Corrosion-protective coatings from electrically conducting polymers

In a joint effort between NASA Kennedy and LANL, electrically conductive polymer coatings were developed as corrosion protective coatings for metal surfaces. At NASA Kennedy, the launch environment consist of marine, severe solar, and intermittent high acid and/or elevated temperature conditions. Electrically conductive polymer coatings were developed which impart corrosion resistance to mild steel when exposed to saline and acidic environments. Such coatings also seem to promote corrosion resistance in areas of mild steel where scratches exist in the protective coating. Such coatings appear promising for many commercial applications

Effect of Build Orientation on the Microstructure, Mechanical and Corrosion Properties of a Biodegradable High Manganese Steel Processed by Laser Powder Bed Fusion

In the last decade, additive manufacturing technologies like laser powder bed fusion (LPBF) have emerged strongly. However, the process characteristics involving layer-wise build-up of the part and the occurring high, directional thermal gradient result in significant changes of the microstructure and the related properties compared to traditionally fabricated materials. This study presents the influence of the build direction (BD) on the microstructure and resulting properties of a novel austenitic Fe-30Mn-1C-0.02S alloy processed via LPBF. The fabricated samples display a {011} texture in BD which was detected by electron backscatter diffraction. Furthermore, isolated binding defects could be observed between the layers. Quasi-static tensile and compression tests displayed that the yield, ultimate tensile as well as the compressive yield strength are significantly higher for samples which were built with their longitudinal axis perpendicular to BD compared to their parallel counterparts. This was predominantly ascribed to the less severe effects of the sharp-edged binding defects loaded perpendicular to BD. Additionally, a change of the Young’s modulus in dependence of BD could be demonstrated, which is explained by the respective texture. Potentiodynamic polarization tests conducted in a simulated body fluid revealed only slight differences of the corrosion properties in dependence of the build design

Oriented Matroids -- Combinatorial Structures Underlying Loop Quantum Gravity

We analyze combinatorial structures which play a central role in determining spectral properties of the volume operator in loop quantum gravity (LQG). These structures encode geometrical information of the embedding of arbitrary valence vertices of a graph in 3-dimensional Riemannian space, and can be represented by sign strings containing relative orientations of embedded edges. We demonstrate that these signature factors are a special representation of the general mathematical concept of an oriented matroid. Moreover, we show that oriented matroids can also be used to describe the topology (connectedness) of directed graphs. Hence the mathematical methods developed for oriented matroids can be applied to the difficult combinatorics of embedded graphs underlying the construction of LQG. As a first application we revisit the analysis of [4-5], and find that enumeration of all possible sign configurations used there is equivalent to enumerating all realizable oriented matroids of rank 3, and thus can be greatly simplified. We find that for 7-valent vertices having no coplanar triples of edge tangents, the smallest non-zero eigenvalue of the volume spectrum does not grow as one increases the maximum spin \jmax at the vertex, for any orientation of the edge tangents. This indicates that, in contrast to the area operator, considering large \jmax does not necessarily imply large volume eigenvalues. In addition we give an outlook to possible starting points for rewriting the combinatorics of LQG in terms of oriented matroids.Comment: 43 pages, 26 figures, LaTeX. Version published in CQG. Typos corrected, presentation slightly extende

Damage-free single-mode transmission of deep-UV light in hollow-core PCF

Transmission of UV light with high beam quality and pointing stability is desirable for many experiments in atomic, molecular and optical physics. In particular, laser cooling and coherent manipulation of trapped ions with transitions in the UV require stable, single-mode light delivery. Transmitting even ~2 mW CW light at 280 nm through silica solid-core fibers has previously been found to cause transmission degradation after just a few hours due to optical damage. We show that photonic crystal fiber of the kagom\'e type can be used for effectively single-mode transmission with acceptable loss and bending sensitivity. No transmission degradation was observed even after >100 hours of operation with 15 mW CW input power. In addition it is shown that implementation of the fiber in a trapped ion experiment significantly increases the coherence times of the internal state transfer due to an increase in beam pointing stability

Acúmulo e Velocidade de Liberação de Potássio de Resíduos de Plantas Anuais de Inverno Sob Diferentes Preparos de Solo

A manutenção dos resíduos vegetais sobre o solo, o tipo de resíduo e sua velocidade de decomposição são de grande importância no estudo da ciclagem de nutrientes. Este estudo foi desenvolvido na área experimental do IAPAR - Pato Branco-PR, onde foram avaliados seis resíduos de coberturas de inverno: tremoço azul (Lupinus angustifolius L.), ervilhaca comum (Vicia sativa L.), aveia preta (Avena strigosa S.), nabo forrageiro (Raphanus sativus L.), centeio (Secale cereale L.) e trigo (Triticum aestivum L.), sob Sistema Plantio Direto (SPD) e Sistema Cultivo Convencional (SCC) em um Latossolo Vermelho aluminoférrico. Foi avaliado: velocidade de liberação de potássio (K), matéria seca remanescente (MSR) em bolsas de decomposição, teor de carbono orgânico (Corg), potássio total (Kt) e nitrogênio total (Nt). O centeio foi a planta que apresentou a maior produção de matéria seca, o maior acúmulo de potássio ocorreu na ervilhaca sendo seu valor 2 e 2,4 vezes maior que no centeio e no trigo, respectivamente. A velocidade de liberação foi maior para todas as leguminosas em relação às gramíneas, sendo velocidade inicial rápida (entre 0 e 28 dias) e ao diminuindo longo do tempo

Formas de fósforo no tecido de plantas anuais de inverno cultivadas em Latossolo Vermelho sob diferentes sistemas de manejo de solo

As plantas de cobertura propiciam a proteção e a reciclagem de nutrientes do solo, como o fósforo (P). Contudo, o teor e as formas de acúmulo de P podem variar entre espécies e sistemas de manejo de solo. O objetivo do trabalho foi avaliar as formas de acúmulo de P no tecido vegetal de plantas anuais de inverno, manejadas sob Sistema Plantio Direto (SPD) e Cultivo Convencional (SCC). O experimento foi instalado em 1986 no Instituto Agronômico do Paraná, em Pato Branco-PR, sobre um Latossolo Vermelho aluminoférrico. Ele se baseia no uso de seis plantas anuais de inverno (trigo, aveia branca, centeio, ervilhaca, nabo forrageiro e tremoço azul) que foram manejadas sob SPD e SCC. Em maio de 2011 as espécies foram semeadas, sem o uso de fertilizantes, e em setembro de 2011 efetuou-se a coleta da parte aérea das plantas. No Laboratório de Química e Fertilidade do Solo da UFSM realizou-se o fracionamento de P do tecido vegetal, além da determinação dos teores de carbono total, nitrogênio total e P disponível do solo. A partir dos dados obtidos, conclui-se que as formas de acúmulo de P no tecido das plantas anuais de inverno variam em função da espécie e da disponibilidade de P no ambiente; para todas as plantas anuais de inverno o P inorgânico solúvel é a principal forma de acúmulo de P no tecido vegetal, principalmente quando são cultivadas em solos com maior disponibilidade de P, como sob SPD; Em ambientes com baixa disponibilidade de P, plantas anuais de inverno tendem a diminuir as formas solúveis de P e, ao mesmo tempo, acumular formas orgânicas estáveis, principalmente na forma de Prna e Plip

Anelastic-like nature of the rejuvenation of metallic glasses by cryogenic thermal cycling

Cryogenic thermal cycling (CTC) is an effective treatment for improving the room-temperature plasticity and toughness in metallic glasses. Despite considerable attention to characterizing the effects of CTC, they remain poorly understood. A prominent example is that, contrary to expectation, the stored energy in a metallic glass first rises, and then decreases, as CTC progresses. In this work, CTC is applied to bulk metallic glasses based on Pd, Pt, Ti, or Zr. The effects on calorimetric and mechanical properties are evaluated. Critically, CTC-induced effects, at whatever stage, are found to decay over about one week at room temperature after CTC, returning the properties to those of the as-cast glass. A model is proposed for CTC-induced effects, treating them as analogous to the accumulation of anelastic strain. The implications for analysis of existing data, and for future research on CTC effects, are highlighted

Acúmulo de nitrogênio e fósforo no tecido de plantas anuais de inverno manejadas sob sistema plantio direto e sistema de cultivo convencional

O sistema de manejo pode afetar a disponibilidade de nutrientes para as plantas, em decorrência do sistema de rotação de culturas e da quantidade de resíduo vegetal presente na superfície do solo. O objetivo deste trabalho foi avaliar a quantidade de nitrogênio (N) e fósforo (P) acumulados no tecido vegetal de aveia preta, trigo, centeio, ervilhaca, nabo e tremoço azul, além de verificar seu estado nutricional de N e P. O experimento esta instalado no Instituto Agronômico do Paraná (IAPAR) em Pato Branco, Paraná, em um Latossolo Vermelho aluminoférrico. Em maio de 2011 os tratamentos foram semeados, sendo seis plantas de cobertura: trigo, aveia preta, centeio, ervilhaca, nabo forrageiro e tremoço azul cultivados sob Sistema Plantio Direto (SPD) e Sistema de Cultivo Convencional (SCC). Em setembro de 2011efetuou-se a coleta do material verde da parte aérea, o qual foi seco a 65ºC e posteriormente digerido com uma mistura de H2SO4 e H2O2, onde foram determinados os teores de nitrogênio total (Ntotal) e fósforo total (Ptotal), também foi quantificado o teor de carbono das amostras, e por fim calculou-se o índice de nutrição de fósforo (P índex) e de nitrogênio (N índex). Realizou-se a comparação das médias das plantas anuais de inverno e dos sistemas de manejo de solo por meio do teste de SCOTT-KNOTT. O sistema de cultivo influencia no acúmulo de N e P, consequentemente no índice de nutrição dos mesmos, sendo maior no SPD. A ervilhaca e centeio possuem grande capacidade de reciclar P

Realizability of Polytopes as a Low Rank Matrix Completion Problem

This article gives necessary and sufficient conditions for a relation to be the containment relation between the facets and vertices of a polytope. Also given here, are a set of matrices parameterizing the linear moduli space and another set parameterizing the projective moduli space of a combinatorial polytope