Structural, vibrational, and electrical study of the topological insulator PbBi2Te4 at high pressure

[EN] We report a joint experimental and theoretical study of the structural, vibrational, and electric properties of the topological insulator PbBi2Te4 under compression through X-ray diffraction, Raman scattering, and electrical measurements at high pressure, which are complemented with theoretical calculations that include the analysis of the topological electron density. The internal polyhedral compressibility of the rhombohedral phase, the behavior of its Raman-active modes, the electrical behavior, and the nature of its different bonds under compression are discussed and compared with their parent binary compounds and with related ternary materials. Interestingly, PbBi2Te4 retains its topological insulating properties as far as the rhombohedral tetradymite-like phase is retained under compression, unlike other tetradymite-like compounds. In addition, PbBi2Te4 undergoes an unconventional reversible pressure-induced decomposition into the high-pressure phases of its parent binary compounds (PbTe and Bi2Te3) above 8 GPa. Finally, we discuss that the intralayer bonds in the tetradymite-like structure of PbBi2Te4 are electron-deficient multicenter bonds; i.e. bonds of the same kind as those present in its parent binary compounds, in related chalcogenides, such as SnSb2Te4, and in general in chalcogenide-based phase change materials. These unconventional bonds are intermediate between covalent and metallic bonds and provide exceptional properties to the materials.This publication is financed by Spanish Ministerio de Ciencia e Innovacion and the Agencia Estatal de Investigacion MCIN/AEI/10.13039/501100011033 as part of the project MALTA Consolider Team network (RED2022-134388-T) , and I + D + i projects PID2021-125927NB-C21 and PID2022-138076NB-C41/C42/C44 co-financed by EU FEDER funds and by project PROMETEO CIPROM/2021/075 (GREENMAT) financed by Generalitat Valenciana. This study also forms part of the Advanced Materials program supported by MCIN with funding from European Union NextGenerationEU (PRTR-C17.I1) and by Generalitat Valenciana through projects MFA/2022/007 (MAT-GREEN) and MFA/2022/025 (ARCANGEL) . T.G.-S. thanks Universitat Politecnica de Valencia for the support through the program "Ayudas para la recualificacion del profesorado universitario", financial support provided by Ministerio de Universidades, funding from the European Union-Next generation EU. T.G.-S. and V.P.C.-G. thanks Primeros proyectos de investigacion 2022 (PAID-06-22) , en el marco de ayudas del Vicerrectorado de Investigacion de la Universitat Politecnica de Valencia. The authors also thank the ALBA synchrotron light source for providing beamtime under proposal number 2021085226. S.G.P. acknowledges PRACE for awarding access to the Fenix Infrastructure re-sources at CINECA, which are partially funded by the European Union s Horizon 2020 research and innovation program through the ICEI project under the grant agreement No. 800858. We also acknowledge the computer resources of the Centro de Supercomputacion de Castilla y Leon (SCAYLE) ".García-Sánchez, TM.; Cuenca-Gotor, VP.; Osman, HH.; Muñoz, A.; Rodriguez-Hernandez, P.; Sans-Tresserras, JÁ.; Gallego-Parra, S.... (2025). Structural, vibrational, and electrical study of the topological insulator PbBi2Te4 at high pressure. Journal of Alloys and Compounds. 1010. https://doi.org/10.1016/j.jallcom.2024.177010101

Octahedrality and Gâteaux smoothness

[EN] We prove that every Banach space admitting a Gâteaux smooth norm and containing a complemented copy of I1 has an equivalent renorming which is simultaneously Gâteaux smooth and octahedral. This is a partial solution to an open problem from the early nineties. (c) 2024 The Author(s). Published by Elsevier Inc. This is an open access article under the CC BY-NC license (http://creativecommons .org /licenses /by -nc /4 .0/).The present work was done while the first author was on a PhD stay at the Department of Mathematics of the Faculty of Electrical Engineering at the Czech Technical University in Prague, and he is grateful for all the support and kindness received there. The authors thank the anonymous referee for his/her helpful comments that improved the quality of the manuscript. The first author was supported by Generalitat Valenciana (through Project PROMETEU/2021/070 and the predoctoral fellowship CIACIF/2021/378) and by MICIU/AEI/10.13039/501100011033 and by ERDF/EU (through Projects PID2019-105011GB-I00, PID2021-122126NB-C33 and PID2022-139449NB-I00). The second author was supported by GA23-04776S and SGS24/052/OHK3/1T/13 of CTU in Prague.Cobollo-Gómez, C.; Hájek, P. (2025). Octahedrality and Gâteaux smoothness. Journal of Mathematical Analysis and Applications. 543(2). https://doi.org/10.1016/j.jmaa.2024.128968543

Study of tribological, corrosion and tribocorrosion behavior of new martensitic stainless steels for aeronautical applications

Tesis por compendio[EN] The present study is part of the work carried out in the MEKINOX project (Mécanique Inoxydable - FUI n° 11) conducted by aeronautical industry with the main goal of developing new stainless steels for manufacturing high mechanical performance parts. Martensitic stainless steels are widely used in a great variety of industrial applications (i.e. valves, pumps, turbines, compressor components) where high mechanical properties as strength, wear resistance and fatigue behavior are needed. In many of those applications, such as bearings or gears, martensitic stainless steels may be subject to tribological conditions leading to wear. Furthermore, when a contact operates in a corrosive environment its deterioration can be significantly affected by the surface chemical phenomena, leading to a tribocorrosion degradation mechanism. Under this framework, the present Doctoral Thesis aims to evaluate the tribological, corrosion and tribocorrosion behavior of new martensitic stainless steels and their degradation mechanisms for aeronautical applications. For this, electrochemical, tribo-electrochemical and ex-situ surface analysis techniques were used. Wear damage was found to be critically affected by the hardness of the material and its hardening during sliding. Martensitic stainless steels showed higher scratch wear resistance but higher wear material loss when compared to the austenitic stainless steel. Corrosion resistance of martensitic stainless steels is driven by their passivity, whose kinetics can be described through a high field conduction model. Passive dissolution rate depends on the surface chemistry of the material, thus decreasing with the Cr content in the passive film. Degradation mechanisms involved in tribocorrosion of martensitic stainless steels included plastic deformation, shakedown and low-cycle fatigue. The consequences of those involved mechanisms depended on the prevailing electrochemical conditions.[ES] El presente estudio es parte del trabajo realizado en el proyecto MEKINOX (Mécanique Inoxydable - FUI n° 11) llevado a cabo por la industria aeronáutica, con el objetivo principal de desarrollar nuevos aceros inoxidables para la fabricación de piezas con altas prestaciones mecánicas. Los aceros inoxidables martensíticos son ampliamente utilizados en una gran variedad de aplicaciones industriales (p.e. válvulas, bombas, turbinas, componentes de compresores...) donde altas propiedades mecánicas, como la resistencia al desgaste y a la fatiga son requeridos. En muchas de estas aplicaciones, tales como rodamientos o engranajes, los aceros inoxidables martensíticos pueden estar sujetos a condiciones tribológicas que conducen al desgaste. Además, cuando un contacto opera en un ambiente corrosivo su deterioro puede verse afectado de manera significativa por los fenómenos químicos de superficie, lo que conduce a un mecanismo de degradación de tribocorrosión. Bajo este contexto, la presente Tesis Doctoral tiene como objetivo evaluar el comportamiento tribológico, frente a la corrosión y a la tribocorrosión de nuevos aceros inoxidables martensíticos y sus mecanismos de degradación en aplicaciones aeronáuticas. Para ello, se han utilizado técnicas electroquímicas, tribo-electroquímicas y de análisis de superficie ex situ. El desgaste depende de la dureza del material y de su endurecimiento durante el deslizamiento. Los aceros inoxidables martensíticos tienen una mayor resistencia al rallado pero una mayor pérdida de material en el ensayo tribológico de desgaste si se compara con el acero inoxidable austenítico. La resistencia a la corrosión de los aceros inoxidables martensíticos es promovida por su pasividad, cuya cinética puede ser descrita a través de un modelo tipo high field. La velocidad de disolución pasiva depende de la química de la superficie del material, disminuyendo por lo tanto con el contenido de Cr en la película pasiva. Los mecanismos de degradación de tribocorrosión de los aceros inoxidables martensíticos incluyen deformación plástica, shakedown y fatiga de bajo ciclo. Las consecuencias de esos mecanismos dependen de las condiciones electroquímicas del sistema.[CA] El present estudi és part del treball realitzat al projecte MEKINOX (Mécanique Inoxydable - FUI n° 11) dut a terme per la indústria aeronàutica, amb l'objectiu principal de desenvolupar nous acers inoxidables per a la fabricació de peces amb altes prestacions mecàniques. Els acers inoxidables martensítics són utilitzats en una gran varietat d'aplicacions industrials (vàlvules, bombes, turbines, components de compressors...) on altes propietats mecàniques, com la resistència al desgast i a la fatiga són requerits. En moltes d'aquestes aplicacions, com rodaments o engranatges, els acers inoxidables martensítics poden estar subjectes a condicions tribològiques que condueixen al desgast. Ademés, quan un contacte opera dins un ambient corrosiu el seu deteriorament es pot veure afectat de manera significativa pels fenòmens químics de superfície, el que condueix a un mecanisme de degradació de tribocorrosió. Sota aquest context, la present Tesi Doctoral té com a objectiu evaluar el comportament tribològic, front a la corrosió i a la tribocorrosió de nous acers inoxidables martensítics i els seus mecanismes de degradació en aplicacions aeronàutiques. Per tot això, es van utilitzar tècniques electroquímiques, tribo-electroquímiques i d'anàlisi de superfície ex-situ. El desgast depen de la duresa del material i del seu enduriment durant el lliscament. Els acers inoxidables martensítics van mostrar una major resistència al ratllat però una major pèrdua de material en l'assaig tribològic de desgast si es compara amb l'acer inoxidable austenític. La resistència a la corrosió dels acers inoxidables martensítics és promoguda per la seva passivitat, i la seua la cinètica pot ser descrita a través d'un model de tipus high field. La velocitat de dissolució passiva depen de la química de la superfície del material, disminuint per tant amb el contingut de Cr a la pel.lícula passiva. Els mecanismes de degradació en tribocorrosió dels acers inoxidables martensítics inclouen deformació plàstica, shakedown i fatiga de baix cicle. Les conseqüències d'aquests mecanismes implicats depenen de les condicions electroquímiques del sistema.Dalmau Borrás, A. (2015). Study of tribological, corrosion and tribocorrosion behavior of new martensitic stainless steels for aeronautical applications [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/57188Compendi

Salud intestinal de la Seriola dumerili alimentada con ingredientes alternativos a la harina y aceite de pescado

[ES] En esta tesis doctoral, se realizaron tres estudios exhaustivos con Seriola mediterránea (Seriola dumerili) con el propósito de evaluar su potencial para la acuicultura marina. Cada experimento se centró en aspectos específicos de la sustitución de harina de pescado (HP) y aceite de pescado (AP) en la dieta de estas especies, abordando múltiples parámetros de salud, crecimiento y respuesta fisiológica. En el primer estudio, se diseñaron tres experimentos para evaluar la sustitución parcial y total del AP por una combinación de aceites vegetales (linaza, girasol y palma). Además, se investigó la adición de un probiótico compuesto por Lactobacillus brevis y Lactobacillus buchneri en el pienso con sustitución total de aceite de pescado. A lo largo de 109 días, se observó que no hubo diferencias significativas en el crecimiento ni en los parámetros nutritivos entre los distintos tratamientos. Sin embargo, la sustitución de AP afectó la supervivencia, siendo el grupo con sustitución parcial (FO 25) el que presentó mayor supervivencia, mientras que el grupo con sustitución total de aceite de pescado (FO 0+) mostró una mayor mortalidad. Además, se identificaron diferencias en índices biométricos y en el perfil de ácidos grasos, indicando cambios en la histología intestinal e hepática. La investigación reveló que la sustitución total de aceite de pescado no afectó negativamente a las seriolas, pero la adición de probióticos no generó mejoras sustanciales en los parámetros analizados. En el segundo estudio, se evaluó el efecto de la alimentación de Seriola mediterránea sobre el estrés oxidativo y los parámetros plasmáticos, utilizando las mismas dietas que en el estudio anterior. La sustitución de AP no afectó la actividad de las enzimas analizadas en el hígado y el tracto digestivo, aunque se observaron diferencias en la peroxidación lipídica, especialmente en los grupos con sustitución total de aceite de pescado (FO 100 y FO 0+). Los parámetros hematológicos también mostraron diferencias, destacando la disminución del colesterol en los peces alimentados sin aceite de pescado (FO 0 y FO 0+). En este contexto, se concluyó que la sustitución total de AP no afectó significativamente al estrés oxidativo ni a los parámetros sanguíneos, y la inclusión de probióticos no generó efectos positivos sustanciales en estos aspectos. El tercer estudio se centró en la sustitución de harina de pescado y aceite de pescado, ensayando seis dietas diferentes. La supervivencia fue el único parámetro significativamente afectado, observando un impacto negativo con la sustitución total de harina de pescado (FM100). A nivel histológico, se identificaron cambios en el intestino y el hígado, siendo más prominentes con la sustitución total de harina de pescado. El análisis de la microbiota intestinal reveló diferencias en la diversidad y riqueza entre los grupos con máxima sustitución de HP y AP que no afectaron negativamente el crecimiento y la supervivencia. En términos generales, se concluyó que es posible una sustitución completa del AP sin afectar a los animales, pero la sustitución total de la harina de pescado no obtuvo buenos resultados en la supervivencia y presentó mayores efectos en el hígado e intestino. Al analizar los resultados de los tres estudios, se concluye que la sustitución completa del AP es viable sin afectar negativamente a las seriolas en términos de crecimiento, parámetros nutritivos, estrés oxidativo y parámetros sanguíneos. En contraste, la sustitución completa de harina de pescado afecta negativamente la supervivencia y genera alteraciones a nivel histológico en el intestino e hígado, siendo posible hasta un 66%. Estos hallazgos contribuyen significativamente a la comprensión de las implicaciones de la sustitución de ingredientes en la alimentación de Seriola mediterránea en contextos acuícolas, proporcionando información valiosa para la gestión sostenible de estas especies.[CA] En aquesta tesi doctoral, s'han realitzat tres estudis exhaustius amb Seriola mediterrània (Seriola dumerili) amb la finalitat d'avaluar el seu potencial per a la aqüicultura marina. Cada experiment s'ha centrat en aspectes específics de la substitució de farina de peix (FP) i oli de peix (OP) en la dieta d'aquestes espècies, abordant múltiples paràmetres de salut, creixement i resposta fisiològica. En el primer estudi, es van dissenyar tres experiments per avaluar la substitució parcial i total de l'AP per una combinació d'olis vegetals (llinatge, gira-sol i palma). A més, es va investigar l'addició d'un probiòtic compost per Lactobacillus brevis i Lactobacillus buchneri en el pinso amb substitució total d'oli de peix. Al llarg de 109 dies, es va observar que no hi havia diferències significatives ni en el creixement ni en els paràmetres nutritius entre els diferents tractaments. No obstant això, la substitució de l'OP va afectar la supervivència, sent el grup amb substitució parcial (FO 25) el que va presentar major supervivència, mentre que el grup amb substitució total d'oli de peix (FO 0+) va mostrar una major mortalitat. A més, es van identificar diferències en índexs biomètrics i en el perfil d'àcids grassos, indicant canvis en la histologia intestinal i hepàtica. La investigació va revelar que la substitució total d'oli de peix no va afectar negativament les serioles, però l'addició de probiòtics no va generar millores substancials en els paràmetres analitzats. En el segon estudi, es va avaluar l'impacte de la alimentació de Seriola mediterrània sobre l'estrès oxidatiu i els paràmetres plasmàtics, utilitzant les mateixes dietes que en l'estudi anterior. La substitució de l'AP no va afectar l'activitat d'enzims analitzades en el fetge i el tracte digestiu, encara que es van observar diferències en la peroxidació lipídica, especialment en els grups amb substitució total d'oli de peix (FO 100 i FO 0+). Els paràmetres hematològics també van mostrar diferències, destacant la disminució del colesterol en els peixos alimentats sense oli de peix (FO 0 i FO 0+). En aquest context, es va concloure que la substitució total d'OP no va afectar significativament l'estrès oxidatiu ni els paràmetres sanguinis, i la inclusió de probiòtics no va generar efectes positius substancials en aquests aspectes. El tercer estudi es va centrar en la substitució de farina de peix i oli de peix, assajant sis dietes diferents. La supervivència va ser l'únic paràmetre significativament afectat només en la substitució total de farina de peix (FM100). A nivell histològic, es van identificar canvis en l'intestí i el fetge, sent més prominents amb la substitució total de farina de peix. L'anàlisi de la microbiota intestinal va revelar diferències en la diversitat i riquesa entre els grups amb màxima substitució de FP i OP que no van afectar negativament el creixement i la supervivència. En termes generals, es va concloure que és possible una substitució completa d'OP sense afectar els animals, però la substitució total de la farina de peix no va obtenir bons resultats en la supervivència i va presentar majors efectes en el fetge i intestí. En analitzar els resultats dels tres estudis, es conclou que la substitució completa d'OP és viable sense afectar negativament les serioles en termes de creixement, paràmetres nutritius, estrès oxidatiu i paràmetres sanguinis. En contrast, la substitució completa de farina de peix afecta negativament la supervivència i genera alteracions a nivell histològic en l'intestí i fetge, essent possible fins a un 66%. Aquests descobriments contribueixen significativament a la comprensió de les implicacions de la substitució d'ingredients en l'alimentació de Seriola mediterrània en contextos aquiculturals, proporcionant informació valuosa per a la gestió sostenible d'aquestes espècies.[EN] In this doctoral thesis, three comprehensive studies were conducted with Mediterranean yellowtail (Seriola dumerili) to assess its potential for marine aquaculture. Each experiment focused on specific aspects of fishmeal (FM) and fish oil (FO) substitution in the diet of these species, addressing multiple parameters of health, growth, and physiological response. In the first study, three experiments were designed to evaluate the partial and total substitution of AP with a combination of vegetable oils (flaxseed, sunflower, and palm). Additionally, the addition of a probiotic composed of Lactobacillus brevis and Lactobacillus buchneri was investigated in the feed with total substitution of fish oil. Over 109 days, no significant differences were observed in either growth or nutritional parameters among the various treatments. However, the substitution of FO affected survival, with the partial substitution group (FO 25) showing higher survival, while the group with total substitution of fish oil (FO 0+) exhibited higher mortality. Differences in biometric indices and fatty acid profiles were identified, indicating changes in intestinal and hepatic histology. The research revealed that the total substitution of fish oil did not adversely affect yellowtails, but the addition of probiotics did not yield substantial improvements in the analyzed parameters. In the second study, the effect of feeding Mediterranean yellowtail on oxidative stress and plasma parameters was evaluated using the same diets as in the previous study. The substitution of AP did not affect the activity of enzymes analyzed in the liver and digestive tract, although differences were observed in lipid peroxidation, especially in groups with total substitution of fish oil (FO 100 and FO 0+). Hematological parameters also showed differences, with a decrease in cholesterol in fish fed without fish oil (FO 0 and FO 0+). In this context, it was concluded that the total substitution of AP did not significantly affect oxidative stress or blood parameters, and the inclusion of probiotics did not generate substantial positive effects in these aspects. The third study focused on the substitution of fishmeal and fish oil, testing six different diets. Survival was the only parameter significantly affected, with a negative impact observed with the total substitution of fishmeal (FM100). At the histological level, changes in the intestine and liver were identified, being more prominent with the total substitution of fishmeal. The analysis of intestinal microbiota revealed differences in diversity and richness among groups with maximum substitution of FM and FO that did not negatively affect growth and survival. In general, it was concluded that complete substitution of FO is possible without affecting the animals, but total substitution of fishmeal did not yield good results in terms of survival and presented greater effects on the liver and intestine. Analyzing the results of the three studies, it is concluded that complete substitution of FO is viable without negatively affecting yellowtails in terms of growth, nutritional parameters, oxidative stress, and blood parameters. In contrast, complete substitution of fishmeal negatively affects survival and induces alterations at the histological level in the intestine and liver, being possible up to 66%. These findings contribute significantly to understanding the implications of ingredient substitution in the feeding of Mediterranean yellowtail in aquacultural contexts, providing valuable information for sustainable management of these species.Los trabajos publicados han tenido financiación por parte de distintas administraciones como: Generalitat Valenciana: “Ingredientes alternativos en piensos para Seriola dumerili: efecto en el crecimiento y en la calidad de la carne”. Ref: AICO/2015/123; Universitat Politècnica de València. Ayudas para investigadores predoctorales para publicación PAID-12-21. “Seriola dumerili”. Salud intestinal de la Seriola dumerili alimentada con ingredientes alternativos a la harina y aceite de pescado y Gobierno de España: Ministerio de Economía y Empresa “sustitución de harina y aceite de pescado en dietas para Seriola dumerili. Pruebas de alimentación y estudios analíticos: proteínas”. Ref: AGL2011-30547-C03-02Milián Sorribes, MC. (2024). Salud intestinal de la Seriola dumerili alimentada con ingredientes alternativos a la harina y aceite de pescado [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/20290

Intramuscular Fat Deposition in Rabbits: Insights into Host-Microbiome Biological Mechanisms

[ES] El objetivo de la Tesis fue investigar los mecanismos genéticamente determinados involucrados en la deposición de grasa intramuscular (GIM) usando 2 líneas divergentes de GIM (A y B) en el músculo Longissimus thoracis et Lumborum (LTL) de conejos. Consta de cinco estudios que evalúan el rol del huésped y el microbioma usando análisis metabolómicos y metagenómicos. La respuesta a la selección en la 10ma generación fue 0,49g GIM/100g LTL, equivalente a 3,8 desviaciones estándar (DE). Se obtuvo una respuesta correlacionada positiva en la grasa de la canal y cambios en los ácidos grasos (AG) del LTL, con mayor contenido de saturados (A-B= 5,05g/100g GIM) y monoinsaturados (A-B= 5,04g/100g GIM) en la línea A. No hubo diferencia en la grasa del hígado, pero sí en sus AG, como el menor C15:0 (A-B= -0,04g/100g lípidos) y C17:0 (A-B= -0,09g/100g lípidos) en la línea A, que podría deberse a diferente digestión microbiana. El análisis metabolómico del plasma encontró 393 metabolitos diferenciales con 95% precisión clasificatoria y 383 metabolitos con ajuste linear a GIM con 65% capacidad predictiva, de los cuales 322 coincidían con diferencias entre -6,04 y +1,97 DE. Los lípidos fueron mayores en la línea B (ej. triglicéridos, ácidos biliares secundarios (AB-2º), AG) y la carnitina fue menor, sugiriendo mayor absorción intestinal y menor captación y almacenamiento, posiblemente relacionada con menor ß-oxidación de AG. Entre los aminoácidos, destacaron los de cadena ramificada (BCAA) y aromáticos (AAA) indicando menor degradación intestinal de BCAA en la línea A seguida de mayor catabolismo del huésped, y una compleja interacción huésped-microbioma en el metabolismo de los AAA. El análisis metagenómico del ciego confirmó la relevancia del microbioma en la deposición de GIM, con cambios en composición y funcionalidad. El análisis de la composición definió 2 enterotipos con 51 géneros microbianos y 91% precisión clasificatoria: el enterotipo A enriquecido en Hungateiclostridium, Limosilactobacillus, Legionella, Lysinibacillus, Phorphyromonas, Methanosphaera y Desulfovibrio y el enterotipo B en Escherichia, Fonticella, Candidatus Amulumruptor, Methanobrevicater, Exiguobacterium, Flintibacter y Coprococcus. Un balance composicional se propuso como biomarcador para predecir la predisposición genética a la deposición de GIM, compuesto por 26 géneros microbianos con 93% precisión clasificatoria y 69% capacidad predictiva. El análisis de funcionalidad encontró 240 genes microbianos (GM) diferenciales con 95% precisión clasificatoria y 230 GM con ajuste linear a GIM con 79% capacidad predictiva, de los cuales 122 GM coincidían con diferencias entre -0,75 y +0,73 DE. Mayor biosíntesis de lipopolisacáridos y peptidoglicanos, asociado al desarrollo de masa grasa, biosíntesis de AAA, asociado a trastornos relacionados a la deposición grasa, y conversión de propionato a acetato, relacionado con mayor lipogénesis en el hígado y menor síntesis de C15:0 y C17:0, se encontró en la línea A. Además, se encontró mayor degradación de BCAA en la línea B, asociado con menor síntesis de triglicéridos en el hígado. El análisis metabolómico del ciego encontró 142 metabolitos diferenciales con 99% precisión clasificatoria y diferencias entre -1,03 y +1,19 DE; 156 relacionados con GIM en la línea A con 61% capacidad predictiva; y 107 relacionados con GIM en la línea B con 57% capacidad predictiva. Diferencias en el metabolismo de las purinas podrían sugerir mayor eficiencia energética y en la utilización del nitrógeno en la línea B, y diferencias en AB-2º, AAA y BCAA fueron consistentes con los resultados anteriores. Un balance composicional se propuso como biomarcador compuesto por 2 AB-2º y 2 subproductos de las proteínas, con 88% de precisión clasificatoria, sugiriendo que la interacción entre absorción lipídica y metabolismo de proteínas de la dieta influyen en la GIM. De validarse, podría usarse para predecir la predisposición genética a la deposición de GIM.[CA] L'objectiu de la Tesi va ser investigar els mecanismes genèticament determinats involucrats en la deposició de greix intramuscular (GIM) usant 2 línies divergents de GIM (A i B) en el múscul Longissimus thoracis et Lumborum (LTL) de conills. Consta de cinc estudis que avaluen el rol de l'hoste i el microbioma usant anàlisi metabolòmicos i metagenòmicos. La resposta a la selecció en la 10ma generació va ser 0,49g GIM/100g LTL, equivalent a 3,8 desviacions estàndard (DE) . Es va obtindre una resposta correlacionada positiva en el greix de la canal i canvis en els àcids grassos (AG) del LTL, amb major contingut de saturats (A-B = 5,05g/100g GIM) i monoinsaturats (A-B = 5,04g/100g GIM) en la línia A. No va haver-hi diferència en el greix del fetge, però sí en els seus AG, com el menor C15:0 (A-B = -0,04g/100g lípids) i C17:0 (A-B = -0,09g/100g lípids) en la línia A, que podria deure's a diferent digestió microbiana. L'anàlisi metabolómico del plasma va trobar 393 metabòlits diferencials amb 95% precisió classificatòria i 383 metabòlits amb ajust linear a GIM amb 65% capacitat predictiva, dels quals 322 coincidien amb diferències entre -6,04 i 1,97 DE. Els lípids van ser majors en la línia B (ex. triglicèrids, àcids biliars secundaris (AB- 2º), AG) i la carnitina va ser menor, suggerint major absorció intestinal i menor captació i emmagatzematge, possiblement relacionada amb menor ß-oxidació d'AG. Entre els aminoàcids, van destacar els de cadena ramificada (BCAA) i aromàtics (AAA) indicant menor degradació intestinal de BCAA en la línia A seguida de major catabolisme de l'hoste, i una complexa interacció hoste-microbioma en el metabolisme dels AAA. L'anàlisi metagenòmico del cec va confirmar la rellevància del microbioma en la deposició de GIM, amb canvis en composició i funcionalitat. L'anàlisi de la composició va definir 2 enterotipos amb 51 gèneres microbians i 91% precisió classificatòria: el enterotipo A enriquit en Hungateiclostridium, Limosilactobacillus, Legionel·la, Lysinibacillus, Phorphyromonas, Methanosphaera i Desulfovibrio i el enterotipo B en Escherichia, Fonticella, Candidatus Amulumruptor, Methanobrevicater, Exiguobacterium, Flintibacter i Coprococcus. Un balanç composicional es va proposar com biomarcador per a predir la predisposició genètica a la deposició de GIM, compost per 26 gèneres microbians amb 93% precisió classificatòria i 69% capacitat predictiva. L'anàlisi de funcionalitat va trobar 240 gens microbians (GM) diferencials amb 95% precisió classificatòria i 230 GM amb ajust linear a GIM amb 79% capacitat predictiva, dels quals 122 GM coincidien amb diferències entre -0,75 i 0,73 DE. Major biosíntesi de lipopolisacàrids i peptidoglicans, associat al desenvolupament de massa grassa, biosíntesi de AAA, associat a trastorns relacionats a la deposició grassa, i conversió de propionat a acetat, relacionat amb major lipogènesis en el fetge i menor síntesi de C15:0 i C17:0, es va trobar en la línia A. A més, es va trobar major degradació de BCAA en la línia B, associat amb menor síntesi de triglicèrids en el fetge. L'anàlisi metabolòmico del cec va trobar 142 metabòlits diferencials amb 99% precisió classificatòria i diferències entre -1,03 i 1,19 DE; 156 relacionats amb GIM en la línia A amb 61% capacitat predictiva; i 107 relacionats amb GIM en la línia B amb 57% capacitat predictiva. Diferències en el metabolisme de les purins podrien suggerir major eficiència energètica i en la utilització del nitrogen en la línia B, i diferències en AB-2º, AAA i BCAA van ser consistents amb els resultats anteriors. Un balanç composicional es va proposar com biomarcador compost per 2 AB-2º i 2 subproductes de les proteïnes, amb 88% de precisió classificatòria, suggerint que la interacció entre absorció lipídica i metabolisme de proteïnes de la dieta influeixen en la GIM. De validar-se, podria usar-se per a predir la predisposició genètica a la deposició de GIM.[EN] The Thesis aimed to study the genetically determined mechanisms involved in intramuscular fat (IMF) deposition, using two lines divergently selected for IMF in Longissimus thoracis et Lumborum (LTL) muscle of rabbits (H and L lines). It comprises five studies focused on studying the host and microbiome roles using metabolomics and metagenomics approaches. The response to selection in the 10th generation was 0.49g IMF/100g LTL, equivalent to 3.8 standard deviations (SD). Selection led to a positive correlated response in carcass adiposity, and to changes in the fatty acids (FA) of LTL, showing greater saturated (H-L= 5.05g/100g IMF) and monounsaturated FA (H-L= 5.04g/100g IMF) in the H line. No differences were found in liver fat, but they were found in its FA profile, being the most notorious the lower C15:0 (H-L= -0.04g/100g lipids) and C17:0 (H-L= -0.09g/100g lipids) in the H line, which could be due to different microbial digestion. The plasma metabolomics analysis identified 393 differential metabolites with 95% classification accuracy, and 383 metabolites with linear adjustment to IMF and 65% prediction ability, from which 322 overlapped with differences ranging from -6.04 to +1.97 SD. Lipids were greater in the L line (e.g., triglycerides, secondary bile acids, FA) while carnitine was lower, suggesting greater intestinal lipids absorption in the L line, followed by their lower uptake and storage, possibly related to lower FA ß oxidation. Among amino acids, branched-chain (BCAA) and aromatic (AAA) stood out, indicating lower BCAA gut degradation in the H line followed by greater host catabolism, and a complex host-microbiome AAA metabolism. The caecum metagenomics analysis confirmed the microbial relevance in IMF development, identifying changes in its composition and functionality. The microbial composition analysis defined two enterotypes with 51 microbial genera and 91% classification accuracy. The H-enterotype was enriched in Hungateiclostridium, Limosilactobacillus, Legionella, Lysinibacillus, Phorphyromonas, Methanosphaera and Desulfovibrio, and the L-enterotype in Escherichia, Fonticella, Candidatus Amulumruptor, Methanobrevicater, Exiguobacterium, Flintibacter and Coprococcus. A compositional balance was proposed as biomarker to predict the genetic predisposition to IMF deposition, composed of 26 microbial genera, with 93% classification accuracy and 69% prediction ability. The microbial functionality analysis identified 240 differential microbial genes (MG) with 95% classification accuracy, and 230 MG with linear adjustment to IMF and 79% prediction ability, from which 122 overlapped with differences ranging from -0.75 to +0.73 SD and related to numerous metabolisms. In the H line, greater lipopolysaccharides and peptidoglycans biosynthesis, related to fat-mass development, AAA biosynthesis, related to associated disorders of increased fat deposition, and propionate to acetate conversion, related to greater liver lipogenesis and lower C15:0 and C17:0 synthesis, were found. Additionally, greater BCAA degradation was found in the L line, related to lower triglycerides synthesis in the liver. The caecum metabolomics analysis identified 142 differential metabolites with 99% classification accuracy and differences ranging from -1.03 to +1.19 SD; 156 related to IMF in the H line with 61% prediction ability; and 107 related to IMF in the L line with 57% prediction ability. Differences found in purine metabolism could suggest greater energy and nitrogen utilization efficiencies in the L line, while those in secondary bile acids, AAA and BCAA were consistent with the previous results. A compositional balance composed of two secondary bile acids and two proteins by-products with 88% classification accuracy was proposed as biomarker, suggesting that the interaction between lipids absorption and dietary proteins metabolism influences IMF. If validated, it could be used to predict the genetic predisposition to IMF deposition.Zubiri Gaitán, A. (2024). Intramuscular Fat Deposition in Rabbits: Insights into Host-Microbiome Biological Mechanisms [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/20287

Effects Of Preparation Method On Catalytic Behavior Of Ni-Me (Me = Co, Nb)/y-Al2O3 For Oxidative Dehydrogenation Of Ethane

[EN] Catalysts based on Ni-Me (Me = Co, Nb) supported on gamma-Al 2 O 3 were prepared by the coprecipitation-chemical deposition method via reflux, and hydrothermal method for oxidative dehydrogenation of ethane. For coprecipitation method, ammonia and urea were used as precipitating agents. In both methods, the Ni content was 30 wt.%, whereas that of Me (Co, Ni) was 5 wt.%. The activity and selectivity towards ethylene appeared to depend strongly on the composition of the catalysts and, interestingly, on the preparation conditions. In the present article, it is shown that mixed hydrothermal samples using urea showed the best performance. Specifically, the hydrothermally prepared NiNb/gamma-Al2O3 gamma-Al 2 O 3 sample was the one that showed the highest values. The introduction of Nb to Ni framework allowed to enrich with nucleophilic oxygen sites displayed via X-ray photoelectronic spectra (XPS) which lead to the formation of low reducible and selective sites.The authors thank the following institutions for funding the projects: FONDECYT: contract 138-2019, project No. 237-2015-FONDECYT, Project 219-2015-FONDECYT; and Spanish Ministry of Economy and Competitiveness, MINECO/FEDER (PID2021-126235OB-C31, PID2021-126235OB-C33) .Hurtado Cotillo, M.; López Nieto, JM.; Solsona Espriu, BE.; Sun Kou, R.; Picasso, G. (2025). Effects Of Preparation Method On Catalytic Behavior Of Ni-Me (Me = Co, Nb)/y-Al2O3 For Oxidative Dehydrogenation Of Ethane. Química Nova. 48(4). https://doi.org/10.21577/0100-4042.2025006148

Towards Sustainable Recycling: Advancements in AI-Based Waste Classification

[EN] Despite global efforts in the pursuit of sustainable waste management practices, significant gaps for improvement persist, as evidenced by Spain¿s recycling rates lagging below European targets. As part of a larger initiative aiming to build an intelligent and collaborative environment to promote the Circular Economy, this paper investigates the potential of Image Classification in developing an intelligent assistant for waste disposal guidance. Tailored to Spain¿s recycling framework, an analysis of different state-of-the-art Image Classification architecture¿s performance on waste sorting is presented. Additionally, the paper explores aggregation techniques to enhance classification accuracy.This work was partially supported with grant PID2021- 123673OB-C31, TED2021-131295B-C32 funded by MCIN/AEI/10.13039/5011 00011033 and by ERDF A way of making Europe , grant CIPROM/2021/077 from the Conselleria de Innovació, Universitats, Ciencias i Societat Digital Generalitat Valenciana - PROMETEO and project Reciclaje Inteligente y Cooperativo en Toda la Cadena de Valor Orientado a Una Sociedad Sostenible 360º (INNEST/2022/180) from Agencia Valenciana de la Innovación.Chacón-Albero, ODLP.; Campos-Mocholí, M.; Marco-Detchart, C.; Julian, V.; Rincón-Arango, JA.; Botti, V. (2025). Towards Sustainable Recycling: Advancements in AI-Based Waste Classification. Springer Cham. http://hdl.handle.net/10251/21258

Mixed metal oxide bronzes as catalysts for the gas-phase aerobic transformation of glycerol to acrylic acid: Single or double catalytic bed approaches

[EN] Metal-doped hexagonal tungsten oxide bronzes (h-WVOx and h-WNbOx) and metal-doped orthorhombic molybdenum oxide bronzes-M1 type (MoVOx, MoVTeOx and MoVTeNbOx) have been synthesized hydrothermally and heat-treated at 400, 550 or 600 degrees C in N-2. The catalysts were characterized by several techniques and tested in the one-pot aerobic transformation of glycerol at 350 degrees C. From all of them, h-WNbOx resulted as the most selective to acrolein (80 % yield), whereas both h-WVOx and MoVTeNbOx were more effective to acrylic acid (with a yield lower than 25 %). Subsequently, a double-bed reactor comparative study was conducted, with h-WNbOx acting as the first catalytic bed. In this case, the yield to acrylic acid decreased as follows: MoVTeNbOx > MoVTeOx > MoVOx > h-WVOx. IR spectroscopy of acrolein adsorbed on these catalysts allows to explain the catalytic performance of these catalysts.The funding received for this study from the Spanish Ministry of Science and Innovation, PID2021-126235OB-C31 funded by MCIN/AEI/10.13039/501100011033 and FEDER funds, and project TED2021-130756B-C32 funded by MCIN/AEI/10.13039/501100011033 and by "ERDF A way of making Europe" by the European Union NextGenerationEU/PRTR, is acknowledged. This Special Issue is dedicated to honor the 10th International Symposium on Group V (IV and VI) Elements, a gathering of interna-tional researchers, industry, young researchers, and students to help shape the vision of the future for these elements.De Arriba-Mateos, A.; Delgado-Muñoz, D.; Concepción Heydorn, P.; López Nieto, JM. (2025). Mixed metal oxide bronzes as catalysts for the gas-phase aerobic transformation of glycerol to acrylic acid: Single or double catalytic bed approaches. Catalysis Today. 443. https://doi.org/10.1016/j.cattod.2024.11496544

Generative adversarial networks to detect intrusion and anomaly in IP flow-based networks

[EN] Computer networks facilitate regular human tasks, providing services like data streaming, online shopping, and digital communications. These applications require more and more network capacity and dynamicity to accomplish their goals. The networks may be targeted by attacks and intrusions that compromise the applications that rely on them and lead to potential losses. We propose a semi-supervised systematic methodology for developing a detection system for traffic volume anomalies in IP flow-based networks. The system is implemented with a vanilla Generative Adversarial Network (GAN). The mitigation module is triggered whenever an anomaly is detected, automatically blocking the suspect IPs and restoring the correct network functioning. We implemented three versions of the proposed solution by incorporating Long Short-Term Memory (LSTM), 1D-Convolutional Neural Network (1D-CNN), and Temporal Convolutional Network (TCN) into the GAN internal structure. The experiments are conducted on three public benchmark datasets: Orion, CIC-DDoS2019, and CIC-IDS2017. The results show that the three considered deep learning models have distinct impacts on the GAN model and, consequently, on the overall system performance. The 1D-CNN-based GAN implementation is the best since it reasonably solves the mode collapse problem, has the most efficient computational complexity, and achieves competitive Matthews Correlation Coefficient scores for the anomaly detection task. Also, the mitigation module can drop most anomalous flows, blocking only a slight portion of legitimate traffic. For comparison with state-of-the-art models, we implemented 1D-CNN, LSTM, and TCN separately from the GAN. The generative networks show improved overall results in the considered performance metrics compared to the other models.This work was supported by CAPES, Brazil, due to the conces-sion of scholarships and by the National Council for Scientific and Technological Development (CNPq) of Brazil under Grant of Project 306397/2022-6.Ruffo, VGDS.; Lent, DMB.; Carvalho, LF.; Lloret, J.; Proença Jr, ML. (2025). Generative adversarial networks to detect intrusion and anomaly in IP flow-based networks. Future Generation Computer Systems. 163. https://doi.org/10.1016/j.future.2024.10753116

Production of Solar Fuels Employing Different Materials Via Photocatalytic or Photothermal Pathways

Tesis por compendio[ES] El consumo actual de combustibles fósiles supone la emisión de millones de megatones de CO2 cada año, lo que ha tenido consecuencias potencialmente catastróficas como el efecto invernadero, la acidificación de los océanos y la eutrofización de las aguas, entre otras. Por lo tanto, la utilización de CO2 para la producción de combustibles y productos químicos de valor ha atraído mucho interés a lo largo de los años, especialmente empleando luz solar. A lo largo de los años, se han probado una gran variedad de materiales para tecnologías fotocatalíticas, principalmente TiO2, CdS, LDH, MOF y nitruros de carbono, entre otros. A pesar de esto, todos estos materiales adolecen de importantes inconvenientes, como una insuficiente captación de luz, estabilidad o baja producción. Y, por lo tanto, su aplicación en posibles tecnologías industriales fotocatalíticas es muy limitada a nivel industrial. Además de los procesos fotocatalíticos, que se componen principalmente de portadores de carga fotogenerados que facilitan las reacciones redox, los procesos fototérmicos representan una alternativa atractiva para las futuras tecnologías solares. La amplia utilización del espectro solar, el rápido calentamiento por irradiación de luz a través de "nanocalentadores" y "electrones calientes" que interactúan con sustratos son algunas de las características que conducen a los altos rendimientos catalíticos que generalmente se observan en las reacciones fototérmicas. En la presente tesis doctoral, se han empleado diferentes materiales, como clústeres de Fe incrustados en grafeno dopado con nitrógeno, hidroxiapatita dopada con Co y nanopartículas de Ru soportadas sobre titanato de estroncio, como catalizadores fototérmicos para la hidrogenación selectiva de CO2 a CO o metano, tanto en flujo discontinuo como continuo. Admás, se han investigado muchos factores que influyen en esta reacción, como la naturaleza de los grupos/nanopartículas metálicas incrustadas, las cantidades de dopantes y la influencia de la irradiación incidente, entre otros. Además de la catálisis fototérmica, la actual tesis doctoral también aborda procesos fotocatalíticos como la ruptura del agua o la reducción del O2 a H2O2, empleando nuevos compuestos de nitruro de carbono. Ya sea sensibilizando el fotocatalizador para la absorción de luz visible o mejorando las propiedades electrónicas mediante la formación de heterouniones, se lograron resultados fotocatalíticos notables.[CA] El consum actual de combustibles fòssils suposa l'emissió de milions de megatons de CO2 cada any, cosa que ha tingut conseqüències potencialment catastròfiques com l'efecte hivernacle, l'acidificació dels oceans i l'eutrofització de les aigües, entre d'altres. Per tant, la utilització de CO2 per a la producció de combustibles i productes químics de valor ha atret molt interès al llarg dels anys, especialment emprant llum solar. Al llarg dels anys, s'han provat una gran varietat de materials per a tecnologies fotocatalítiques, principalment TiO2, CdS, LDH, MOF i nitrurs de carboni, entre d'altres. Tot i això, tots aquests materials pateixen importants inconvenients, com una insuficient captació de llum, estabilitat o baixa producció. I, per tant, la seva aplicació a possibles tecnologies industrials fotocatalítiques és molt limitada a nivell industrial. A més dels processos fotocatalítics, que es componen principalment de portadors de càrrega fotogenerats que faciliten les reaccions redox, els processos fototèrmics representen una alternativa atractiva per a les futures tecnologies solars. L'àmplia utilització de l'espectre solar, l'escalfament ràpid per irradiació de llum a través de "nanoescalfadors" i "electrons calents" que interactuen amb substrats són algunes de les característiques que condueixen als alts rendiments catalítics que generalment s'observen en les reaccions fototèrmiques. En aquesta tesi doctoral, s'han emprat diferents materials, com clústers de Fe incrustats en grafè dopat amb nitrogen, hidroxiapatita dopada amb Co i nanopartícules de Ru suportades sobre titanat d'estronci, com a catalitzadors fototèrmics per a la hidrogenació selectiva de CO2 a CO o metà, tant en flux discontinu com continu. A més, s'han investigat molts factors que influeixen en aquesta reacció, com ara la naturalesa dels grups/nanopartícules metàl·liques incrustades, les quantitats de dopants i la influència de la irradiació incident, entre d'altres. A més de la catàlisi fototèrmica, l'actual tesi doctoral també aborda processos fotocatalítics com ara la ruptura de l'aigua o la reducció de l'O2 a H2O2, emprant nous compostos de nitrur de carboni. Ja sigui sensibilitzant el fotocatalitzador per a l'absorció de llum visible o millorant les propietats electròniques mitjançant la formació d'heterounions, es van assolir resultats fotocatalítics notables.[EN] Fossil fuel consumption accounts for millions of megatons of CO2 emitted every year, which has led to potentially catastrophic consequences such as the greenhouse effect, ocean acidification and water eutrophication, besides others. Thus, the utilization of CO2 for fuels and value chemicals has attracted much interest over the years, especially employing solar light. Over the years, a variety of promising materials have undergone trial for potential photocatalytic technologies, mainly TiO2, CdS, LDHs, MOFs and carbon nitrides among others, yet all these materials suffer from important drawbacks such as insufficient light harvesting, stability, or low production outputs, hence limiting their application in potential photocatalytic industrial technologies. Besides photocatalytic processes, mainly comprising of photogenerated charge carriers that facilitate redox reactions, photothermal processes represent an attractive alternative for future solar technologies. Broad utilization of the solar spectrum, strong heating upon light irradiation through "nano-heaters" and possibly "hot electrons" interacting with either semiconductors or substrate molecules are some characteristics that lead to the high catalytic outputs generally observed in photothermal reactions. In the current doctoral thesis, different materials such as Fe clusters imbedded on nitrogen doped graphene, Co doped hydroxyapatite and Ru nanoparticles supported on strontium titanate have been employed as photothermal catalysts for the photothermal hydrogenation of CO2 to either CO or methane, under both batch and flow conditions. Thus, many factors influencing this reaction have been investigated, such as the nature of embedded metallic clusters/nanoparticles, dopant amounts and the power of incident irradiation among others. Besides photothermal catalysis, the current doctoral thesis also addresses photocatalytic processes such as water splitting or O2 reduction to H2O2, employing novel carbon nitride composites. By either sensitizing the photocatalyst for visible light absorption or enhancing the electronic properties through heterojunction formation, remarkable photocatalytic outputs were achieved.Szalad, H. (2024). Production of Solar Fuels Employing Different Materials Via Photocatalytic or Photothermal Pathways [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/206848Compendi