I. A study of the dynamics of triplet excitons in molecular crystals. II. An investigation of delayed light emission from Chlorella pyrenoidosa

I. PREAMBLE AND SCOPE

Brief introductory remarks, together with a definition of the scope of the material discussed in the thesis, are given.

II. A STUDY OF THE DYNAMICS OF TRIPLET EXCITONS IN MOLECULAR CRYSTALS

Phosphorescence spectra of pure crystalline naphthalene at room temperature and at 77˚ K are presented. The lifetime of the lowest triplet ³B_1u state of the crystal is determined from measurements of the time-dependence of the phosphorescence decay after termination of the excitation light. The fact that this lifetime is considerably shorter in the pure crystal at room temperature than in isotopic mixed crystals at 4.2˚ K is discussed, with special importance being attached to the mobility of triplet excitons in the pure crystal.

Excitation spectra of the delayed fluorescence and phosphorescence from crystalline naphthalene and anthracene are also presented. The equation governing the time- and spatial-dependence of the triplet exciton concentration in the crystal is discussed, along with several approximate equations obtained from the general equation under certain simplifying assumptions. The influence of triplet exciton diffusion on the observed excitation spectra and the possibility of using the latter to investigate the former is also considered. Calculations of the delayed fluorescence and phosphorescence excitation spectra of crystalline naphthalene are described.

A search for absorption of additional light quanta by triplet excitons in naphthalene and anthracene crystals failed to produce any evidence for the phenomenon. This apparent absence of triplet-triplet absorption in pure crystals is attributed to a low steady-state triplet concentration, due to processes like triplet-triplet annihilation, resulting in an absorption too weak to be detected with the apparatus used in the experiments. A comparison of triplet-triplet absorption by naphthalene in a glass at 77˚ K with that by naphthalene-h₈ in naphthalene-d₈ at 4.2˚ K is given. A broad absorption in the isotopic mixed crystal triplet-triplet spectrum has been tentatively interpreted in terms of coupling between the guest ³B_1u state and the conduction band and charge-transfer states of the host crystal.

III. AN INVESTIGATION OF DELAYED LIGHT EMISSION FROM Chlorella Pyrenoidosa

An apparatus capable of measuring emission lifetimes in the range 5 X 10^-9 sec to 6 X 10^-3 sec is described in detail. A cw argon ion laser beam, interrupted periodically by means of an electro-optic shutter, serves as the excitation source. Rapid sampling techniques coupled with signal averaging and digital data acquisition comprise the sensitive detection and readout portion of the apparatus. The capabilities of the equipment are adequately demonstrated by the results of a determination of the fluorescence lifetime of 5, 6, 11, 12-tetraphenyl-naphthacene in benzene solution at room temperature. Details of numerical methods used in the final data reduction are also described.

The results of preliminary measurements of delayed light emission from Chlorella Pyrenoidosa in the range 10^-3 sec to 1 sec are presented. Effects on the emission of an inhibitor and of variations in the excitation light intensity have been investigated. Kinetic analysis of the emission decay curves obtained under these various experimental conditions indicate that in the millisecond-to-second time interval the decay is adequately described by the sum of two first-order decay processes. The values of the time constants of these processes appear to be sensitive both to added inhibitor and to excitation light intensity.

On the transport properties of fluid-particle flow

The hydrodynamic forces acting on a solid particle in a viscous, incompressible fluid medium at low Reynolds number flow is investigated mathematically as a prerequisite to the understanding of transport processes in two-phase flow involving solid particles and fluid. Viscous interaction between a small number of spherical particles and continuous solid boundaries as well as fluid interface are analyzed under a “point-force” approximation. Non-spherical and elastic spherical particles in a simple shear flow area are then considered. Non-steady motion of a spherical particle is briefly touched upon to illustrate the transient effect of particle motion.

A macroscopic continuum description of particle-fluid flow is formulated in terms of spatial averages yielding a set of particle continuum and bulk fluid equations. Phenomenological formulas describing the transport processes in a fluid medium are extended to cases where the volume concentration of solid particles is sufficiently high to exert an important influence. Hydrodynamic forces acting on a spherical solid particle in such a system, e.g. drag, torque, rotational coupling force, and viscous collision force between streams of different sized particles moving relative to each other are obtained. Phenomenological constants, such as the shear viscosity coefficient, and the diffusion coefficient of the bulk fluid, are found as a function of the material properties of the constituents of the two-phase system and the volume concentration of solid. For transient heat conduction phenomena, it is found that the introduction of a complex conductivity for the bulk fluid permits a simple mathematical description of this otherwise complicated process. The rate of heat transfer between particle continuum and bulk fluid is also investigated by means of an Oseen-type approximation to the energy equation.

Management and Promotion of Digitization Projects: Geologic Atlas of the US

The Geologic Atlas of the United States was digitized and stored in the Texas A&M University institutional repository. Extensive metadata was created which emphasized the geographic and geologic aspects of the material. The map sheets were also convered into kml files for Google Earth and ESRI shape files for use in GIS. A Yahoo!Map interface allows for visualization of the locations of each folio and user friendly browsing across the collection. Details of the project will be discussed, including the selection, digitization methods and standards, preservation, metadata, web presence and staffing. Its storage in DSpace, assortment of publicity outlets, and its inclusion in targeted clearinghouses expand its potential use to national and international audiences.

A hybrid-parallel framework for the nonlinear seismic analysis of very tall buildings

FRAME3D, a program for the nonlinear seismic analysis of steel structures, has previously been used to study the collapse mechanisms of steel buildings up to 20 stories tall. The present thesis is inspired by the need to conduct similar analysis for much taller structures. It improves FRAME3D in two primary ways.

First, FRAME3D is revised to address specific nonlinear situations involving large displacement/rotation increments, the backup-subdivide algorithm, element failure, and extremely narrow joint hysteresis. The revisions result in superior convergence capabilities when modeling earthquake-induced collapse. The material model of a steel fiber is also modified to allow for post-rupture compressive strength.

Second, a parallel FRAME3D (PFRAME3D) is developed. The serial code is optimized and then parallelized. A distributed-memory divide-and-conquer approach is used for both the global direct solver and element-state updates. The result is an implicit finite-element hybrid-parallel program that takes advantage of the narrow-band nature of very tall buildings and uses nearest-neighbor-only communication patterns.

Using three structures of varied sized, PFRAME3D is shown to compute reproducible results that agree with that of the optimized 1-core version (displacement time-history response root-mean-squared errors are ~〖10〗^(-5) m) with much less wall time (e.g., a dynamic time-history collapse simulation of a 60-story building is computed in 5.69 hrs with 128 cores—a speedup of 14.7 vs. the optimized 1-core version). The maximum speedups attained are shown to increase with building height (as the total number of cores used also increases), and the parallel framework can be expected to be suitable for buildings taller than the ones presented here.

PFRAME3D is used to analyze a hypothetical 60-story steel moment-frame tube building (fundamental period of 6.16 sec) designed according to the 1994 Uniform Building Code. Dynamic pushover and time-history analyses are conducted. Multi-story shear-band collapse mechanisms are observed around mid-height of the building. The use of closely-spaced columns and deep beams is found to contribute to the building's “somewhat brittle” behavior (ductility ratio ~2.0). Overall building strength is observed to be sensitive to whether a model is fracture-capable.

Avaliação da influência do material de confecção das matrizes no teste de conversão monomérica por espectrometria no infravermelho de um compósito

Este estudo teve por objetivo avaliar, in vitro, a influência do material de confecção das matrizes, traçando um perfil da conversão monomérica de um compósito micro-híbrido, além de avaliar qual dos materiais testados mais se assemelha a uma matriz de dentina. A avaliação foi feita através da análise do grau de conversão (GC). Foram confeccionadas 3 matrizes bipartidas, sendo estas de teflon negro, tefon branco e aço inoxidável, ambas com 10mm de diâmetro e 2 mm de profundidade. Para o grupo controle foi utilizado um incisivo central bovino, o qual teve sua face vestibular aplainada em uma lixadeira sob refrigeração constante, com o auxílio de uma lixa de carbeto de silício, número 800. Após, este dente foi preparado com uma broca diamantada número 2294 (KG Sorensen) em alta rotação, própria para a preparação de cavidades padronizadas para ensaios de laboratório, apresentando um limitador de penetração. Em seguida, com um motor de baixa rotação foi realizado o acabamento das paredes, obtendo-se uma cavidade de 2,0 mm de profundidade por 9,0 mm de diâmetro. Pela palatina desse dente, com uma broca carbide cilíndrica de numeração 2056 (KG Sorensen), fez-se uma penetração até se obter uma parede de dentina extremamente fina, porém sem que esta fosse rompida. Assim, com uma agulha, fez-se uma pequena perfuração no centro dessa dentina para que este instrumental servisse como um pino para remoção do corpo de prova de dentro da matriz de dente. Os corpos de prova (CP) foram obtidos a partir da inserção do compósito no interior da perfuração das matrizes em um único incremento e cobertos na superfície externa com uma matriz de poliéster mais uma lamínula de vidro. Os CP foram fotopolimerizados por 40 s pela fonte de luz halógena Optilux 501 (Demetron), com 500 mW/cm. Imediatamente após a polimerização, os corpos de prova eram submetidos no topo e na base para a análise de espectrometria no infravermelho para a determinação da profundidade de polimerização, pela técnica do filme vazado para o compósito não polimerizado e pela técnica da pastilha de brometo de potássio (KBr) para o compósito polimerizado. Foram confeccionados 5 CP de cada grupo. Em cada grupo, o compósito da base e do topo das amostras foi moído até se obter de 1,5 a 2,0 mg de pó e misturado com 70 mg de KBr, para obtenção da pastilha de KBr. Foi feita a análise de espectrofotometria no infravermelho por Transformada de Fourier (FTIR). As absorções selecionadas para o cálculo foram 1610 cm-1 e 1637 cm-1, os picos dos espectros das ligações dos carbonos aromáticos e alifáticos, respectivamente. Os dados obtidos foram tratados estatisticamente. Os grupos Gr1B, Gr2B, Gr3B e Gr4B representam, respectivamente, as bases dos CP confeccionados pelas matrizes de DB, TN, TB e AI. Já os Gr1T, Gr2T, Gr3T e Gr4T representam os topos. Médias (%) e DP: Gr1T (46,461,99), Gr2T (39,864,51), Gr3T (44,053,44) e Gr4T (38,045,08). Gr1B (40,441,49), Gr2B (36,153,81), Gr3B (40,093,18) e Gr4B (35,593,35). Em posse dos resultados, pôde-se concluir que os grupos do teflon negro, teflon branco e aço inoxidável não apresentaram diferenças entre o grau de conversão do topo e da base, enquanto que o grupo da dentina apresentou maior conversão do topo. Comparando as matrizes entre elas, pôde-se perceber que no topo, o GC do dente bovino é maior que o GC do aço inoxidável e do que o de teflon negro, o GC do teflon branco é maior que o GC do aço inoxidável e do que o de teflon negro. Já o topo dos grupos de dente bovino e teflon banco foram semelhantes. Nas bases dos CPs, não houve diferença significativa entre os grupos testados. De acordo com os resultados obtidos no experimento, pôde-se concluir que nos grupos do teflon negro, teflon branco e aço inoxidável não houve diferença entre 0 e 2 mm, ou seja, topo e base, o que mostra que o material de confecção da matriz não influênciou o grau de conversão do compósito. Já para o grupo da matriz de dentina, o topo apresentou valor de conversão monomérica maior, mostrando que, neste caso, o material da matriz interferiu no grau de conversão. Pode-se perceber também que existe uma tendência da matriz de teflon branco se assemelhar mais a matriz de dentina, pois foi o único grupo que apresentou semelhança nos valores de conversão monomérica no topo das amostras. Porém analisando a base das amostras, percebe-se que todos os grupos se comportaram de forma semelhante, obtendo valores do grau de conversão sem diferença significante.

Using Earth Deformation Caused by Surface Mass Loading to Constrain the Elastic Structure of the Crust and Mantle

Surface mass loads come in many different varieties, including the oceans, atmosphere, rivers, lakes, glaciers, ice caps, and snow fields. The loads migrate over Earth's surface on time scales that range from less than a day to many thousand years. The weights of the shifting loads exert normal forces on Earth's surface. Since the Earth is not perfectly rigid, the applied pressure deforms the shape of the solid Earth in a manner controlled by the material properties of Earth's interior. One of the most prominent types of surface mass loading, ocean tidal loading (OTL), comes from the periodic rise and fall in sea-surface height due to the gravitational influence of celestial objects, such as the moon and sun. Depending on geographic location, the surface displacements induced by OTL typically range from millimeters to several centimeters in amplitude, which may be inferred from Global Navigation and Satellite System (GNSS) measurements with sub-millimeter precision. Spatiotemporal characteristics of observed OTL-induced surface displacements may therefore be exploited to probe Earth structure. In this thesis, I present descriptions of contemporary observational and modeling techniques used to explore Earth's deformation response to OTL and other varieties of surface mass loading. With the aim to extract information about Earth's density and elastic structure from observations of the response to OTL, I investigate the sensitivity of OTL-induced surface displacements to perturbations in the material structure. As a case study, I compute and compare the observed and predicted OTL-induced surface displacements for a network of GNSS receivers across South America. The residuals in three distinct and dominant tidal bands are sub-millimeter in amplitude, indicating that modern ocean-tide and elastic-Earth models well predict the observed displacement response in that region. Nevertheless, the sub-millimeter residuals exhibit regional spatial coherency that cannot be explained entirely by random observational uncertainties and that suggests deficiencies in the forward-model assumptions. In particular, the discrepancies may reveal sensitivities to deviations from spherically symmetric, non-rotating, elastic, and isotropic (SNREI) Earth structure due to the presence of the South American craton.

Of angels and demons: Virginia Woolfs homicidal legacy in Sylvia Plaths: The bell jar.

Esta dissertação é um estudo comparativo do legado vitoriano deixado para as escritoras do século XX, Virginia Woolf e Sylvia Plath. Primeiro discutem-se as agências controladoras do corpo feminino na era vitoriana e a formação de um ideal de feminilidade que chamamos de Anjo do Lar. Em seguida, discute-se como Virginia Woolf apreende essa imagem e a subverte, criando seu duplo, que chamamos de Demônio do Lar. Por fim, promovemos o diálogo entre Sylvia Plath e Virginia Woolf. Plath parece escrever aos moldes de Woolf, criando uma literatura de morte, feita para assassinar o Anjo do Lar. Usamos para tal estudo o conceito de écriture féminine, criado pelas francófonas Hélène Cixous, Luce Irigaray, e Julia Kristeva, entre outras, para traçar os paralelos entre um lugar para o feminino na escrita e a busca de uma tradição por Woolf. A abjeção de Kristeva, a dinâmica de poder entre alma e corpo de Foucault e o conceito de duplo de Otto Rank nos ajudarão, por fim, a entender como se dá a morte do Anjo na literatura, especificamente no romance A redoma de vidro (1963) de Sylvia Plath

Symmetry restoration and quantumness reestablishment

A realistic quantum many-body system, characterized by a generic microscopic Hamiltonian, is accessible only through approximation methods. The mean field theories, as the simplest practices of approximation methods, commonly serve as a powerful tool, but unfortunately often violate the symmetry of the Hamiltonian. The conventional BCS theory, as an excellent mean field approach, violates the particle number conservation and completely erases quantumness characterized by concurrence and quantum discord between different modes. We restore the symmetry by using the projected BCS theory and the exact numerical solution and find that the lost quantumness is synchronously reestablished. We show that while entanglement remains unchanged with the particle numbers, quantum discord behaves as an extensive quantity with respect to the system size. Surprisingly, discord is hardly dependent on the interaction strengths. The new feature of discord offers promising applications in modern quantum technologies.

Desenho-escrita a ponto de verbo

A pesquisa é um dos desdobramentos possíveis da ação do desenho como exigência do próprio corpo. O trabalho propõe a tentativa e o fracasso como movimentação do fazer artístico. Por acreditar na experiência cotidiana com a força escritural, em seu caráter performático, investe na possibilidade de ativar o desenho latente no mundo. Ao investigar a palavra como tentativa de ordenação e como uma condição de possibilidade da arte contemporânea, discute-se (e, simultaneamente, pratica-se) o risco, o acidente introduzido pelo poético em seu caráter desestabilizador,a fim de debruçar-se sobre o aspecto não estável das relações prático-teóricas, entre o texto e a matéria plástica, entre imagens e palavras. A dissertação busca, (na tensão da) experiência, a reflexão inesgotável diante da energia gasta na convivência com a matéria-pensamento, com a palavra que é carne. O horizonte da pesquisa é a impossibilidade - dentro do texto do artista que tangencia seu próprio trabalho de colocar-se em movimento em direção a um fim que não seja o caminho.

Insight on how fishing bats discern prey and adjust their mechanic and sensorial features during the attack sequence

Several insectivorous bats have included fish in their diet, yet little is known about the processes underlying this trophic shift. We performed three field experiments with wild fishing bats to address how they manage to discern fish from insects and adapt their hunting technique to capture fish. We show that bats react only to targets protruding above the water and discern fish from insects based on prey disappearance patterns. Stationary fish trigger short and shallow dips and a terminal echolocation pattern with an important component of the narrowband and low frequency calls. When the fish disappears during the attack process, bats regulate their attack increasing the number of broadband and high frequency calls in the last phase of the echolocation as well as by lengthening and deepening their dips. These adjustments may allow bats to obtain more valuable sensorial information and to perform dips adjusted to the level of uncertainty on the location of the submerged prey. The observed ultrafast regulation may be essential for enabling fishing to become cost-effective in bats, and demonstrates the ability of bats to rapidly modify and synchronise their sensorial and motor features as a response to last minute stimulus variations.

The Forbidden Quantum Adder

Quantum information provides fundamentally different computational resources than classical information. We prove that there is no unitary protocol able to add unknown quantum states belonging to different Hilbert spaces. This is an inherent restriction of quantum physics that is related to the impossibility of copying an arbitrary quantum state, i.e., the no-cloning theorem. Moreover, we demonstrate that a quantum adder, in absence of an ancillary system, is also forbidden for a known orthonormal basis. This allows us to propose an approximate quantum adder that could be implemented in the lab. Finally, we discuss the distinct character of the forbidden quantum adder for quantum states and the allowed quantum adder for density matrices.

Transgression in Carson McCullers The Ballad of the Sad Café

Este trabalho tem como objetivo principal discutir a obra The Ballad of the Sad Café, publicada em 1951, pela escritora norte-americana Carson McCullers, que abordou temas polêmicos, como a sexualidade, papéis sociais e suas respectivas e muitas vezes concomitantes transgressões. Em tal discussão serão analisadas as presenças do Gótico, do Grotesco e de outros elementos literários que se mostram eficazes ao lidarmos com a subversão dos valores patriarcais construídos socialmente. Como pontos cruciais deste trabalho, será traçado um paralelo entre a sociedade vitoriana e a sociedade do Sul norte-americano de meados do século XX, enfocando também a protagonista Miss Amelia Evans, que desafia o modelo da heroína gótica tradicional

Inplante kirurgiko erradiopakoen bideragarritasuna: plla/bario sulfato sistemaren ``in vitro´´ degradazioa.

[EU]Polimero biobateragarri eta biodegradagarrien erabilera medikuntza arloan aurrerapauso handia suposatu du. Inplanteen arloan (torlojuak, iltzeak, plakak, eta abar…) eta ehun ingeniaritzan garrantzia handia dute. Hala ere, polimero hauen inplanteek desabantaila nabaria aurkezten dute ohiko material metalikoekin alderatuz: erradiopazitate eza. Ikerketa lan honetan karga erradiopako baten adizioak polimero biobateragarri eta biodegradagarri baten giza gorputzaren baldintzetan (pH=7,2 eta 37ºC) burututako in vitro degradazioan duen eragina aztertu da, %70 poli(L-laktida) (PLLA) eta %30 bario sulfato (BaSO4) sistemaren degradazioa, hain zuzen ere. Aztertutako karga erradiopakoak PLLAren degradazioan eragin handirik ez duela ondorioztatu da, beraz, sistema bideragarria dela.

Altered expression of Alzheimer's disease-related genes in the cerebellum of autistic patients: a model for disrupted brain connectome and therapy

Autism and Alzheimer's disease (AD) are, respectively, neurodevelopmental and degenerative diseases with an increasing epidemiological burden. The AD-associated amyloid-beta precursor protein-alpha has been shown to be elevated in severe autism, leading to the 'anabolic hypothesis' of its etiology. Here we performed a focused microarray analysis of genes belonging to NOTCH and WNT signaling cascades, as well as genes related to AD and apoptosis pathways in cerebellar samples from autistic individuals, to provide further evidence for pathological relevance of these cascades for autism. By using the limma package from R and false discovery rate, we demonstrated that 31% (116 out of 374) of the genes belonging to these pathways displayed significant changes in expression (corrected P-values <0.05), with mitochondria- related genes being the most downregulated. We also found upregulation of GRIN1, the channel-forming subunit of NMDA glutamate receptors, and MAP3K1, known activator of the JNK and ERK pathways with anti-apoptotic effect. Expression of PSEN2 (presinilin 2) and APBB1 (or F65) were significantly lower when compared with control samples. Based on these results, we propose a model of NMDA glutamate receptor-mediated ERK activation of alpha-secretase activity and mitochondrial adaptation to apoptosis that may explain the early brain overgrowth and disruption of synaptic plasticity and connectome in autism. Finally, systems pharmacology analyses of the model that integrates all these genes together (NOWADA) highlighted magnesium (Mg2+) and rapamycin as most efficient drugs to target this network model in silico. Their potential therapeutic application, in the context of autism, is therefore discussed.

Corpo do lazer: reflexões a partir da vida lesada na hipermodernidade

Esta tese, Corpo do lazer: reflexões a partir da vida lesada na hipermodernidade, representa um exercício de reflexão e investigação acerca do lazer como um fenômeno psicossocial na atualidade. Enquanto reflexão, parte do corpo como centro de gravidade da subjetividade, tomando como referenciais epistemológicos alguns teóricos da primeira geração da nomeada Escola de Frankfurt, a psicanálise freudiana e estudiosos franceses que denominam a atualidade de hipermodernidade. Outros pensadores também permearam as reflexões, principalmente aqueles que viabilizam o viés crítico argumentativo. Já como investigação, um material de campo no formato de folder teve suas construções discursivas em torno do lazer destacadas, constituindo, assim, o corpus de análise da pesquisa documental de cunho qualitativo. Neste trabalho, a reflexão e a investigação se complementam na compreensão da articulação dos dois eixos principais, as esferas do desejo e do mercado, entrelaçando a noção de corpo do lazer em tempos hipermodernos e, deste modo, buscando questionar a hipermodernidade como produto e cenário em que a existência humana é prejudicada nas partículas elementares de uma vida justa, isto é, lesada nos mínimos modos de ser e estar no mundo. No âmbito do entretenimento, a vida lesada é percebida como sofrimento psicossocial e subjaz nas artimanhas sutis dos lazeres mercadológicos em expansão na hipermodernidade. Este cenário produz novos processos de subjetivação, decorrentes também das práticas de lazer atuais voltadas para consumo, e, com isso, o lazer adquire valor de troca na realidade hipermoderna. Como o corpo está no centro da cena hipermoderna em expansão nas cidades, ele é o foco dos processos de subjetivação deste estudo. Para tanto, o corpo é abordado nas noções tragicômico e erótico-narcísico, além de outros desdobramentos, no intuito de situar o corpo do lazer. A fim de explorar a temática, serão apresentadas reflexões a partir de conceitos do lazer, da inauguração do lazer na modernidade, além de análises de como ele está inserido atualmente nos mecanismos mercadológicos regidos pela lógica econômica a fomentar a indústria do entretenimento para atender os anseios humanos por prazeres como rotina dos sentidos e das sensações voltados para o corpo. Como exemplo desse cenário, elegeu-se a Barra da Tijuca, Rio de Janeiro (RJ), como espaço urbano para a realização da pesquisa, pois neste bairro a realidade hipermoderna pode ser espontaneamente verificada. Como aspectos conclusivos, o corpo do lazer demonstra ser, por um lado, o alvo dos interesses mercadológicos pautados na lucratividade e com metas a incrementar o viver no tempo supostamente livre, baseado na emotividade e estados de felicidade. Por outro lado, o corpo capturado está na condição reduzida e fragmentada pelas mesmas estratégias instrumentais do capitalismo especulativo que fomentam modos de subjetivação baseados no consumo e nos prazeres efêmeros. No entanto, esse processo ocorre com o consentimento do sujeito afetado por essas estratégias, da mesma forma como este mesmo sujeito também afeta e determina tais estratégias e, assim, produz seus efeitos nos esquemas mercadológicos. É neste interstício entre o sujeito e o mercado que percorrerão as reflexões desta tese.