Cold gas in cluster cores: global stability analysis and non-linear simulations of thermal instability

We perform global linear stability analysis and idealized numerical simulations in global thermal balance to understand the condensation of cold gas from hot/virial atmospheres (coronae), in particular the intracluster medium (ICM). We pay particular attention to geometry (e.g. spherical versus plane-parallel) and the nature of the gravitational potential. Global linear analysis gives a similar value for the fastest growing thermal instability modes in spherical and Cartesian geometries. Simulations and observations suggest that cooling in haloes critically depends on the ratio of the cooling time to the free-fall time (t(cool)/t(ff)). Extended cold gas condenses out of the ICM only if this ratio is smaller than a threshold value close to 10. Previous works highlighted the difference between the nature of cold gas condensation in spherical and plane-parallel atmospheres; namely, cold gas condensation appeared easier in spherical atmospheres. This apparent difference due to geometry arises because the previous plane-parallel simulations focused on in situ condensation of multiphase gas but spherical simulations studied condensation anywhere in the box. Unlike previous claims, our non-linear simulations show that there are only minor differences in cold gas condensation, either in situ or anywhere, for different geometries. The amount of cold gas depends on the shape of tcool/tff; gas has more time to condense if gravitational acceleration decreases towards the centre. In our idealized plane-parallel simulations with heating balancing cooling in each layer, there can be significant mass/energy/momentum transfer across layers that can trigger condensation and drive tcool/tff far beyond the critical value close to 10.

Influence of cluster-assembly parameters on the field emission properties of nanostructured carbon films

Supersonic cluster beam deposition has been used to produce films with different nanostructures by controlling the deposition parameters such as the film thickness, substrate temperature and cluster mass distribution. The field emission properties of cluster-assembled carbon films have been characterized and correlated to the evolution of the film nanostructure. Threshold fields ranging between 4 and 10 V/mum and saturation current densities as high as 0.7 mA have been measured for samples heated during deposition. A series of voltage ramps, i.e., a conditioning process, was found to initiate more stable and reproducible emission. It was found that the presence of graphitic particles (onions, nanotube embryos) in the films substantially enhances the field emission performance. Films patterned on a micrometer scale have been conditioned spot by spot by a ball-tip anode, showing that a relatively high emission site density can be achieved from the cluster-assembled material. (C) 2002 American Institute of Physics.

Fabrication of 25nm wide gold lines using nanometer scale lithography and ionized cluster beam deposition

It becomes increasingly difficult to make continuous metal lines with well defined thickness and edges by the lift-off technique as the line width is decreased. We describe in this paper a technique in which the combination of high resolution electron beam lithography and ionized cluster beam (ICB) deposition has enabled very high quality gold lines ({all equal to}25nm wide) to be obtained on thick single crystal silicon substrates. © 1990.

Estudio del potencial ecoturístico de la Reserva Natural Isla Juan Venado, León, Nicaragua

El estudio fue realizado en la Reserva Natural Isla Juan Venado, León, con el fin de evaluar potencialidades para desarrollar el ecoturismo en la zona, con base en los atractivos escénicos, socioculturales y científicos, infraestructura y servicios que pueden ofertar las comunidades de la zona de amortiguamiento. El proceso metodológico se desarrolló en cuatro etapas: (1) se visitó el sitio, se contactaron líderes comunales, representantes del MARENA y se recopiló información secundaria; (2) se realizó un Diagnóstico Rural Participativo (evaluación del grado de conocimiento de los pobladores sobre la Reserva, elaboración de mapa de sitios de interés ecoturistico, desarrollo de matriz de priorización de problemas y del análisis FODA), la visita y georeferenciación de sitios determinados anteriormente y aplicación de encuestas a pobladores y visitantes para conocer percepción sobre los potenciales de la Reserva y las capacidades locales para el desarrollo ecoturistico; (3) se procesó y analizó la información obtenida, se diseñó un mapa de ubicación georeferenciada de los sitios de interés y se analizaron las encuestas; y (4) se elaboraron dos propuestas de paquetes ecoturísticos para la Reserva y se presentaron a través de un taller a las comunidades. Como resultados tenemos: ocho sitios de interés: Estero Juan Venado, El Corcovado, Las Navajas, La Flor, El Mango, El Icaco, Casa Las Peñas y Viveros de Tortugas, resaltando la gran diversidad de flora y fauna que poseen, anidamientos de diferentes especies de fauna, ecosistemas representativos de manglares y humedales, transición de manglares a bosques secos y sitios de protección y conservación de huevos de la tortuga paslama. Se pudo determinar, que aunque no haya las condiciones óptimas de servicios e infraestructura, podrían mejorarse y los recursos de la Reserva pueden ser utilizados en beneficio de las comunidades, considerando que sus miembros presentan disposición para desarrollar el ecoturismo en la zona. Las dos propuestas de paquetes ecoturísticos presentadas, fueron aceptadas y mejoradas por los beneficiarios.

Molecular/Cluster Statistical Thermodynamics Methods To Simulate Quasi-Static Deformations At Finite Temperature

The rapid evolution of nanotechnology appeals for the understanding of global response of nanoscale systems based on atomic interactions, hence necessitates novel, sophisticated, and physically based approaches to bridge the gaps between various length and time scales. In this paper, we propose a group of statistical thermodynamics methods for the simulations of nanoscale systems under quasi-static loading at finite temperature, that is, molecular statistical thermodynamics (MST) method, cluster statistical thermodynamics (CST) method, and the hybrid molecular/cluster statistical thermodynamics (HMCST) method. These methods, by treating atoms as oscillators and particles simultaneously, as well as clusters, comprise different spatial and temporal scales in a unified framework. One appealing feature of these methods is their "seamlessness" or consistency in the same underlying atomistic model in all regions consisting of atoms and clusters, and hence can avoid the ghost force in the simulation. On the other hand, compared with conventional MD simulations, their high computational efficiency appears very attractive, as manifested by the simulations of uniaxial compression and nanoindenation. (C) 2008 Elsevier Ltd. All rights reserved.

A micromechanical model of influence of particle fracture and particle cluster on mechanical properties of metal matrix composites

A general analytical model for a composite with an isotropic matrix and two populations of spherical inclusions is proposed. The method is based on the second order moment of stress for evaluating the homogenised effective stress in the matrix and on the secant moduli concept for the plastic deformation. With Webull's statistical law for the strength of SiCp particles, the model can quantitatively predict the influence of particle fracture on the mechanical properties of PMMCs. Application of the proposed model to the particle cluster shows that the particle cluster has neglected influence on the strain and stress curves of the composite. (C) 1998 Elsevier Science B.V.

Estado actual del teocintle (Zea nicaraguensis Iltis & Benz) y potencial ecoturístico, con enfoque agroecológico en la Reserva de Recursos Genéticos de Apacunca (RRGA), Chinandega

Considerando la importancia que tienen las reservas genéticas en Nicaragua, se desarrolló el presente estudio en las comunidades de Apacunca, Aquespalapa y El Jicote, pertenecientes a los municipios de Somotillo y Villanueva , departamento de Chinandega , en la Reserva de Recursos Genéticos de Apacunca (RRGA) ubicada al noroccidente de Nicaragua, durante el período 2010 - 2014 . Dicho trabajo se desarrolló con el objetivo de analizar las condiciones básicas de las familias, estado actual del teocintle ( Zea nicaraguensis Iltis & Benz) en la Reserva de Recursos Genéticos de Apacunca (RRGA) y determinar el potencial de ecoturismo comunitario con un enfoque agroecológico. Se analizaron 150 unidades familiares de producción con 80 variables y 510 registros , aplicando estadísticos descriptivos, análisis de varianza, análisis multivariados y test de Kruskal-Wallis. Se determinó el índice de calidad de vida en la vivienda (ICVV) y en promedio mostraron un bajo nivel de vida. Asimismo, el 80% de la población en las comunidades rurales muestreada fue inferior a 45 años. Las poblaciones de teocintle están en peligro de extinción en el área de Apacunca, producto de las afectaciones naturales y los daños ocasionados por el hombre debido al avance de la frontera agrícola. Se determinó mediante el Índice de Sorense que existe poca uniformidad en la vegetación presente en la RRGA. Por otro lado se identificaron especies silvestres animales, vegetales y su uso; así como los principales atractivos turísticos.

Evaluación del potencial agro-ecoturístico en la finca Jardín del Edén, comunidad Las Azucenas, San Carlos, Río San Juan, Nicaragua

El agroecoturismo es la combinación de dos actividades turísticas en donde se ofrece la posibilidad de conocer los aspectos culturales, prácticas tradicionales de cultivos, como también promover la conservación y disfrutar de los parajes naturales. El estudio se llevó a cabo en una finca privada, propiedad del señor Patricio Maradiaga ubicada en la comunidad Las Azucenas, a 13 km de la ciudad de San Carlos, Rio San Juan. El área de estudio abarca 60mz. Se llevó a cabo el estudio en tres etapas de campo utilizando un formato de diagnóstico y reconocimiento de los sitios de interés, combinando las entrevistas que se le realizaron al dueño de la finca al igual que a turistas extranjeros y nacionales. Dentro de los atractivos encontrados se destacaron, belleza escénica, bosque húmedo tropical y avistamiento de aves. Con base en la información recopilada, se elaboró la propuesta de un circuito agroecoturístico con 3 opciones de recorrido y la presentación de un paquete agroecoturístico con el debido costo, se elaboró una propuesta de mejora para atención al cliente tomando en cuenta las facilidades, condiciones y necesidades de la finca en estudio. Se espera que al implementar el circuito agroecoturístico se mejore la calidad de vida del productor y se promueva la conservación de la fauna que habita en el bosque. Ante el posible efecto que tenga el agroecoturismo sobre las especies silvestres, se recomienda no utilizar objetos que produzcan ruido u olores que perturben su ciclo reproductivo.