High-frequency homogenization for periodic media

This article is available open access through the publisher’s website at the link below. Copyright @ 2010 The Royal Society.An asymptotic procedure based upon a two-scale approach is developed for wave propagation in a doubly periodic inhomogeneous medium with a characteristic length scale of microstructure far less than that of the macrostructure. In periodic media, there are frequencies for which standing waves, periodic with the period or double period of the cell, on the microscale emerge. These frequencies do not belong to the low-frequency range of validity covered by the classical homogenization theory, which motivates our use of the term ‘high-frequency homogenization’ when perturbing about these standing waves. The resulting long-wave equations are deduced only explicitly dependent upon the macroscale, with the microscale represented by integral quantities. These equations accurately reproduce the behaviour of the Bloch mode spectrum near the edges of the Brillouin zone, hence yielding an explicit way for homogenizing periodic media in the vicinity of ‘cell resonances’. The similarity of such model equations to high-frequency long wavelength asymptotics, for homogeneous acoustic and elastic waveguides, valid in the vicinities of thickness resonances is emphasized. Several illustrative examples are considered and show the efficacy of the developed techniques.NSERC (Canada) and the EPSRC

Коренное золотопроявление на «Территории» Олега Куваева (север Чукотского нагорья)

A sample of a gold-bearing quartz vein from the Upper-Ichuveem ore occurrence, discovered in the Triassic terrigenous complex in the north of the Chukotka Upland, the Oleg Kuvaev's “Territory”, had been comprehensively studied. The gross gold grade was estimated at 3–4 g / t. The vein includes quartz, native gold, sulfide-gold-silver solid solutions, alumoseladonite, aluminium-sulfate-phosphates Fe-Pb-Mg-Ca compound, apatite, pyrite, iron-titanium oxides, litharge, native phases composed of Fe (Ni), Ag-Pb-Bi, Fe-Al-PS-As, multicomponent ocher of hypergene origin. Native gold ranges from medium to fine. The vein contains particles of non-crystalline organic matter, which is close in composition of organic groups to polysaccharides. It is possible that the carbon particles found in the gold-quartz vein are of an abiogenic nature and can be compared with abiogenic condensed organelles in the products of modern volcanism. The data obtained make it possible to attribute the Upper Ichuveem gold ore occurrence to a low-sulfide gold-quartz formation, but with additional signs of gold-silver and polymetallic formations, which can be regarded as a favorable prerequisite for prospecting and exploration in Oleg Kuvaev's «Territory» not only of gold-placer deposits, but also of lode gold deposits.Комплексно исследован образец золотоносной кварцевой жилы с Верхне-Ичувеемского рудопроявления, выявленного в триасовом терригенном комплексе на севере Чукотского нагорья – «Территории» Олега Куваева. Валовое содержание золота оценивается в 3–4 г/т. В состав жилы входят кварц, самородное золото, сульфидно-золото-серебряные твердые растворы, алюмоселадонит, алюмо-сульфато-фосфаты Fe-Pb-Mg-Ca состава, апатит, пирит, железо-титановые оксиды, глёт, самородные фазы состава Fe (Ni), Ag-Pb-Bi, Fe-Al-P-S-As, поликомпонентные охры гипергенного происхождения. Самородное золото колеблется от средне- до высокопробного. В составе жилы обнаружены частицы некристаллического органического вещества, близкого по составу органических групп к полисахаридам. Не исключено, что выявленные в золотокварцевой жиле углеродные частицы имеют абиогенную природу и могут быть сопоставлены с абиогенными конденсированными органоидами в продуктах современного вулканизма. Полученные данные позволяют отнести Верхне-Ичувеемское золоторудное проявление к малосульфидной золотокварцевой формации, но с дополнительными признаками золотосеребряной и полиметаллических формаций, что можно расценивать как благоприятную предпосылку для поисков и разведок на «Территории» Олега Куваева не только золото-россыпных, но и золото-коренных месторождений

Clinical and diagnostic criteria for hemorrhagic vasculitis in children

The article presents data from a retrospective analysis of 55 case histories of children with hemorrhagic vasculitis. They noted the age of the patients, the onset of the disease, the duration of hospitalization, an anamnesis of the disease and life, the main clinical symptoms of hemorrhagic vasculitis. We established the absence of age-related restrictions in the occurrence of the disease and the predominance of patients in the autumn-winter-spring season against the backdrop of a rise in viral respiratory diseases. The main clinical signs of hemorrhagic vasculitis were revealed. They were the acute onset of the disease, the predominance of patients with skin syndrome (56.4%) and cutaneous-articular syndrome (38.2%). In rare cases (5.4%), abdominal syndrome occurred. We performed a laboratory examination of patients and noted mild hypercoagulation characteristic of juvenile systemic vasculitis. A favorable outcome of the disease was noted with a correctly restricting daily regimen and rational therapy.В статье приведены данные ретроспективного анализа 55 историй болезни детей с геморрагическим васкулитом. Отмечали возраст больных, начало заболевания, сроки госпитализации, анамнез болезни и жизни, основные клинические симптомы геморрагического васкулита. Установили отсутствие возрастных ограничений в возникновении болезни и преобладание больных в осенне-зимне-весеннее время года на фоне подъема вирусных респираторных заболеваний. Выявлены основные клинические признаки геморрагического васкулита. Ими оказались острое начало заболевания, преобладание больных с кожным синдромом (56,4%) и кожно-суставным синдромом (38,2%). В редких наблюдениях (5,4%) имел место абдоминальный синдром. Провели лабораторное обследование больных и отметили умеренно выраженную гиперкоагуляцию, характерную для ювенильных системных васкулитов. Отметили благоприятный исход болезни при правильно ограничивающем режиме дня и рациональной терапи

Изотопно-геохимические особенности карбонатов и термальных вод месторождения Кындыг (Республика Абхазия)

Subject. The aim of the work is to study the mechanism and sources of water formation, as well as the peculiarities of carbonate mineralization in the aquifer of the Kyndyg thermal water deposit. Materials and methods. The samples of water (8) and deposited carbonates (15), collected at different seasons at three sites, characterized by different temperatures and dis-tances from the source, were investigated. pH, Eh, and electrical conductivity were determined by an electrochemical me-thod. For the determination of HCO3–, Cl– 2–, SO4, titrimetric, mercurymetric and turbidimetric methods were used. Trace element composition was determined by ICP-MS (NexION 300S); strontium isotopic composition – by MC-ICP-MS (Nep-tune Plus) using the bracketing technique after Sr chromatographic separation. Results. The chloride-calcium hydroche-mical type prevails in the studied waters. A number of trace elements in water exceeds the clarke concentrations for ground-water in the supergene zone of mountain landscapes.87Sr/86Sr isotope ratios (0.7065–0.7072) in thermal waters suggest that their composition is determined rather by the isotopic characteristics of the rocks through which water drains than by the influence of sea water. Among the newly formed carbonates, aragonite prevails. In contrast to thermal water, the concentrations of most metals in carbonates are below the clarke values; only Sr and Se are increased, which content is significantly increased in water as well. Deposited carbonates are characterized by87Sr/86Sr values (0.7028–0.7074), which are lower than in the source thermal waters. Conclusions. On the basis of hydrogeological, hydrochemical and geochemical data, it can be assumed that the waters of this aquifer complex are formed mainly due to fresh fractured karst waters of lower Cre-taceous limestones with submerged monocline dipping into the zone of slow circulation and mixing with sedimentogenic sodium chloride waters. The geochemical data and the presence of scandium anomaly suggest that the underlying Jurassic volcanogenic rocks also participate in water exchange. © 2020, AN Zavaritsky Institute of Geology and Geochemistry. All rights reserved.This work was supported by the Russian Foundation for Basic Research in the framework of the scientific project 19-55-40005 Abh_a “Genetic types of karstogenesis of the Abkhazian coastal carbonate massifs”. The analysis of microelement and Sr isotopic composition of thermal waters and deposited salts was carried out in the UB RAS Geoanalytic Center for Collective Use and supported by АААА-А18-118053090045-8 topic of IGG UB RAS State Assignment

In Vitro Biologic Activities of the Antimicrobials Triclocarban, Its Analogs, and Triclosan in Bioassay Screens: Receptor-Based Bioassay Screens

BackgroundConcerns have been raised about the biological and toxicologic effects of the antimicrobials triclocarban (TCC) and triclosan (TCS) in personal care products. Few studies have evaluated their biological activities in mammalian cells to assess their potential for adverse effects.ObjectivesIn this study, we assessed the activity of TCC, its analogs, and TCS in in vitro nuclear-receptor-responsive and calcium signaling bioassays.Materials and methodsWe determined the biological activities of the compounds in in vitro, cell-based, and nuclear-receptor-responsive bioassays for receptors for aryl hydrocarbon (AhR), estrogen (ER), androgen (AR), and ryanodine (RyR1).ResultsSome carbanilide compounds, including TCC (1-10 muM), enhanced estradiol (E(2))-dependent or testosterone-dependent activation of ER- and AR-responsive gene expression up to 2.5-fold but exhibited little or no agonistic activity alone. Some carbanilides and TCS exhibited weak agonistic and/or antagonistic activity in the AhR-responsive bioassay. TCS exhibited antagonistic activity in both ER- and AR-responsive bioassays. TCS (0.1-10 muM) significantly enhanced the binding of [(3)H]ryanodine to RyR1 and caused elevation of resting cytosolic [Ca(2+)] in primary skeletal myotubes, but carbanilides had no effect.ConclusionsCarbanilides, including TCC, enhanced hormone-dependent induction of ER- and AR-dependent gene expression but had little agonist activity, suggesting a new mechanism of action of endocrine-disrupting compounds. TCS, structurally similar to noncoplanar ortho-substituted poly-chlorinated biphenyls, exhibited weak AhR activity but interacted with RyR1 and stimulated Ca(2+) mobilization. These observations have potential implications for human and animal health. Further investigations are needed into the biological and toxicologic effects of TCC, its analogs, and TCS

Влияние спектрального состава света на рост растений чабера садового (Satureja hortensis L.) в культуре in vitro

Relevance. Summer savory (Satureja hortensis L.) is an annual herbaceous plant whose essential oil and extracts are used in medicine, perfumery and the food industry.Methods. The article presents the results of studying the effect of the ratio of blue (BL) and red light (RL) in the total spectrum of LED lamps on the morphometric parameters of plants of summer savory varieties Gnom and Perechny aromat in vitro. For in vitro culture, seeds were sterilized with 5% NaCl solution for 10 minutes, placed in Petri dishes with Murashige and Skoog culture medium (MS). Aseptic seedlings at the age of 4-5 days were transplanted into tubes and transferred to racks with LED lamps (for 28 days): (1) from 1st day to 14th day 100% RL, from the 15th to the 28th day 60% RL, 40% BL; (2) 90% RL, 10% BL; (3) 60% RL and 40% BL; (4) 32% RL and 68% BL. The total illumination intensity in all variants was 175 μmol/m2 s.Results. It was found that a change in the RL:BL ratio in the total spectrum affects the morphometric parameters of the savory plants in an in vitro culture. When cultivated under 100% RL, tall plants with long internodes and small leaves are formed, a reduction in the share of RL to 60...32% results in more short-growing plants with large leaves. The results of this work can be used to develop the technology of clonal micropropagation of valuable breeding forms, as well as to create source material for breeding by in vitro culture methods. Актуальность. Чабер садовый (Satureja hortensis L.) – однолетнее травянистое растение, эфирное масло и экстракты которого находят применение в медицине, парфюмерии и пищевой промышленности.Материал и методика. В статье представлены результаты изучения влияния соотношения синего (СС) и красного (КС) света в общем спектре светодиодных ламп на морфометрические показатели растений чабера садового сортов Гном и Перечный аромат в условиях in vitro. Для введения в культуру in vitro семена стерилизовали 5% раствором NaCl 10 минут, помещали в чашки Петри с питательной средой Мурасиге и Скуга (МС). Асептические проростки в возрасте 4-5 дней пересаживали в пробирки и переносили на стеллажи со светодиодными лампами (на 28 суток): (1) с 1-х по 14-е сутки 100% КС, с 15-х по 28-е сутки 60% КС, 40% СС; (2) 90% КС, 10% СС; (3) 60% КС и 40% СС; (4) 32% КС и 68% СС. Общая интенсивность освещения составляла во всех вариантах 175 мкмоль/м2 с.Результаты. Было установлено, что изменение соотношения КС:СС в общем спектре влияет на морфометрические показатели растений чабера садового в культуре in vitro. При культивировании под 100% КС формируются высокие растения с длинными междоузлиями и мелкими листьями, сокращение доли КС до 60...32% приводит к получению более низкорослых растений с крупными листьями. Результаты могут быть использованы при разработке технологии клонального микроразмножения ценных селекционных форм, а также при создании исходного материала для селекции методами культуры in vitro.

Влияние водорастворимых полимеров и поверхностно-активных веществ на структурообразование хлорида калия в динамических условиях

The possibility of controlling the potassium chloride structure formation under the dynamic conditions using water soluble polymer compositions and surfactants, has been experimentally shown. These compounds improve wetting, increase plastic strength, widen the optimal moisture content range in potassium chloride dispersion and increase strength of granules, as compared to individual components.Экспериментально доказана возможность целенаправленного регулирования процесса структурообразования хлорида калия в динамических условиях c применением композиций водорастворимых полимеров и поверхностно-активных веществ, которые улучшают смачивание, увеличивают пластическую прочность, расширяют интервал оптимального влагосодержания дисперсии хлорида калия и повышают прочность гранул по сравнению с отдельными компонентами

Ингибиторы отложений солей жесткости и коррозии для водооборотных систем охлаждения

It has been found that organophosphates are more efficient as inhibitors for calcium and magnesium carbonate formation and corrosion, whereas polyacrylic acid and its sulphonic modified derivatives act as stabilizers of carbonate dispersion. The binary mixture of organophosphate and polyacrylate demonstrates high efficiency of inhibiting action. The reagent mode and the complex cooling water treatment program at the Mineral Wax Plant have been developed, reducing the water consumption significantly.В результате исследований установлено, что органофосфаты более эффективны как ингибиторы процессов образования карбонатов кальция и магния и коррозии, в то время как полиакриловая кислота и ее сульфомодифицированные производные стабилизируют дисперсию карбонатов. Высокую эффективность ингибирующего действия в отношении солеотложений и коррозии проявляет бинарная смесь органофосфата и полиакрилата.На основе полученных результатов разработан реагентный режим и комплексная программа стабилизационной обработки оборотной воды на предприятии «Завод горного воска», благодаря чему коэффициент упаривания в открытом водооборотном цикле увеличен и уменьшен расход воды на подпитку и сброс

Анионные сополимеры акриламида и полиакриловой кислоты в качестве гидроаккумулирующих полимерных материалов

A method for hydrogels production by the formation of cross-linked binary polymer complexes is proposed. Necessary conditions for synthesis were determined, providing a high degree of swelling of hydroaccumulating polymeric materials based on anionic copolymers of acrylamide and polyacrylic acid. Chemical interaction of components of polymer complex has been proved by the methods of infrared spectroscopy and potentiometric titration. The possibility of moisture absorption control of hydrogels depending on synthesis conditions and application purpose was shown.Предложен способ получения гидрогелей путем образования сшитых бинарных полимерных комплексов. Определены необходимые условия синтеза, обеспечивающие высокую степень набухания гидроаккумулирующих полимерных материалов на основе анионных сополимеров акриламида и полиакриловой кислоты. Доказано химическое взаимодействие компонентов полимерного комплекса методами ИК-спектроскопии и потенциометрического титрования. Показана возможность регулирования влагопоглощения гидрогелей в результате изменений условий синтеза в зависимости от направления их использования

Влияние полиэлектролитов и поверхностно-активных веществ на устойчивость микрогетерогенных систем

It is shown that the stability of the water and salt dispersion of kaolin decreases with the introduction of a cationic polyelectrolyte and its mixtures with a surfactant. The flocculating ability of the cationic polyelectrolyte decreases with increasing content of ionic groups. An increase in flocculation in a salt medium was established with the introduction of the mixture of polyelectrolyte with an anionic surfactant, as well as with the sequential addition of components to the kaolin dispersion.Показано, что устойчивость водной и солевой дисперсии каолина уменьшается при введении катионного полиэлектролита и его смесей с поверхностно-активным веществом. Флокулирующая способность катионного полиэлектролита уменьшается с ростом содержания ионогенных групп. Установлено увеличение флокуляции в солевой среде при введении смеси полиэлектролита с анионным ПАВ, а также при последовательном добавлении компонентов в дисперсию каолина