Interfacially-Located Nanoparticles Anticipate the Onset of Co-Continuity in Immiscible Polymer Blends

The addition of nanoparticles has recently emerged as a clever tool to manipulate the microstructure and, through it, the macroscopic properties of immiscible polymer blends. Despite the huge number of studies in this field, the underlying mechanisms of most of the nanoparticle-induced effects on the blend microstructure remain poorly understood. Among others, the origin of effect of nanoparticles on the transition from distributed (drop-in-matrix) to co-continuous morphology is still controversial. Here we address this issue through a systematic study on a model blend of polystyrene (PS) and poly(methyl methacrylate) (PMMA) filled with small amounts of nanoparticles (organo-modified clay) selectively located at the polymer–polymer interface. Extraction experiments with selective solvents prove that the nanoparticles significantly anticipate the onset of co-continuity with respect to the unfilled blend. Morphological analyses reveal that such an effect is a consequence of the interconnection of nanoparticle-coated polymer domains. Such “ginger-like” clusters get into contact at low content due to their irregular shape, thus anticipating the onset of co-continuity

Derivation of a Qualitative Model for the Spatial Characteristic Wavelength of Extrusion Flow Instabilities: Investigation of a Polybutadiene Rubber through Capillary, Slit and Complex Geometry Extrusion Dies

The extrusion flow instabilities of commercial polybutadiene (PBD) are investigated as a function of the different extrusion die geometries, such as round capillary, slit, and complex cross-section profile slit dies via capillary rheology. Qualitative models are used to fit the experimental data for the spatial characteristic wavelength (λ) of the appearing extrusion flow instabilities. A new qualitative model for the slit die geometry, rectangular cross-section, is derived based on the theoretical concept of the “two layers” extrudate and the force balance at the die exit region. The proposed qualitative model for the slit die geometry is used to predict the spatial characteristic wavelength (λ) for extrudates obtained by complex cross-section profile slit die geometries similar to industrial manufacturing. Correlation between the ratio of the extensional (Y$_s$) and shear (σ$_x$) stress at the die exit area and the characteristic dimension, height H for slit dies and diameter D for round capillary dies, is presented. Moreover, a geometry-dependent model is used to predict the spatial characteristic wavelength (λ) of the extrusion flow instabilities from a round capillary die to a slit die and vice versa

FTU Diagnostic System Based on THz Time-domain Spectroscopy

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Derivation of a qualitative model for the spatial characteristic wavelength of extrusion flow instabilities: Investigation of a polybutadiene rubber through capillary, slit and complex geometry extrusion dies

The extrusion flow instabilities of a commercial polybutadiene (PBD) are investigated as a function of different extrusion die geometries, such as round capillary, slit, and complex cross-section profile slit dies via capillary rheology. Qualitative models are used to fit the experimental data for the spatial characteristic wavelength (λ) of the appearing extrusion flow instabilities. A new qualitative model for the slit die geometry, rectangular cross-section, is derived based on the theoretical concept of the “two layers” extrudate and the force balance at the die exit region. The proposed qualitative model for the slit die geometry is used to predict the spatial characteristic wavelength (λ) for extrudates obtained by complex cross-section profile slit die geometries similar to industrial manufacturing. Correlation between the ratio of the extensional ( ) and shear ( ) stress at the die exit area and the characteristic dimension, height H for slit dies and diameter D for round capillary dies, is presented. Moreover, a geometry-dependent model is used to predict the spatial characteristic wavelength (λ) of the extrusion flow instabilities from a round capillary die to a slit die and vice versa

Mechano-Optical Characterization of Extrusion Flow Instabilities in Styrene-Butadiene Rubbers: Investigating the Influence of Molecular Properties and Die Geometry

The extrusion flow instabilities of two commercial styrene‐butadiene rubbers are investigated as they vary in isomer content (1,4‐cis, 1,4‐trans, and 1,2 conformation) of the butadiene monomer and the molecular architecture (linear, branched). The investigated samples have similar multimodal molecular weight distribution. Two geometries of extrusion dies, slit and round capillary, are compared in terms of the type and the spatial characteristics of the flow instabilities. The latter are quantified using three methods: a highly pressure sensitive slit die, online and offline optical analysis. The highly pressure‐sensitive slit die has three piezoelectric pressure transducers (Δt ≈ 10$^{-3}$ s and Δp ≈ 10$^{-5}$ bar) placed along the die length. The characteristic frequency (f$_{Char.}$) of the flow instabilities follows a power law behavior as a function of shear rate to a 0.5 power for both materials,  $_{ℎ.}$∝$^{˙0.5}$$_{app.}$. A qualitative model is used to predict the spatial characteristic wavelength (λ) of the flow instabilities from round capillary to slit dies and vice versa. Slip velocities (V$_{s}$) are used to quantify the slippage at slit and round capillary dies as well

La imagen y la narrativa como herramientas para el abordaje psicosocial en escenarios de violencia. Municipios de Tunja, Duitama y Sogamoso

En el presente trabajo se refleja el desarrollo de las actividades propuestas en diferentes escenarios de violencia producto del conflicto armado en Colombia, de esta manera, se analiza el caso de Ana Ligia, extraído de Relatos de violencia y esperanza en Colombia, editado por el Banco Mundial en 2009 a partir de las voces del libro, donde nos relata la experiencia y enseñanza para enfrentar y fortalecer los cambios que se presentan en la cotidianidad, además, en el que se esfuerzan por enfrentar la adversidad de manera positiva, por ello, se identifican una serie de interrogantes que facilitaron un abordaje reflexivo, circular y estratégico que ayudó a visibilizar el análisis pertinente, coherente y con un claro conocimiento intelectual y psicológico, lo que permitió la identificación y comprensión de temas relevantes específicos en estudios fundamentales de estos casos de violencia; por otro lado, en el análisis del caso de “Peñas Coloradas”, se encuentra un apoyo reflexivo de empoderamiento a través de un proceso estratégico que facilitó su avance y así se encontraran las herramientas necesarias para lograr su transformación, resiliencia, reconciliación y resolución abarcando eficientemente las necesidades básicas. Se realizó mediante una reflexión que llevó a la realización de foto-voz, mediante el enfoque narrativo y el discurso que refleja la imagen, basada en las experiencias mostradas en los escenarios del departamento de Boyacá como Tunja, Duitama, y Sogamoso, imágenes y narrativas que se visualizan en la página wix. Finalmente, dio como resultado el valor a resaltar la trascendencia que genera el método de intervención en los distintos escenarios, y así acentuar el impacto tanto en el actor principal como en la población, con el objetivo de mover emociones y sentir la intención de transformar aquellas memorias y hechos traumáticos.This paper reflects the development of the proposed activities in different scenarios of violence resulting from the armed conflict in Colombia. In this way, the case of Ana Ligia is analyzed, extracted from Stories de violence y hope in Colombia, published by the World Bank in 2009 from the voices of the book, subtracting experience and teaching to face and strengthen the changes that are presented. in daily life, they strive to face adversity in a positive way, for this reason, a series of questions are identified that facilitate a reflective, circular and strategic approach that helps to make relevant, coherent analyzes visible, with a clear intellectual and psychological knowledge that allow the identification and understanding of specific relevant issues in fundamental studies of these cases of violence; On the other hand, the analysis of the case of "Peñas Coloradas", there is a reflective support for empowerment through a strategic process that facilitates their progress so that they find the necessary tools to achieve their transformation, resilience, reconciliation and resolution, efficiently covering basic needs. It was carried out through a reflection that led to the realization of photo-voice, through the narrative approach, the discourse that reflects the image, based on the experiences shown on the stages of the department of Boyacá such as Tunja, Duitama, and Sogamoso, images and narratives that are displayed on the wix page, with the attached link. Finally, it resulted in the value of highlighting the importance generated by the intervention method in the different scenarios, and thus accentuating the impact both on the main actor and on the population, with the aim of moving emotions and feeling the intention of transforming those memories and traumatic events

A control oriented strategy of disruption prediction to avoid the configuration collapse of tokamak reactors

The objective of thermonuclear fusion consists of producing electricity from the coalescence of light nuclei in high temperature plasmas. The most promising route to fusion envisages the confinement of such plasmas with magnetic fields, whose most studied configuration is the tokamak. Disruptions are catastrophic collapses affecting all tokamak devices and one of the main potential showstoppers on the route to a commercial reactor. In this work we report how, deploying innovative analysis methods on thousands of JET experiments covering the isotopic compositions from hydrogen to full tritium and including the major D-T campaign, the nature of the various forms of collapse is investigated in all phases of the discharges. An original approach to proximity detection has been developed, which allows determining both the probability of and the time interval remaining before an incoming disruption, with adaptive, from scratch, real time compatible techniques. The results indicate that physics based prediction and control tools can be developed, to deploy realistic strategies of disruption avoidance and prevention, meeting the requirements of the next generation of devices.Confining plasma and managing disruptions in tokamak devices is a challenge. Here the authors demonstrate a method predicting and possibly preventing disruptions and macroscopic instabilities in tokamak plasma using data from JET

Nanoparticle-Induced Morphologies in Multiphase Polymer Systems

Introducing nanoscale fillers into polymer matrices has recently emerged as a simple, cost-effective way to enhance the performances of the host materials. A mere capitalization of the filler properties to produce "nano-filled polymers", however, appears rather reductive. An undoubtedly more ambitious goal is the design of "genuine nanocomposites", based on a clever use of nanoparticles to impart new physical characteristics and behaviors that are absent in the unfilled matrix. In the present dissertation, the opportunity of pursuing such an approach to manipulate the phase-separated morphology of immiscible polymer blends is investigated from both a fundamental and a technological point of view. Due to the thermodynamic immiscibility of most polymers, phase separation typically occurs in polymer blending processes, such as melt compounding and solvent casting. The resulting segregated morphologies are determined by the mutual interactions experienced by the different fluid and solid phases during processing. In the first part of the study, the physical mechanisms that govern the melt-state microstructural evolutions of polymer blends in the presence of nanoparticles are elucidated through the combination of viscoelastic measurements and morphological analyses. It is highlighted that, when the mobility of the nanoparticles is inhibited due to their anchoring at a polymer/polymer interface, the assembly of the filler is hindered until interface saturation happens. Above this threshold, the same dynamics as in monophasic melts are recovered. Even so, plate-like particles provided with sufficient bending stiffness are found to induce bulk morphological modifications without the need of interfacial jamming. Among others, the stabilization of irregularly-shaped polymer domains and clustering phenomena, which affect the phase inversion of the blend, have been observed. The second part of the study is focused on the formation of films of semi-crystalline polymers through solvent casting. The precipitation and crystallization of the polymers and, eventually, the surface morphology and texture of the resulting flat systems are governed by a complex interplay among wetting, solvent evaporation and, in case of polymer blends, phase separation processes. In addition, all these phenomena are ultimately related to the interactions among the constituents of the starting polymer solution and the casting substrate. Incorporating nanoparticles to the pristine solution significantly affects the evolution of the polymer phases and the final blend morphology, the filler assembly dynamics being in turn influenced by the changing properties of the suspending medium during solvent evaporation. Nanoparticles can induce either a coarsening or a refinement of the phase domains, depending on their state of dispersion in the solution and the structures they form in the course of the casting process. The acquired fundamental knowledge on the nanoparticle-induced morphological modifications in multiphase systems is ultimately capitalized for technologically relevant targets, such as the production of heat-resistant formulations based on recycled plastics and of biodegradable and biocompatible polymer films with prescribed topography and texture

Búsqueda y asignación de riego fenotípico para polimorfismos de sustitución (SNPs) asociados a periodontitis

Tesis (Magíster en Odontología, Especialización en Periodoncia e Implantología)La enfermedad periodontal se manifiesta en respuesta a la infección bacteriana por patógenos específicos que colonizan el área del surco gíngivo-dentario. Es reconocida la etiología multifactorial de la periodontitis, donde factores genéticos y ambientales interactúan para producir la enfermedad y modificar su expresión clínica 3 . Estudios sugieren que habría componentes del genoma que determinarían una variación en el grado de susceptibilidad frente a distintas formas de periodontitis. Una gran variabilidad individual se encuentra en los niveles funcionales de interleuquina 1a, interleuquina 1 í3, factor de necrosis tumoral a y los receptores FCyR lla y FCyR llla de inmunoglobulina G, lo que estaría determinado por la existencia de polimorfismos genéticos, siendo muy comunes entre ellos los polimorfismos de sustitución simple o SNPs. Un SNP es una variante alélica en la secuencia de DNA que se produce cuando un solo nucleótido del genoma está alterado, es decir, corresponde a una mutación puntual. Estas mutaciones pueden encontrarse en cualquier parte del genoma: tanto en regiones codificantes como no codificantes. El presente trabajo busca cuantificar y caracterizar los SNPs de los genes polimórficos de interleuquina 1a, interleuquina 1 í3, factor de necrosis tumoral a y los receptores FCyR lla FCyR llla de inmunoglobulina G y posteriormente clasificar el riesgo fenotípico de cada uno de ellos. Para ello se planteó la hipótesis de que los SNPs de il-1a, il-1í3, TNF-a, FcyRIIA y FcyRIIIA pueden clasificarse de acuerdo al riesgo potencial de originar alteraciones a nivel del fenotipo. En una primera instancia se realizó una búsqueda y selección de genes candidatos asociados a periodontitis basada en la literatura. Luego se realizó una búsqueda y 53 selección de SNPs en los genes candidatos previamente seleccionados. La búsqueda de los SNPs se realizó utilizando la información otorgada por bases de datos de SNPs humanos a las cuales se puede acceder vía Internet. Se clasificaron los SNPs para cada gen candidato de acuerdo a su ubicación en el genoma. Esto derivó en la creación de cinco categorías de SNPs: exónicos, intrónicos, región UTR y vecinos al gen río arriba o río abajo. En el caso de los SNPs exónicos se determinó el efecto esperado. Luego se realizó un ranking de SNPs de acuerdo al riesgo de consecuencia fenotípica. Esta etapa se realizó con la ayuda del programa FastSNP que permite jerarquizar los SNPs de acuerdo a su riesgo a nivel del fenotipo y sus posibles efectos funcionales. Se determinó para el gen de 11 1 a, la existencia de nueve SNPs exónicos. De ellos, uno tiene un riesgo de consecuencia fenotípica "muy alto", cuatro tienen un riesgo "medio alto" y cuatro "medio bajo". En el caso del gen de la 11 1 ~. se encontraron tres SNPs de tipo exónico, todos con riesgo de consecuencia fenotípica "medio bajo". Para el TNFa, se detectaron siete SNPs exónicos, de los cuales sólo pudieron clasificarse dos. Ambos cayeron en la categoría de riesgo "muy bajo". Finalmente, hubo que reunir en una sola categoría a ambos receptores Fcy debido a que los programas no las tienen separadas. Se encontró nueve SNPs exónicos. De ellos, uno se clasificó como riesgo de consecuencia fenotípica "muy alto", seis se clasificaron como riesgo "medio bajo" y dos como riesgo "muy bajo". A futuro, importante sería desarrollar una metodología precisa y completa que pudiera utilizarse como apoyo en la selección de este tipo de marcadores. De esta forma, podría posteriormente asignarse a los individuos un valor de riesgo potencial de desarrollar una patología como la periodontitis de acuerdo a la variante génica que ellos 54 porten y así enfocarse de manera apropiada en las medidas preventivas que correspondan según cada caso

Determinación de la prevalencia de los genes que codifican la toxina cdt (cytolethal distending toxin) en aislados de actinobacillus actinomycetemcomitans de pacientes chilenos con enfermedad periodontal

Trabajo de investigación requisito para optar al título de Cirujano DentistaA. actinomycetemcomitans es considerado uno de los microorganismos que juega un rol importante en la enfermedad periodontal 8, 9, 10. Se caracteriza por ser un cocobacilo, Gram negativo, anaerobio facultativo que no posee movilidad. Es uno de los microorganismos que ha sido asociado con mayor frecuencia a la periodontitis agresiva 12, 13, 14. Posee numerosos factores de virulencia que le permitirían invadir el tejido conectivo gingival 15. Entre ellos se encuentra una toxina llamada cytolethal distending toxin (CDT), cuyas acciones conllevan a una inmunosupresión local y a la inhibición del desarrollo tanto de queratinocitos como de fibroblastos ya que interviene en la progresión del ciclo celular de manera irreversible 14, 20, 22, 23. Es así como, dicha toxina está siendo considerada entre los factores protagónicos de la patogénesis de la enfermedad periodontal. La holotoxina CDT es una molécula tripartita, compuesta por tres subunidades cdtA, cdtB y cdtC 24 las cuales están codificadas por tres genes contiguos, que conforman un operón, llamados de la misma manera que los polipéptidos que producen 18, 21, 25. Algunos autores han determinado que existe variabilidad en los genes que codifican la toxina CDT, encontrándose incluso aislados que no poseen ninguno de los tres genes 10, 23. En Chile no se han realizado estudios al respecto. El presente trabajo pretende demostrar la existencia de aislados de A. actinomycetemcomitans provenientes de pacientes chilenos con enfermedad periodontal que no poseen los genes cdtA, cdtB ni cdtC que codifican la toxina CDT. Y así mismo, se ha buscado caracterizar dichos genes cuando están presentes. Con este fin, los genes cdtA, cdtB y cdtC fueron amplificados, mediante PCR, y luego sometidos a restricción enzimática con 17 endonucleasas de restricción. El análisis de los productos de PCR provenientes de los aislados arrojó que existen muestras que no poseen los genes en estudio, determinándose una prevalencia del operón de un 64,6%. El resultado de las digestiones enzimáticas, por su parte, arrojó que no existe polimorfismo genético en el fragmento estudiado dentro de la población chilena, y que existiría diferencias en la secuencia de estos genes respecto a lo que se describe en la literatura y en la bases de datos del NCBI