Importance of the embedding environment on the strain within small rings in siliceous materials

The effect of the local environment on the energetic strain within small (SiO)N rings (with N=2,3) in silica materials is investigated via periodic model systems employing density functional calculations. Through comparison of the energies of various nonterminated systems containing small rings in strained and relatively unstrained environments, with alpha quartz, we demonstrate how small ring strain is affected by the nature of the embedding environment. We compare our findings with numerous previously reported calculations, often predicting significantly different small-ring strain energies, leading to a critical assessment of methods of calculating accurate localized ring energies. The results have relevance for estimates of the strain-induced response (e.g., chemical, photo, and radio) of small silica rings, and the propensity for them to form in bulk glasses, thin films, and nanoclusters.

Detecció, anàlisi de partícules provocades pel desgast en olis lubricant usats com a eina de manteniment de motors de combustió interna

A la física o a l’enginyeria es defineix com fregament o fricció a la resistència que s'oposa a la rotació o al lliscament d'un cos sobre un altre, o també a la força que apareix en la superfície de contacte de dos cossos quan s'intenta lliscar un sobre un altre. El fregament ha estat fins avui dia un gran problema físic, això és degut a que genera imperfeccions, especialment microscòpiques, entre les superfícies en contacte. Aleshores és quan apareix la tribologia. La tribologia és la ciència que estudia la fricció, el desgast i la lubricació de superfícies en contacte. El lliscament entre superfícies sòlides es caracteritza generalment per un alt coeficient de fricció i un gran desgast a causa de les propietats específiques de les superfícies. La lubricació consisteix en la introducció d'una capa intermèdia d'un material aliè entre les superfícies en moviment. En aquest projecte hem intentat aplicar tècniques i mètodes de control els quals puguin arribar a millorar i perfeccionar els sistemes de mesura i control a nivell industrial i/o particular. En el nostre cas ha estat l’estudi dels olis lubricants usats en motors de combustió interna de variats vehicles com motocicletes, automòbils, camions o vaixells. Hem introduït una millora d’automatització mitjançant un circuit pneumàtic al captador de partícules, hi hem introduït una tècnica per captar partícules a partir de filtres de membrana, hem estudiat les mostres i llurs ferrogrames i membranes amb la finalitat de detectar les anomalies dels motors. L’objectiu del treball és l’estudi del desgast originat en motors de combustió interna, majoritàriament, Dièsel de camions, automòbils i vaixells. Això, comprèn la captació de partícules en ferrografies, la seva observació i anàlisi en microscopi, la seva classificació, comparació i la detecció d’anomalies en els motors. Per altra banda, també s’aprofundirà en les tècniques d’anàlisi, la lubricació i manteniment dels motors i el nou disseny i validació d’un captador de partícules automatitzat

Neurobiology of expectancy effects and omission of reinforcement on behavior

The reinforcement omission effects have been traditionally interpreted in terms of: behavioral facilitation after reinforcement omission induced by primary frustration or behavioral suppression after reinforcement delivery induced by postconsummatory states. The studies reviewed here indicate that amygdala is involved in modulation of these effects. However, the fact that amygdala lesions, extensive or selective, can eliminate, reduce and enhance the omission effects makes it difficult to understand how it is the exact nature of their involvement. The amygdala is related to several functions that depend on its connections with other brain systems. Thus, it is necessary to consider the involvement of a more complex neural network in the modulation of the reinforcement omission effects. The connection of amygdala subareas to cortical and subcortical structures may be involved in this modulation since they also are linked to processes related to reward and expectancy.

Visual processing of concentric sine-wave gratings in adolescents and adults

The aim of this study was to compare the contrast visual processing of concentric sinusoidal gratings stimuli between adolescents and adults. The study included 20 volunteers divided into two groups: 10 adolescents aged 13-19 years (M=16.5, SD=1.65) and 10 adults aged 20-26 years (M=21.8, SD=2.04). In order to measure the contrast sensitivity at spatial frequencies of 0.6, 2.5, 5 and 20 degrees of visual angle (cpd), it was used the psychophysical method of two alternative forced choice (2AFC). A One Way ANOVA performance showed a significant difference in the comparison between groups: F [(4, 237)=3.74, p<.05]. The post-hoc Tukey HSD showed a significant difference between the frequencies of 0.6 (p <.05) and 20 cpd (p<.05). Thus, the results showed that the visual perception behaves differently with regard to the sensory mechanisms that render the contrast towards adolescents and adults. These results are useful to better characterize and comprehend human vision development.

Establecimiento de un sistema para el monitoreo y control de la contaminación cruzada en el laboratorio de análisis microbiológico de alimentos durante 2009

Dentro de las actividades para el control de calidad en el laboratorio, los resultados finales de un analito en particular son considerados productos intermedios, dada la pertinencia otorgada al aseguramiento de la calidad como fin último de los programas de gestión de la calidad. Esta concepción precisa el establecimiento de instrumentos integrales para la detección de eventos como la contaminación cruzada y la adopción de medidas para evitar que se afecte la marcha analítica. Objetivo: el objetivo principal fue establecer un sistema para el monitoreo y control de la contaminación cruzada en el laboratorio de análisis microbiológico de alimentos. Materiales y métodos: la metodología empleada consistió en desarrollar diagramas de flujo para los procedimientos sobre el control de las poblaciones de mesófilos aerobios y mohos provenientes de la contaminación en los ambientes, superficies, material estéril y medios de cultivos. Dichos diagramas incluyeron un árbol de decisiones, diseñado para efectuar acciones de control con base en los intervalos de tolerancia, establecidos como herramienta objetiva hacia la toma de decisiones que normalicen los recuentos de las poblaciones microbianas en cuestión. Resultados: los límites de alerta más estrictos se obtuvieron para las poblaciones de mesófilos aerobios y mohos en los diferentes controles, excepto para el ambiente del área de preparación de medios y los correspondientes al material estéril. Conclusión: el proceso desarrollado permitió complementar el sistema de control de calidad interno en el laboratorio, al disponer de un medio objetivo para el cierre de no conformidades por contaminación cruzada.

Consumo de sustancias psicoactivas en profesionales de la salud (médicos y enfermeros) de dos IPS de primer nivel de atención en consulta externa de Bogotá

Se realizó un estudio para establecer la prevalencia de consumo de sustancias psicoactivas (SPA) en médicos y enfermeros de dos Instituciones Prestadoras de Salud (IPS) de consulta externa de Bogotá, para identificar las frecuencias de consumo, para establecer la prevalencia de alcoholismo empleando el índice CAGE y para explorar el interés en participar en programas de prevención o reducción de consumo en el ambiente laboral. Materiales y métodos: se realizó un estudio de corte transversal mediante la aplicación de una encuesta anónima autodiligenciada. Resultados: se aplicaron cincuenta y ocho encuestas (treinta y ocho en médicos y veinte en enfermeros). Las sustancias más consumidas en ambos grupos fueron alcohol, cigarrillo y bebidas energizantes, seguidas en médicos por marihuana y en enfermeros por barbitúricos, antidepresivos, anfetaminas y opiáceos. La prevalencia de alcoholismo fue superior a 8% en ambos grupos. Un 58% de los médicos y 70% de los enfermeros participaría en el diseño de programas de salud ocupacional para reducir el consumo de sustancias psicoactivas. Conclusiones: el consumo de SPA está por encima del encontrado en la literatura para la mayoría de las sustancias en la población general y es similar al revisado para personal de salud. Se recomienda la formulación e implementación de una política empresarial dentro del marco de trabajo en salud ocupacional de estas instituciones, encaminada a la reducción y prevención del consumo de sustancias psicoactivas.

Análisis bibliométrico sobre la inclusión de niños, niñas y adolescentes con discapacidad haciendo uso de la música como herramienta central

Objetivo: identificar evidencia bibliográfica del uso de la música como herramienta en procesos de inclusión de personas con discapacidad, que permitiera ofrecer sustento teórico al proyecto del convenio establecido entre la Fundación Saldarriaga Concha y la Fundación Nacional Batuta. Materiales y métodos: como estrategia de búsqueda se utilizaron los temas “música”, “inclusión” y “discapacidad” y el booleano AND en tres bases de datos: Ebsco, Medline y Lilacs. Los análisis fueron realizados mediante el establecimiento de frecuencias para variables como revista, país, tipo de estudio y años de publicación. Se localizaron veintidós artículos que incluyeron los criterios de búsqueda definidos por los autores. Resultados: los resultados muestran que la mayoría de publicaciones se encuentra en la base de datos Ebsco, en la revista Music Educators Journal, en el período comprendido entre el año 2004 a 2006 (40,9%). Estados Unidos es el país que más publicaciones ha realizado (81,8%). El tipo de estudio más frecuente es la revisión de tema (86,4%) y la temática más utilizada incorpora aspectos como música-discapacidad. De acuerdo con Rumbo, Aranton y García, el grado de evidencia de los documentos analizados es 3, lo que indica que son principalmente estudios descriptivos y de opinión de expertos. Conclusiones: después de realizar la búsqueda sistemática se puede concluir que las publicaciones que incorporan el uso de la música como herramienta para facilitar procesos de inclusión social de niños y adolescentes es escasa, por lo que se sugiere sistematizar y publicar resultados de las intervenciones en este campo de la Terapia Ocupacional. El presente documento proporciona una posible ruta para el desarrollo de futuras investigaciones referentes al tema.

L'Educació pel consum a Catalunya

Les pautes de consum de la nostra societat han canviat molt en els últims anys. S’ha passat d'un consum local, de productes produïts molt a prop del casa, comprats en comerços petits, botiges de poble o barri, economats o mercats a consumir productes que comprem en grans superfícies o en botigues de grans cadenes, produïts en grans quantitats i lluny del lloc on els adquirim. Aquesta nova manera de consumir, moltes vegades ens sembla positiva, un model de consum que ens facilita molt la vida. Podem escollir entre molta més diversitat de productes, entre més varietat de preus i entre molts més llocs on comprar. La realitat, però, és molt més complexa. Realment som més lliures a l’hora de comprar? Aquesta transformació del consum té moltes conseqüències a nivell global: socials, polítiques, econòmiques i ambientals. Conseqüències no sempre positives i sobre les que cal reflexionar. Vivim en una societat consumista, i hem passat de ser ciutadans i ciutadanes del món a ser vistos com a consumidors i consumidores

Adsorció d'or i zinc amb resines impregnades XAD-2. Superfície d'Equilibri, un nou concepte per a l'adsorció

Dins dels processos de recuperació de metalls de dissolucions diluïdes s'ha realitzat un estudi del procés d'extracció d'or i de zinc mitjançant resines amberlite XAD-2 impregnades amb sulfur de triisobutil fosfina (TIBPS) i àcid di-(2-etilhexil) fosfòric (DEHPA) respectivament. S'ha realitzat un estudi de l'equilibri de l'adsorció d'espècies metàl·liques d'aquests metalls amb les resines indicades anteriorment. Amb la metodologia emprada per a la determinació dels punts d'equilibri dels experiments en batch i en columna, s'ha vist que una única isoterma no podia descriure el fenomen global d'equilibri i que en funció de la metodologia emprada s'obtenien isotermes diferents. Es va introduir una nova variable per poder explicar el fenomen observat, i per tant, amb aquesta nova variable l'equació de la isoterma es converteix amb l'equació d'una supèrfície que s'ha definit com a Superfície d'Equilibri. S'han determinat les equacions de les Suprfícies d'Equilibri dels sistemes d'adsorció estudiats (Au(III) TIBPS/XAD-2 i Zn(II) DEHPA/XAD-2) observan una bona coincidència de tots els punts d'equilibri obtinguts sobre la superfície, així com, un bon ajust de totes les isotermes obtingudes en funció de les diferents metodologies emprades sobre les respectives superfícies d'equilibri. Aquest nou concepte generalitza el concepte d'isoterma d'un procés d'adsorció. Fimalment, s'ha plantejat un model matemàtic d'adsorció per a determinar el coeficient efectiu de difusió (De) i el coeficient de transferància de matèria (kf) per ambdós sistemes d'adsorció estudiats mitjançant l'aplicació del model de difusió de sòlid homogeni (HSDM), utilitzant com a condició de contorn en el model la isoterma de Langmuir obtinguda mitjançant els experiments en columna de llit fix i emprant també l'equació obtinguda mitjançant el nou concepte de Superfície d'Equilibri. Els resultats obtinguts són molt satisfactoris, per tant, es pot concloure que la Superfície d'Equilibri és una bona eina per a descriure l'equilibri en els processos d'adsorció d'or i zinc amb les resines amberlite XAD-2 impregnades amb TIBPS i DEHPA respectivament.

Simplification, approximation and deformation of large models

The high level of realism and interaction in many computer graphic applications requires techniques for processing complex geometric models. First, we present a method that provides an accurate low-resolution approximation from a multi-chart textured model that guarantees geometric fidelity and correct preservation of the appearance attributes. Then, we introduce a mesh structure called Compact Model that approximates dense triangular meshes while preserving sharp features, allowing adaptive reconstructions and supporting textured models. Next, we design a new space deformation technique called *Cages based on a multi-level system of cages that preserves the smoothness of the mesh between neighbouring cages and is extremely versatile, allowing the use of heterogeneous sets of coordinates and different levels of deformation. Finally, we propose a hybrid method that allows to apply any deformation technique on large models obtaining high quality results with a reduced memory footprint and a high performance.

Visibility and proximity on triangulated surfaces

En aquesta tesi es solucionen problemes de visibilitat i proximitat sobre superfícies triangulades considerant elements generalitzats. Com a elements generalitzats considerem: punts, segments, poligonals i polígons. Les estrategies que proposem utilitzen algoritmes de geometria computacional i hardware gràfic. Comencem tractant els problemes de visibilitat sobre models de terrenys triangulats considerant un conjunt d'elements de visió generalitzats. Es presenten dos mètodes per obtenir, de forma aproximada, mapes de multi-visibilitat. Un mapa de multi-visibilitat és la subdivisió del domini del terreny que codifica la visibilitat d'acord amb diferents criteris. El primer mètode, de difícil implementació, utilitza informació de visibilitat exacte per reconstruir de forma aproximada el mapa de multi-visibilitat. El segon, que va acompanyat de resultats d'implementació, obté informació de visibilitat aproximada per calcular i visualitzar mapes de multi-visibilitat discrets mitjançant hardware gràfic. Com a aplicacions es resolen problemes de multi-visibilitat entre regions i es responen preguntes sobre la multi-visibilitat d'un punt o d'una regió. A continuació tractem els problemes de proximitat sobre superfícies polièdriques triangulades considerant seus generalitzades. Es presenten dos mètodes, amb resultats d'implementació, per calcular distàncies des de seus generalitzades sobre superfícies polièdriques on hi poden haver obstacles generalitzats. El primer mètode calcula, de forma exacte, les distàncies definides pels camins més curts des de les seus als punts del poliedre. El segon mètode calcula, de forma aproximada, distàncies considerant els camins més curts sobre superfícies polièdriques amb pesos. Com a aplicacions, es calculen diagrames de Voronoi d'ordre k, i es resolen, de forma aproximada, alguns problemes de localització de serveis. També es proporciona un estudi teòric sobre la complexitat dels diagrames de Voronoi d'ordre k d'un conjunt de seus generalitzades en un poliedre sense pesos.

Resolució de l'estructura tridimensional de l'helicasa hexamètrica DnaB

Es presenta el model atòmic a 4.5 Å de DnaB, la principal helicasa replicativa bacteriana, d'Aquifex aeolicus. És un anell hexamèric de 100 Å d'amplada i 80 Å d'alçada amb dues capes de simetria diferenciada, la dels dominis N-terminals en C3 i la dels C-terminals propera a C6. El diàmetre central és de 25 Å al llarg d'ambdues capes, principal diferència amb les estructures prèvies, on era 25 Å més estret a la capa N-terminal. L'estretament s'origina pel trencament d'una de les dues superfícies d'interacció entre monòmers N-terminals, cosa que augmenta la flexibilitat del subdomini implicat. Només l'ssDNA pot atravessar l'anell, quan a les estructures prèvies hi podia passar tant ssDNA com dsDNA. L'estructura aquí presentada és més propera a la conformació funcional de DnaB durant la realització de l'activitat helicasa, mentre que les anteriors correspondrien a la forma inactiva o a la conformació capaç de translocar-se sobre dsDNA.

Variable mixed-mode delamination in composite laminates under fatigue conditions: testing & analysis

La majoria de les fallades en elements estructurals són degudes a càrrega per fatiga. En conseqüència, la fatiga mecànica és un factor clau per al disseny d'elements mecànics. En el cas de materials compòsits laminats, el procés de fallada per fatiga inclou diferents mecanismes de dany que resulten en la degradació del material. Un dels mecanismes de dany més importants és la delaminació entre capes del laminat. En el cas de components aeronàutics, les plaques de composit estan exposades a impactes i les delaminacions apareixen facilment en un laminat després d'un impacte. Molts components fets de compòsit tenen formes corbes, superposició de capes i capes amb diferents orientacions que fan que la delaminació es propagui en un mode mixt que depen de la grandària de la delaminació. És a dir, les delaminacions generalment es propaguen en mode mixt variable. És per això que és important desenvolupar nous mètodes per caracteritzar el creixement subcrític en mode mixt per fatiga de les delaminacions. El principal objectiu d'aquest treball és la caracterització del creixement en mode mixt variable de les delaminacions en compòsits laminats per efecte de càrregues a fatiga. Amb aquest fi, es proposa un nou model per al creixement per fatiga de la delaminació en mode mixt. Contràriament als models ja existents, el model que es proposa es formula d'acord a la variació no-monotònica dels paràmetres de propagació amb el mode mixt observada en diferents resultats experimentals. A més, es du a terme un anàlisi de l'assaig mixed-mode end load split (MMELS), la característica més important del qual és la variació del mode mixt a mesura que la delaminació creix. Per a aquest anàlisi, es tenen em compte dos mètodes teòrics presents en la literatura. No obstant, les expressions resultants per l'assaig MMELS no són equivalents i les diferències entre els dos mètodes poden ser importants, fins a 50 vegades. Per aquest motiu, en aquest treball es porta a terme un anàlisi alternatiu més acurat del MMELS per tal d'establir una comparació. Aquest anàlisi alternatiu es basa en el mètode dels elements finits i virtual crack closure technique (VCCT). D'aquest anàlisi en resulten importants aspectes a considerar per a la bona caracterització de materials utilitzant l'assaig MMELS. Durant l'estudi s'ha dissenyat i construït un utillatge per l'assaig MMELS. Per a la caracterització experimental de la propagació per fatiga de delaminacions en mode mixt variable s'utilitzen diferents provetes de laminats carboni/epoxy essencialment unidireccionals. També es du a terme un anàlisi fractogràfic d'algunes de les superfícies de fractura per delaminació. Els resultats experimentals són comparats amb les prediccions del model proposat per la propagació per fatiga d'esquerdes interlaminars.