Optimization of Seebeck nanoantenna-based infrared harvesters

In this letter, the authors develop an optimized Seebeck nanoantenna design suitablefor IR harvesting applications. The design is optimized via the so-called particle-swarm-optimization algorithm (PSO), an evolutionary algorithm able to drive the morphology of anano-object towards an optimum. Along with the so-called nanoloading technique, efforts aresubsequently addressed to understand the physical mechanisms behind the wave energy to voltageconversion, from both numerical and theoretical perspectives. In particular, the thermal andintrinsic impedance are considered to be the key issues beneath the device’s response.ITESO, A.C

Computational Analysis of a Spiral Thermoelectric Nanoantenna for Solar Energy Harvesting Applications

Thermo-electrical nanoantennas have been proposed as an alternative option for conversion solar energy harvesting applications. In this work, the response of a spiral broadband antenna has been obtained from numerical and theoretical simulations perspectives. The results show that this device exhibits a responsivity of 20mV/W under 117W/cm2, for a single-frequency radiation. We discuss strategies for enhanced efficiency

Seebeck Nanoantennas for Infrared Detection and Energy Harvesting Applications

In this letter we introduce a new type of infrared sensor, based on thermocouple nanoantennas, which enables the energy detection and gathering in the mid-infrared region. The proposed detector combines the Seebeck effect, as a transduction mechanism, with the functionalities of the optical antennas for optical sensing. By using finite-element numerical simulations we evaluate the performance and optical-to-electrical conversion efficiency of the proposed device, unveiling its potential for optical sensing and energy harvesting applications.Comment: 4 pages, 3 figures, Invited paper at EUCAP 201

Particle swarm optimization of nanoantennabased infrared detectors

The multi-resonant response of three-steps tapered dipole nano-antennas, coupled to a resistive and fast micro-bolometer, is investigated for the efficient sensing in the infrared band. The proposed devices are designed to operate at 10.6 µm, regime where the complex refractive index of metals becomes important, in contrast to the visible counterpart, and where a full parametric analysis is performed. By using a particle swarm algorithm (PSO) the geometry was adjusted to match the impedance between the nanoantenna and the microbolometer, reducing the return losses by a factor of 650 percent. This technique is compared to standards matching techniques based on transmission lines, showing better accuracy. Tapered dipoles, therefore, open the route towards an efficient energy transfer between load elements and resonant nanoantennas

ANÁLISIS PARA LA OPTIMIZACIÓN DE LA RESISTENCIA AL AVANCE DE UN CASCO PARA UNA EMBARCACION TIPO PATRULLERA POR EL METODO DE DINÁMICA DE FLUIDOS COMPUTACIONAL CFD

El presente trabajo de investigación se desarrolló con el propósito de optimizar un casco para una embarcación tipo patrullera de costa y a su vez, contar dentro de la Fuerza Naval de Honduras (FNH), con una metodología de investigación y procedimientos para realizar el análisis hidrodinámico de sus embarcaciones. El estudio contempló, entre otros aspectos, la obtención de las formas del casco de la embarcación tipo patrullera de costa, el modelamiento de dicho casco en un software de diseño asistido por computadora CAD y del cual, la superficie de la geometría del casco se exportó a un software de ingeniería asistida por computadora CAE, donde se realizaron los análisis hidrodinámicos. Posteriormente, a partir de los resultados obtenidos se seleccionaron una serie de propuestas para la reducción de la resistencia al avance, las cuales consistieron en apéndices de popa tipo flap y cuña; los resultados derivados de los análisis de las propuestas hechas se tomaron como punto de partida para la realización del presente trabajo de investigación

Prebiotics and the Modulation on the Microbiota-GALT-Brain Axis

It is well known that there exists a bi-directional communication system between the enteric nervous system and central nervous system. Recent research has attempted to understand the influence of intestinal bacteria on the brain and behavior. In this manner, it has been observed that pathogenic bacterial products such as lipopolysaccharides (LPSs) can induce behavioral changes such as acute anxiety, depressive symptoms, cognitive deficits, and increased sensitivity to visceral pain. The modulation of LPS production through probiotics, prebiotics, and symbiotics can prevent these changes. In addition to the neuronal, endocrine, and metabolic pathways, it has been observed that the immune mechanism also exerts an influence on the gut-brain axis. The cells of the immune system can undergo phenotypic changes by the induction of certain bacterial species, which can have an important participation in the development of brain disorders. Although the main effect of prebiotics is through the stimulation of probiotic bacteria, in this chapter, we review the indirect therapeutic potential of prebiotics on the brain through the intestinal microbiota, the gut-associated lymphoid tissue (GALT), and other components of the intestinal lumen. Thus, the objective is to elucidate the mechanisms underlying its effects on the gut-brain axis. Here, we will summarize the possible therapeutic effect of prebiotics on intestinal microbiota, the gut-associated lymphoid tissue (GALT), and brain

Optimización en la perforación de dos pozos horizontales mediante la evaluación de los programas de fluidos de perforación en el campo Tambococha - oriente ecuatoriano

La presente investigación tiene como objetivo general: “Optimizar la perforación de dos pozos horizontales, mediante la evaluación de los programas de fluidos de perforación en el campo Tambococha–Oriente ecuatoriano.” Dicho objetivo se cumplió mediante los tipos de investigación: documental, mixta y descriptiva; haciendo uso del método hipotético deductivo. El estudio siguió el procedimiento: a) recopilación bibliográfica, b) creación de la trayectoria de los pozos horizontales TM-01 y TM-02 en Landmark COMPASS, c) definición del programa de lodos para cada pozo, d) crear la planificación de cada pozo en WellPlan, e) definir la cantidad de secciones de tuberías de revestimiento para cada pozo, f) análisis de la influencia del lodo de perforación durante la perforación. Como resultado se definió la perforación del pozo horizontal TM-01 hasta la profundidad objetivo de 6532 ft MD y 4505.5 ft TVD; de igual manera se perforó el pozo horizontal TM-02 hasta 6598 ft MD y 4503.3 ft TVD, ambos pozos se encuentran dentro el espesor promedio de 4500 ft TVD de la arenisca Napo-M1. En conclusión, el tipo de fluido de perforación adecuado para el pozo TM-01 es el lodo base sintética y para el pozo TM-02 es el base salmuera

Diseño de los espesores de la estructura de pavimento semi rígido de 4.72 km. Las Sabanas –Chiguagua - El Zapote, Departamento de Madriz, Empleando el Método de la AASHTO-93

El presente trabajo consiste en el diseño de la estructura de pavimento semirrígido utilizando las especificaciones del método de la AASHTO en dependencia de las condiciones de suelo existente y de las proyecciones de tránsito en el área de análisis

Anisotropie magnétique induite par modulation de surface et étude de la propagation de parois de domaines dans des nanostructures magnétiques

A study on the induction of a magnetic anisotropy of magnetostatic origin in a magnetic thin layer (Ni81Fe19) having a modulated topology was carried out by performing magneto-transport measurements (AMR). Modulation in the nanometric scale is obtained with a new approach based on the electronic lithography. The presence of a uniaxial anisotropy along the modulation was highlighted. This latter allowed the definition of two orthogonal axes of anisotropy in the same substrate and the exploration of the feasibility of a 2D dimensional magnetic sensor. A sensor geometry based on the Planar Hall effect is proposed.The development and the fabrication of a device allowing studying the domain wall propagation in a sub-micronic wire based on a spin-valve element have been accomplished. In such devices the domain wall position is determined by probing the Giant Magneto-Resistance (GMR). The systematic study of the injection and depinning fields showed the existence of an asymmetry in the propagation of the wall between the transitions P -> AP and AP -> P. It was shown, thanks to a series of magnetic micro simulations, that this asymmetry results from the influence of the dipolar field created by the fixed layer on the configurations adopted by the wall in the free layer. Relaxation time measurements made it possible to obtain the cumulated probability for the depinning of the domain wall from the constriction. A variety of behaviors was thus highlighted.Une étude de l'induction d'une anisotropie magnétique d'origine magnétostatique dans une couche mince magnétique (Ni81Fe19) à topologie modulée a été effectuée grâce aux observations réalisées à l'aide de mesures de magnéto-transport (AMR). La modulation à l'échelle nanométrique est obtenue avec une nouvelle approche basée sur la lithographie électronique. La présence d'une anisotropie uniaxiale orientée parallèlement à la modulation a été mise en évidence. Ce denier a permis la définition de deux axes orthogonaux d'anisotropie dans un même substrat et l'exploration de la faisabilité d'un capteur de champ magnétique bidimensionnel. Une géométrie de capteur à Effet Hall Planaire est proposée.Le développement et la fabrication d'un dispositif permettant l'étude de la propagation d'une paroi de domaines dans une piste submicronique effectué sur une vanne de spin ont été accomplis. Dans ces dispositifs, la position de la paroi est déterminée par la mesure de la magnétorésistance géante (GMR). L'étude systématique des champs d'injection et de dépiégeage a montré l'existence une asymétrie de la propagation de la paroi entre les transitions P -> AP et AP -> P. Il a été montré, grâce à une série de simulations micro magnétiques, que cette asymétrie résulte de l'influence du champ dipolaire créé par la couche fixe sur les configurations adoptées par la paroi dans la couche libre. Des mesures de relaxation de temps ont permis d'obtenir la probabilité cumulée de dépiégeage de la paroi à partir de la constriction. Une variété de comportements a été ainsi mise en évidence