un mayor porcentaje de carne y costillas que los alimentados con el resto de los tratamientos. El tratamiento T3 obtuvo mayor porcentaje de cabeza que el resto de los tratamientos. El porcentaje de hueso fue mayor en los cerdos de los tratamientos TI, T2 y T3.

The role of androgens in fetal growth: observational study in two genetic models of disordered androgen signalling.

OBJECTIVE: To examine the role of androgens on birth weight in genetic models of altered androgen signalling. SETTING: Cambridge Disorders of Sex Development (DSD) database and the Swedish national screening programme for congenital adrenal hyperplasia (CAH). PATIENTS: (1) 29 girls with XY karyotype and mutation positive complete androgen insensitivity syndrome (CAIS); (2) 43 girls and 30 boys with genotype confirmed CAH. MAIN OUTCOME MEASURES: Birth weight, birth weight-for-gestational-age (birth weight standard deviation score (SDS)) calculated by comparison with national references. RESULTS: Mean birth weight SDS in CAIS XY infants was higher than the reference for girls (mean, 95% CI: 0.4, 0.1 to 0.7; p=0.02) and was similar to the national reference for boys (0.1, -0.2 to 0.4). Birth weight SDS in CAH girls was similar to the national reference for girls (0.0, -0.2 to 0.2) and did not vary by severity of gene mutation. Birth weight SDS in CAH boys was also similar to the national reference for boys (0.2, -0.2 to 0.6). CONCLUSION: CAIS XY infants have a birth weight distribution similar to normal male infants and birth weight is not increased in infants with CAH. Alterations in androgen signalling have little impact on birth weight. Sex dimorphism in birth size is unrelated to prenatal androgen exposure.

层状Li(Ni1-xCox)O2中Li离子首次脱出和嵌入行为研究

共沉淀法合成的层状Li(Ni1-xCox)O2,其中x=0.1,0.2,0.3和1,采用XRD和电化学方法对合成的层状Li(Ni1-xCox)O2进行了研究.研究表明在镍酸锂中随着Co含量的增加,Co的增加改变了镍离子与周围氧离子和锂离子的相互作用,阻止了锂离子择优位离开镍酸锂晶体,因此,在镍酸锂中增加一定Co可以阻止镍酸锂由H1向M相转变.同理,在钴酸锂中增加一定Ni可以阻止钴酸锂由H1向H2相和H2相向M相转变.锂离子择优位离开镍酸锂时,存在J-T效应,使得镍酸锂在脱锂过程中发生H1向M相转变,与镍酸

Factores bióticos de mortalidad en la fase vegetativa del maíz en época seca y lluviosa y su respuesta a carbofuran

Se realizó este estudio para evaluar el efecto que tiene Carbofuran sobre el complejo de especies de insectos que atacan al maíz antes de la emergencia y durante los primeros 30 DDE. La siembra se realizó el 9 de marzo de 1986 utilizando la variedad NB-6 en la época seca, y el 22 de junio de 1986 utilizando la variedad NB-3 para la época lluviosa. El trabajo se realizó en el Centro Nacional de Investigación de granos básicos San Cristóbal, Departamento de Managua. Se realizaron dos ensayos evaluando la aplicación de Carbofuran al momento de la siembra y un tratamiento sin aplicación de insecticida, con seis repeticiones. En el muestreo de suelo en la época seca se encontraron larvas de Phillophaga sp con un promedio de 0.2 larvas/pts2, Aeolus sp con promedio de 0.3 larvas/pie2. Aeolus sp con promedio de 0.2 larvas/pie2, y Epitregus sp con promedio de 0.08 larvas/pie2. A los 5, 10, 15, 20, 25 y 30 días después de la emergencia se encontraron plantas que presentaban síntomas de marchitamiento en el cogollo y perforaciones en la base del tallo, en estas plantas se encontraron larvas de S. frugiperda y D. linneclete y plantas con perforaciones, sin encontrarse presentes estas larvas, esto ocurrió en la época seca. En la época lluviosa se encontraron en las plantas los mismos síntomas que en época seca, conteniendo larvas de S frugiperda, Aeolus sp y Listronotus sp. Con la aplicación de Carbofuran al momento de la siembra no se observó reducción en el porcentaje de plantas muertas por las especies de insectos reportadas, mientras se observó una diferencia significativa entre ciclo sobre el porciento de plantas muertas, encontrándose que para la época seca hubo un total de 7.41% de plantas muertas y en la época lluviosa se encontró un total de 3.5%.

Efecto del asa, manitol e intensidad lumínica sobre el crecimiento de apices in vitro de yuca (Manihot esculenta crantz): observaciones preliminares

En el presente estudio se trat6 de determinar la influencia de 3 factures: Ácido Acetil Salicílico (ASAP). Manitol e intensidad de la Luz, sobre el crecimiento de plantas de yuca (Manihot esculenta ) in vitro. Se trabajó con explantes de la variedad M-Col 22 con una edad promedio de 7 meses. Los explantes fueron yemas apicales quo se inocularon en el medio básico Murashigo y Skoog. Los cultivos fueron mantenidos en un cuarto do incubación a 26 +/- 2C, 3000 lux y un fotoperiodo de 16 horas. Cuando las plantas alcanzaron 3 cm de Altura aproximadamente a los 120 días, fue realizada la inoculación de las yemas en los diferentes medios para los experimentos programados. Se efectuaron 4 tratamientos para el factor ASA, siendo estos 0, 2, 5 y 10 mg/1 de ASA. Para el factor Manitol 0, 100, 300 y 500 mg/1, y finalmente para luz fueron probadas 4 intensidades 5000 1000, 1500 y 2500 lux. Se observó buen resultado en todos los tratamientos, sin embargo aunque los 3 factores estudiados inhibieron el desarrollo de plantas de yuca in vitro, se observó mejor efecto con el factor ASA. La adición de 2 mg/1 de este ácido resultó ser una concentración altamente inhibitoria pare las 3 variables estudiadas (altura, número de hojas y número de yemas). La concentración de 100 mg/1 do Manitol inhibió el crecimiento de las plantas en forma más eficiente que los demás tratamientos. En el caso del efecto de la Intensidad lumínica, se observó que 500 lux fue el tratamiento más efectivo en la reducción del crecimiento.

Comportamiento in vitro de tres variedades de papa (Solanum tuberosum L.) en tres variantes del medio básico de Murashige y Skoog (1962) y tres subcultivos

Actualmente el cultivo de tejidos vegetales como una de las técnicas más modernas en la agricultura, permite obtener elevados volúmenes de material vegetal de buena calidad para la siembra en numerosos cultivos, impactando directamente en el incremento de la calidad y rendimiento de las cosechas. El objetivo del presente trabajo fue evaluar el comportamiento de las variedades de papa Desirée, DT0-28 y Baraka en tres medios de cultivo: Ml (Sales MS + 0.5 mg/l * AIA + 0.2 mg/l Kinetina + 0.2 mg/1 Tiamina-HCL); M2 (Sales MS + 0.2 mg/l Tiamina-HCL) y M3 (Sales MS + 0.25 mg/l **GA3 + 0.2 mg/l Tiamina-HCL) y tres subcultivos continuos. Se evaluaron las variables Altura de plántula, Longitud de entrenudos y Número de hojas. Las tres variedades manifestaron una dinámica de crecimiento muy variada en los medios de cultivo y en los subcultivos, Desirée registró disminución del número de hojas en la medida que incrementaron los subcultivos. Igual tendencia mostró DT0-28. Por el contrario Baraka superó ligeramente el número de hojas en el subcultivo dos al obtenido en el subcultivo uno, alcanzando los valores más altos en el subcultivo tres. Desirée y Baraka presentaron un comportamiento aceptable en el medio dos y DT0-28 en el medio tres. *AlA = Acido lndolAcético **G3 = Acido Giberélico

Epidemiología de la mancha de hierro del café (Cercospora coffeicola B. y Ck.) en las regiones norte y pacífico de Nicaragua

Se estudió el patosistema mancha de hierro-café a diferentes altitudes y bajo condiciones de campo para describir sus epidemias y determinar el periodo critico, su efecto sobre la defoliación y la producción de café cereza y la influencia del clima sobre su desarrollo. Se seleccionaron lotes en fincas a 440 y 650 m.s.n.m., en el Pacifico y 850, 1050 y 1200 m.s.n.m., en el norte. En cada lote, se numeraron y marcaron 150 bandolas, distribuidas en tres estratos y durante 40 semanas se recolectaron datos del nümero de nudos, nudos con frutos, hojas, incidencia (%), severidad (%), nümero de esporas, temperatura, humedad relativa y precipitación. Además, se recolectó información concerniente al nivel tecnológico, manejo agronómico y caracteristicas fisicas del lote. Luego, se describieron y compararon las epidemias, tanto a nivel de estrato, como a nivel de ecosistema, relacionándolas en este ültimo caso con las variables climátícas, el inóculo, la defoliación y ,la producción. Se definió el periodo critico, determinando en qué fase de las epidemias ocurrieron las mayores r (tasas aparentes de infección}. También se calculó un indice de importancia de las epidemias para ampliar las comparaciones. La "mancha de hierro" es más agresiva en el norte que en el Pacifico y se desarrolla más rápidamente cuando comienza tarde. Su mejor desarrollo ocurre en el estrato superior. Su ciclo epidémico va de mayo y junio a marzo y abril y su periodo critico ocurre durante las 2-4 primeras semanas, para la incidencia y los primeros 4-7 meses, para la severidad. Durante este periodo la acumulación semanal de enfermedad fue de 1 - 3% para la incidencia y 0.2 - 0.5% para la severidad. No se pudieron obtener resultados categóricos en cuanto a la relación del desarrollo de la enfermedad y las variables climáticas. Los mayores ataques a los frutos ocurrieron donde habia menos sombra y no necesariamente donde ocurrió la mayor tasa de infección en hojas. Cualquier sistema de manejo de la "mancha de hierro" debe fundamentarse en una fertilización y limpieza adecuadas del cafetal y el control quimico aplicado en base al periodo critico y el estrato de mayor desarrollo de la enfermedad. La severidad y la incidencia describieron de igual manera las epidemias del patosistema, pero es más conveniente utilizar la incidencia como elemento para la toma de decisiones de manejo.

Fine scale structures from deformation of aluminium containing small alumina particles

Microstructures and mechanical properties have been studied in aluminium containing a fine dispersion of alumina particles, deformed by cold-rolling to strains between 1.4 and 3.5. The microstructure was characterised by TEM. The deformation structures evolved very rapidly, forming a nanostructured material, with fine subgrains about 0.2 μm in diameter and a fraction of high-angle boundaries which was already high at a strain of 1.4, but continued to increase with rolling strain. The yield stress and ductility of the rolled materials were measured in tension, and properties were similar for all materials. Yield stress measurements were correlated with estimates made using microstructural models. The role of small particles in forming and stabilising the deformation structure is discussed. This nanostructured cold-deformed alloy has mechanical properties which are usefully enhanced at comparatively low cost. This gives it, and similar particle-strengthened alloys, good potential for commercial exploitation. © 2002 Acta Materialia Inc. Published by Elsevier Science Ltd. All rights reserved.