Enhancement of three-photon absorption cross-sections in a novel class of symmetrical charge transfer fluorene-based molecules

The three-photon absorption effect (3PA) of two novel symmetrical charge transfer fluorene-based molecules (abbreviated as BASF and BMOSF) has been determined by using a Q-switched Nd:YAG laser pumped with 38 ps pulses at 1064 nm in DMF. The measured 3PA cross-sections are 84 x 10(-78) and 114 x 10(-78) cm(6) s(2), respectively. The geometries and electronic excitations of these two molecules are systematically studied by PM3 and ZINDO/S methods. The relationships between 3PA cross-sections and intramolecular charge transfer are discussed micromechanically. The experimental and theoretical results have shown that the larger intramolecular charge transfer, which was characterized by the charge density difference between the ground state (SO) and the first excited state (S-I), the greater enhancement of the 3PA cross-sections. (c) 2005 Elsevier B.V. All rights reserved.

Large three-photon absorption and intramolecular charge transfer of the bis-donor fluorene-based molecules

Three-photon absorption (3PA) of two fluorene-based molecules with D-pi-D structural motifs (abbreviated as BPAF and BCZF) has been determined by using a Q-switched Nd: YAG laser pumped with 38 ps pulses at 1064 nm in DMF. The measured 3PA cross-sections are 222 and 140 x 10(-78) cm(6) s(2) for BPAF and BCZF, respectively. AM1 calculations show that attaching different donors changes the charge density distribution of the fluorene skeleton, and it is observed that the 3PA cross-section can be enhanced with increasing intramolecular charge transfer character, measured by the parameter Delta p(1)/Delta p(2)/Delta p(1)'. (c) 2005 Elsevier B.V. All fights reserved.

Theoretical investigation on the one- and two-photon absorption properties for a series of symmetrical charge transfer fluorene-phenylene and fluorene-thiophene derivatives

One- and two-photon absorption properties of a series of fluorene derivatives with symmetrical charge transfer D-IT-D and A-IT-A structural motifs have been theoretically investigated with ZINDO/S method. The optimized structures and the characterization of frontier molecular orbitals were obtained by using AMI calculations. Two-photon absorption properties of molecules have been studied using three-state model. The calculation results have shown that fluorene-thiophene derivatives exhibit larger two-photon absorption cross-section as compared with other studied molecules. To illustrate the results, the crucial effects of thiophene ring on fluorenethiophene derivatives and the net charge changes on the pi-conjugated bridges are analyzed theoretically. (c) 2006 Elsevier B.V. All rights reserved.

On the Dynamics of the Adenylate Energy System: Homeorhesis vs Homeostasis

Biochemical energy is the fundamental element that maintains both the adequate turnover of the biomolecular structures and the functional metabolic viability of unicellular organisms. The levels of ATP, ADP and AMP reflect roughly the energetic status of the cell, and a precise ratio relating them was proposed by Atkinson as the adenylate energy charge (AEC). Under growth-phase conditions, cells maintain the AEC within narrow physiological values, despite extremely large fluctuations in the adenine nucleotides concentration. Intensive experimental studies have shown that these AEC values are preserved in a wide variety of organisms, both eukaryotes and prokaryotes. Here, to understand some of the functional elements involved in the cellular energy status, we present a computational model conformed by some key essential parts of the adenylate energy system. Specifically, we have considered (I) the main synthesis process of ATP from ADP, (II) the main catalyzed phosphotransfer reaction for interconversion of ATP, ADP and AMP, (III) the enzymatic hydrolysis of ATP yielding ADP, and (IV) the enzymatic hydrolysis of ATP providing AMP. This leads to a dynamic metabolic model (with the form of a delayed differential system) in which the enzymatic rate equations and all the physiological kinetic parameters have been explicitly considered and experimentally tested in vitro. Our central hypothesis is that cells are characterized by changing energy dynamics (homeorhesis). The results show that the AEC presents stable transitions between steady states and periodic oscillations and, in agreement with experimental data these oscillations range within the narrow AEC window. Furthermore, the model shows sustained oscillations in the Gibbs free energy and in the total nucleotide pool. The present study provides a step forward towards the understanding of the fundamental principles and quantitative laws governing the adenylate energy system, which is a fundamental element for unveiling the dynamics of cellular life.

Charge and spin transport in graphene devices

170 p.

Produtividade Total dos Fatores: revisão da literatura e uma aplicação exploratória para a cultura do milho usando os dados dos censos agropecuários

Este trabalho pretende contribuir para o entendimento sobre a produtividade na agricultura brasileira, bem como propõe uma reflexão sobre o debate da produtividade total dos fatores. Para isso, buscou-se, antes de tudo, debater as medidas de produtividade, sobretudo as medidas de produtividade total dos fatores e, em seguida, apresentar estimativas da produtividade total na agricultura no Brasil e no mundo. Propõem-se também uma estimativa preliminar dessa metodologia para o cálculo da produtividade total dos fatores na cultura do milho através do índice de Tornqvist. O objetivo é, então, revisar a literatura teórica e empírica sobre a produtividade total dos fatores na agricultura e calcular as produtividades parciais e totais na cultura do milho para os estados brasileiros. Apesar da maior parte dos resultados encontrados no cálculo da produtividade total para a cultura do milho no Brasil não terem sido consistentes, a conclusão geral do levantamento bibliográfico foi que tanto a agricultura brasileira quanto a agricultura mundial, independente da metodologia utilizada, apresentou uma tendência ao crescimento da produtividade total dos fatores.

An Evaluation of the area stratification used for sampling tunas in the eastern Pacific Ocean and implications for estimating total annual catches

The Inter-American Tropical Tuna Commission (IATTC) staff has been sampling the size distributions of tunas in the eastern Pacific Ocean (EPO) since 1954, and the species composition of the catches since 2000. The IATTC staff use the data from the species composition samples, in conjunction with observer and/or logbook data, and unloading data from the canneries to estimate the total annual catches of yellowfin (Thunnus albacares), skipjack (Katsuwonus pelamis), and bigeye (Thunnus obesus) tunas. These sample data are collected based on a stratified sampling design. I propose an update of the stratification of the EPO into more homogenous areas in order to reduce the variance in the estimates of the total annual catches and incorporate the geographical shifts resulting from the expansion of the floating-object fishery during the 1990s. The sampling model used by the IATTC is a stratified two-stage (cluster) random sampling design with first stage units varying (unequal) in size. The strata are month, area, and set type. Wells, the first cluster stage, are selected to be sampled only if all of the fish were caught in the same month, same area, and same set type. Fish, the second cluster stage, are sampled for lengths, and independently, for species composition of the catch. The EPO is divided into 13 sampling areas, which were defined in 1968, based on the catch distributions of yellowfin and skipjack tunas. This area stratification does not reflect the multi-species, multi-set-type fishery of today. In order to define more homogenous areas, I used agglomerative cluster analysis to look for groupings of the size data and the catch and effort data for 2000–2006. I plotted the results from both datasets against the IATTC Sampling Areas, and then created new areas. I also used the results of the cluster analysis to update the substitution scheme for strata with catch, but no sample. I then calculated the total annual catch (and variance) by species by stratifying the data into new Proposed Sampling Areas and compared the results to those reported by the IATTC. Results showed that re-stratifying the areas produced smaller variances of the catch estimates for some species in some years, but the results were not significant.

Estimativa da captura total de peixe e camarão das pescarias de emalhe e de arrasto da Baía de Maputo, em 1985

The most important fisheries of Maputo Bay (Mozambique) are the gill netting of the Hilsa kelee and the trawling of the shrimps Penaeus indicus and Metapenaeus monoceros . Data of capture and yields are presented and the number of artisanal fishing boats and semi-industrial fishing vessels is given.

Creche Odetinha: um estudo de caso

Esta Pesquisa, de natureza qualitativa, teve por objetivo, descrever e analisar o processo de formação (2009) de um grupo de educadores os Agentes Auxiliares de Creche1 (AAC)-, recém concursados, através de um Estudo de Caso. Para tanto, fez parte das análises as recentes mudanças nas políticas de educação infantil do município do Rio de Janeiro (1997-2010) e o percurso de constituição da unidade de educação infantil -Creche Municipal Odetinha Vidal de Oliveira, através do relato de alguns de seus líderes comunitários. No município do Rio de Janeiro, as creches públicas resultaram da transferência das instituições que pertenciam à antiga Secretaria de Desenvolvimento Social (SMDS), atual Secretaria Municipal de Assistência Social (SMAS), para a Secretaria Municipal de Educação (SME). Atualmente, a rede municipal de ensino totaliza 255 creches municipais, com 33.348 alunos, em horário integral (7h -17h). No ano de 2005, o poder executivo do município do Rio de Janeiro, através da Lei 3985 de 08 de abril, criou a categoria funcional de Agente Auxiliar de Creche, que passou a integrar o Quadro de Pessoal de Apoio à Educação. O ingresso ao cargo deu-se através de concurso público, realizado em 2007, constituído de provas e provas de títulos, sendo exigida, a formação mínima em nível fundamental (o que fere a LDBEN 9394/96) e carga horária de 40 horas semanais. A seleção ocorreu regionalmente, isto é, por CRE. Em junho de 2008, o quadro de pessoal das creches públicas do município do Rio de Janeiro passou a contar em sua estrutura, com os novos profissionais egressos do concurso, marcando uma nova trajetória na história dessas instituições. A partir da análise do perfil destes educadores, meu objetivo foi refletir sobre a formação em serviço necessária para atender às especificidades de trabalho com criança de zero a três anos. Estaremos assim, co-participando na implementação de políticas públicas de Educação Infantil da prefeitura quanto à formação em serviço dos agentes auxiliares de creche. Para tanto, propomos três temas comuns e complementares de pesquisa: Inserção das crianças e famílias à creche; Brincar/Brincadeira; Arranjo espacial. Os instrumentos utilizados na pesquisa foram: observação participativa, questionários, e entrevistas. Foram também desenvolvidas, com os educadores, atividades de formação e sessões reflexivas que proporcionem o pleno desenvolvimento profissional desses sujeitos.

Avaliação da concentração de Cl, K e Ca na urina, hemolinfa e túbulos de Malpighi de Rhodnius prolixus usando a técnica de fluorescência de raios X por reflexão total por radiação síncrotron (SR-TXRF)

Neste trabalho utilizou-se a técnica fluorescência de raios X usando radiação síncrotron (SR-TXRF) para estudar, quantitativamente, o transporte de cloro, potássio e cálcio na hemolinfa, urina e túbulos de Malpighi (TM) em ninfas de quinto estágio do Rhodnius prolixus (R. prolixus), considerando a excreção destes elementos em diferentes dias após o repasto sanguíneo. R. prolixus é um dos principais vetores do Trypanosoma cruzi, agente causador da doença de Chagas. R. prolixus fornece um sistema modelo particularmente útil porque seus TMs tanto secretam quanto reabsorvem íons a taxas elevadas. Os TMs filtram a hemolinfa e secretam um líquido que é muitas vezes comparado com a urina primária em vertebrados. Os resultados obtidos mostram que a concentração de potássio na urina é substancialmente maior do que na hemolinfa. A concentração de cloro na hemolinfa é menor do que na urina, mas a diferença não é tão marcada como no caso do potássio. No caso do Rhodnius é razoável interpretar a elevada concentração de potássio na urina como adaptativo para o problema de excreção imediato do inseto. A concentração de cálcio nos TMs é substancialmente maior em comparação com os valores encontrados na hemolinfa e urina. Este resultado mostra que o cálcio é retido no corpo do R. prolixus e pouco eliminado. Os resultados obtidos estão coerentes com a literatura. Avaliou-se também o efeito no transporte de Cl, K e Ca após um repasto de sangue de coelho contaminado com HgCl2 de modo a avaliar o efeito da presença deste metal tóxico no balanço iônico nos fluidos de excreção urina e hemolinfa e também pelo principal órgão de transporte, os túbulos de Malpighi. As excreções de Cl e K pela urina são afetadas pela ingestão. Este resultado é esperado levando-se em consideração a ingestão de excesso de Cl através do HgCl2. O transporte de Cl, K e Ca na hemolinfa do Rhodnius prolixus não é afetada pela ingestão de HgCl2. Nos túbulos de Malpighi, as altas concentrações de Ca obtidas foram comparáveis àquelas encontradas nos insetos controle. Pode-se concluir que SR-TXRF é um método muito promissor para análises diretas, rápidas e confiáveis para a quantificação simultânea de elementos envolvidos na regulação do transporte e em todo o sistema excretor de insetos. Além disso, o estudo do transporte e a excreção de elementos no inseto Rhodnius prolixus abrem oportunidade para a maior compreensão de efeitos da poluição em espécies de invertebrados.

Um problema de interferências quânticas: segregação de impurezas em sistemas metálicos nanoestruturados

Neste trabalho estudamos o problema da segregação de impurezas substitucionais em sistemas nanoestruturados metálicos formados pela justaposição de camadas (multicamadas). Utilizamos o modelo de ligações fortes (tight-binding) com um orbital por sítio para calcular a estrutura eletrônica desses sistemas, considerando a rede cristalina cubica simples em duas direções de crescimento: (001) e (011). Devido à perda de simetria do sistema, escrevemos o hamiltoniano em termos de um vetor de onda k, paralelo ao plano, e um ındice l que denota um plano arbitrario do sistema. Primeiramente, calculamos a estrutura eletrônica do sistema considerando-o formado por átomos do tipo A e, posteriormente, investigamos as modificações nessa estrutura eletrônica ao introduzirmos uma impureza do tipo B em um plano arbitrário do sistema. Calculamos o potencial introduzido por esta impureza levando-se em conta a neutralidade de carga através da regra de soma de Friedel. Calculamos a variação da energia eletrônica total ΔEl como função da posição da impureza. Como substrato, consideramos sistemas com ocupações iguais a 0.94 e 0.54 elétrons por banda, o que dentro do modelo nos permite chamá-los de Nie Cr. As impurezas sao tambem metais de transição - Mn, Fee Co. Em todos os casos investigados, foi verificado que a variação de energia eletrônica total apresenta um comportamento oscilatorio em função da posição da impureza no sistema, desde o plano superficial, até vários planos interiores do sistema. Como resultado, verificamos a ocorrencia de planos mais favoráveis à localização da impureza. Ao considerarmos um número relativamente grande de planos, um caso em particular foi destacado pelo aparecimento de um batimentono comportamento oscilatório de ΔEl. Estudamos também o comportamento da variação da energia total, quando camadas (filmes) são crescidas sobre o substrato e uma impureza do mesmo tipo das camadas é colocada no substrato. Levamos em conta a diferença de tamanho entre os átomos do substrato e os átomos dos filmes. Analisamos ainda a influência da temperatura sobre o comportamento oscilatório da energia total, considerando a expansão de Sommerfeld.