Trapped modes in zigzag graphene nanoribbons

We study a scattering on an ultra-low potential in zigzag graphene nanoribbon. Using mathematical framework based on the continuous Dirac model and augumented scattering matrix, we derive a condition for the existence of a trapped mode. We consider the threshold energies where the continuous spectrum changes its multiplicity and show that the trapped modes may appear for energies slightly less than a threshold and its multiplicity does not exceeds one. We prove that trapped modes do not appear outside the threshold, provided the potential is sufficiently small

On the ancestral UDP-glucose pyrophosphorylase activity of GalF from Escherichia coli

In bacteria, UDP-glucose is a central intermediate in carbohydrate metabolism. The enzyme responsible for its synthesis is encoded by the galU gene and its deletion generates cells unable to ferment galactose. In some bacteria, there is a second gene, galF, encoding for a protein with high sequence identity to GalU. However, the role of GalF has been contradictory regarding its catalytic capability and not well understood. In this work we show that GalF derives from a catalytic (UDP-glucose pyrophosphorylase) ancestor, but its activity is very low compared to GalU. We demonstrated that GalF has some residual UDP-glucose pyrophosphorylase activity by in vitro and in vivo experiments in which the phenotype of a galU- strain was reverted by the over-expression of GalF and its mutant. To demonstrate its evolutionary path of "enzyme inactivation" we enhanced the catalysis by mutagenesis and showed the importance of the quaternary structure. This study provides important information to understand the structural and functional evolutionary origin of the protein GalF in enteric bacteria.Fil: Ebrecht, Ana Cristina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Santa Fe. Instituto de Agrobiotecnología del Litoral. Universidad Nacional del Litoral. Instituto de Agrobiotecnología del Litoral; Argentina. Loyola University; Estados UnidosFil: Orlof, Agnieszka M.. Loyola University; Estados UnidosFil: Sasoni, Natalia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Santa Fe. Instituto de Agrobiotecnología del Litoral. Universidad Nacional del Litoral. Instituto de Agrobiotecnología del Litoral; ArgentinaFil: Figueroa, Carlos Maria. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Santa Fe. Instituto de Agrobiotecnología del Litoral. Universidad Nacional del Litoral. Instituto de Agrobiotecnología del Litoral; ArgentinaFil: Iglesias, Alberto Alvaro. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Santa Fe. Instituto de Agrobiotecnología del Litoral. Universidad Nacional del Litoral. Instituto de Agrobiotecnología del Litoral; ArgentinaFil: Ballicora, Miguel A.. Loyola University; Estados Unido

Система мониторинга окружающей среды г. Києва

Проаналізовано стан і проблеми екологічного моніторингу довкілля України. Розглянуто структури побудови Державної системи моніторингу довкілля і системи моніторингу довкілля міста Києва, як складової частини загальної системи.Conditions and problems of environment monitoring in Ukraine are analyzed. Creation principles of State environment monitoring systems in Kiev city, as component part of general system are considered.Проанализированы состояние и проблемы экологического мониторинга окружающей среды Украины. Рассмотрены структуры построения Государственной системы мониторинга окружающей среды и системы мониторинга окружающей среды города Киева, как составной части общей системы

Electron-electron interactions in graphene field-induced quantum dots in a high magnetic field

We study the effect of electron-electron interaction in graphene quantum dots defined by an external electrostatic potential and a high magnetic field. To account for the electron-electron interaction, we use the Thomas-Fermi approximation and find that electron screening causes the formation of compressible strips in the potential profile and the electron density. We numerically solve the Dirac equations describing the electron dynamics in quantum dots, and we demonstrate that compressible strips lead to the appearance of plateaus in the electron energies as a function of the magnetic field. Finally, we discuss how our predictions can be observed using the Kelvin probe force microscope measurements.Funding Agencies|Danish National Research Foundation [DNRF58]</p

The possibilities of using the ion exchange process of on sorbents for the purification of aqueous solutions from toxic metal ions

Roztwory odpadowe zawierające m.in. jony metali Pb, Cd i Cu i in. powstają w przemyśle elektrochemicznej obróbki metali, w przemyśle przeróbki rud metali nieżelaznych, a także mogą być składnikiem odcieków ze składowisk odpadów po przeróbce rud. Toksyczność jonowych form wymienionych metali jest znaczna, dlatego w pracy skupiono się na badaniu sposobów obniżenia ich koncentracji w roztworach wodnych. W artykule podano wyniki dotyczące usuwania jonów Pb2+ , Cd2+ i Cu2+ z modelowych roztworów wodnych za pomocą wybranych jonitów syntetycznych firmy Purolite (C160, S920) oraz sorbentu naturalnego (łuszczyny słonecznika). W przypadku jonitów największe wartości współczynnika wydzielania osiągnięto dla jonów Pb 2+ na jonicie C160. Jego maksymalna wartość wyniosła 99,9%. Łuszczyny słonecznika są równie skuteczne w usuwaniu jonów Pb2+ . Współczynnik wydzielania tych jonów za pomocą słonecznika osiągnął maksymalną wartość równą 96,3%. Wyniki badań zinterpretowano opierając się na modelu adsorpcji Langmuira. Badane jonity charakteryzują się największymi zdolnościami sorpcyjnymi w stosunku do jonów miedzi (wartość parametru q max wyniosła około 468,4 mg/g dla jonitu C160 i 412,9 mg/g dla jonitu S920). Największą wartość powinowactwa (wartość współczynnika b) osiągnięto dla jonitu C160 i jonów ołowiu (ok. 1,44 dm3 /mg). Z otrzymanych danych wynika, że jonity C160 i S920 oraz łuszczyny słonecznika są skutecznymi wymieniaczami badanych jonów metali dwuwartościowych. Zaletą zastosowanej metody jest możliwość regeneracji użytych wymieniaczy i ponownego ich zastosowania oraz odzysku badanych jonów metali z zatężonych eluatów. Łuszczyny słonecznika są materiałem konkurencyjnym dla badanych żywic syntetycznych, ponieważ są tanie i ogólnodostępne. Dodatkowo istnieje możliwość zwiększania ich zdolności sorpcyjnych poprzez modyfikację powierzchni.Waste solutions containing, among others: Pb, Cu, Cd and other metal ions are generated by the industry of electrochemical metalworking, as well as by the processing of non-ferrous metal ores. They may also be a component of eluates from ore waste dumps. The toxicity of ionic forms of the abovementioned metals is substantial; therefore this paper focuses on investigating the methods of reducing their concentration in aqueous solutions. This paper reports on the removal results of Pb2+ , Cd2+ and Cu2+ ions from model aqueous solutions using seected artificial ion exchangers (ionites) by the Purolite company (C160, S920) as well as a natural sorbent (sun- flower hulls). The highest values of the emission coefficient were achieved for Pb2+ ions on C160 ion exchange resin (ionite). The maximum value amounted to 99.9%. Sunflower hulls are equally effective in removing Pb2+ ions. The emission coefficient of these ions by using sunflower hulls achieved a maximum value equal to 96.3%. The research results were interpreted according to the Langmuir adsorption model. The studied ion exchange resins have a major sorption capacity towards the copper ions (the value of the parameter q max was 468.42 mg/g for C160 ion exchange resin and 412.9 mg/g for S920 ion exchange resin). The highest affinity (the value of coefficient b) was achieved for C160 ion exchange resin and for the lead ions (about 1,44 dm3 /mg). The obtained results show that the C160 and S920 ion exchanger as well as sunflower hulls are efficient exchangers of studied divalent metal ions. The possibility of regenerating used exchangers and to reuse them as well as salvage the studied metal ions from tightened eluates are unquestioned advantages of the used method. Sunflower hulls constitute a competitive material for the studied synthetic resins, mainly because they are inexpensive and easily obtainable. Additionally, there is a possibility to increase their sorption capabilities by surface modification