Divacancy-induced Ferromagnetism in Graphene Nanoribbons

Zigzag graphene nanoribb ons have spin-polarized edges, anti-ferromagnetically coupled in the ground state with total spin zero. Customarily, these ribbons are made ferromagnetic by producing an imbalance between the two sublattices. Here we show that zigzag ribbons can be ferromagnetic due to the presence of reconstructed divacancies near one edge. This effect takes place despite the divacancies are produced by removing two atoms from opposite sublattices, being balanced before reconstruction to 5-8-5 defects. We demonstrate that there is a strong interaction between the defect-localized and edge bands which mix and split away from the Fermi level. This splitting is asymmetric, yielding a net edge spin-polarization. Therefore, the formation of reconstructed divacancies close to the edges of the nanoribbons can be a practical way to make them partially ferromagnetic

Existence of nontrivial topologically protected states at grain boundaries in bilayer graphene: signatures and electrical switching

Recent experiments [L. Ju et al., Nature, 2015, 520, 650] confirm the existence of gapless states at domain walls created in gated bilayer graphene, when the sublattice stacking is changed from AB to BA. These states are significant because they are topologically protected, valley-polarized and give rise to conductance along the domain wall. Current theoretical models predict the appearance of such states only at domain walls, which preserve the sublattice order. Here we show that the appearance of the topologically protected states in stacking domain walls can be much more common in bilayer graphene, since they can also emerge in unexpected geometries, e.g., at grain boundaries with atomic-scale topological defects. We focus on a bilayer system in which one of the layers contains a line of octagon-double pentagon defects, that mix graphene sublattices. We demonstrate that gap states are preserved even with pentagonal defects. Remarkably, unlike previous predictions, the number of gap states changes by inverting the gate polarization, yielding an asymmetric conductance along the grain boundary under gate reversal. This effect, linked to defect states, should be detectable in transport measurements and could be exploited in electrical switches.Comment: 6 pages, 5 figure

Opciones de tratamiento en la displasia de codo

La Displasia de Codo es una enfermedad poligénica del desarrollo, con diferentes grados de heredabilidad, que afecta a animales de razas grandes. En este artículo se detallan las diferentes formas de displasia de codo y una breve reseña de sus características más destacables. Se hace mención específica a las posibilidades terapéuticas para cada enfermedad en concreto y, en los casos en donde existe controversia, se realiza una breve discusión siempre tomando como base la medicina basada en la evidencia

Valutazione di parametri di stress ossidativo in pazienti affetti da Malattia di Alzheimer e Decadimento Cognitivo Lieve in una popolazione della Lunigiana

Il termine stress ossidativo identifica una modificazione del normale equilibrio intracellulare esistente tra sostanze ossidanti, prodotte fisiologicamente dalle cellule durante i processi metabolici, e l’efficienza dei sistemi di difesa antiossidanti. Quando le sostanze ossidanti, tra cui le specie reattive dell’ossigeno (ROS), prevalgono e/o le sostanze antiossidanti si riducono, si instaura una condizione di stress ossidativo. Tessuti diversi presentano differente suscettibilità allo stress ossidativo; il sistema nervoso centrale è estremamente sensibile a questo tipo di danno per diverse ragioni che includono un basso livello di enzimi antiossidanti, un elevato contenuto di substrati ossidabili e una gran quantità di ROS prodotte durante le reazioni neurochimiche. Diverse evidenze di letteratura indicano che lo stress ossidativo svolga un ruolo patogenico rilevante sia nell’invecchiamento precoce che in alcune gravi patologie a sfondo infiammatorio e/o degenerativo, quali l’aterosclerosi e la Malattia di Alzheimer (AD). Esso è l’effetto indesiderato della rottura di un equilibrio biochimico e, come tale, può influenzare l’esordio e/o il decorso di un gran numero di patologie. L’AD, un disordine neurodegenerativo età – dipendente, è la più comune causa di demenza ed è clinicamente associata a deterioramento delle funzioni cognitive, deficit di linguaggio, perdita delle abilità motorie e cambiamenti del comportamento. Il MCI è considerato una fase intermedia tra il normale processo di invecchiamento e l’AD; persone affette da tale patologia mostrano un lieve decadimento delle capacità cognitive senza segni di demenza. Alcuni di questi pazienti possono rimanere stabili, altri possono sviluppare l’AD (nel 10-20% dei casi). Scopo della tesi è di valutare i livelli plasmatici di alcuni marker di stress ossidativo in pazienti affetti da AD e da decadimento cognitivo lieve (MCI). In questo studio sono stati analizzati, in particolare, 32 pazienti, di cui 18 con AD e 14 con MCI, e 33 controlli tutti reclutati nel territorio della Lunigiana, nell’ambito di uno studio condotto presso il Dipartimento di Neuroscienze dell’Università di Pisa. I due gruppi presi in considerazione in questo lavoro di tesi sono omogenei per sesso ed età. Le analisi sono state condotte su campioni di plasma e sono stati valutati i seguenti marker di stress ossidativo: • AOPP (prodotti di ossidazione avanzata delle proteine): marker che identifica la quantità di proteine modificate da processi di ossidazione, a livello di specifici residui amminoacidici, ad opera di specie chimiche reattive; • FRAP (capacità ferro riducente del plasma): marker che identifica il potere antiossidante del plasma, attraverso la reazione di riduzione dello ione ferrico in ione ferroso; • GSH (glutatione): molecola che si trova in gran quantità nella maggior parte delle cellule; tale molecola, grazie al suo gruppo tiolico libero, rappresenta il principale meccanismo protettivo contro lo stress ossidativo, essendo il più potente fra gli antiossidanti prodotti dall’organismo. Per valutare le possibili correlazioni tra i valori ottenuti è stata effettuata un’analisi statistica, utilizzando il test t di Student. Da tale analisi è emerso che i livelli plasmatici degli AOPP risultano incrementati, mentre i livelli della FRAP e del glutatione risultano diminuiti nei pazienti rispetto ai relativi controlli, queste differenze sono statisticamente significative per tutti e tre i marker analizzati. La significatività si riscontra sia nel confronto tra controlli e totalità di pazienti (AD e MCI), sia quando si analizzano separatamente i controlli rispetto al gruppo di pazienti AD e MCI, per tutti i marker di stress ossidativo analizzati. Dopo stratificazione per sesso, si osserva che i livelli plasmatici degli AOPP risultano incrementati e i livelli della FRAP e del GSH risultano diminuiti, sia nei pazienti uomini che nelle pazienti donne rispetto ai relativi controlli e questa differenza è statisticamente significativa per entrambi i sessi. L’analisi dei dati effettuata sul confronto tra i pazienti AD contro i pazienti MCI non evidenzia alcuna differenza nei livelli plasmatici degli AOPP e del glutatione, sia quando i due gruppi vengono analizzati nella totalità sia quando vengono separati per sesso. Confrontando i valori delle FRAP dei pazienti affetti da MCI rispetto ai pazienti affetti da AD si scopre che, per questo marker di stress ossidativo, vi è una differenza statisticamente significativa che si mantiene, dopo stratificazione per sesso, solo se si mettono a confronto pazienti MCI uomini con pazienti AD dello stesso sesso, ma no se si confrontano le pazienti MCI donne contro le pazienti AD dello stesso sesso I risultati ottenuti indicano che lo stress ossidativo potrebbe rappresentare, nella malattia di Alzheimer e nel deterioramento cognitivo lieve, un fattore chiave per l’insorgenza della malattia