Auto-adaptive multistage curing epoxy coatings

Corrosion is an expensive issue for the Navy. Epoxy based protective coatings are used by the Navy to minimize corrosion. The goal of this work is to reduce the cost of corrosion by improving the reliability of the coating application. A better application process decreases defects and reduces early failures. A novel hybrid epoxy coating system composed of two layers has been developed. A first layer with two curing stages (an epoxy/amine polycondensation combined with a vinyl free radical polymerization) and a standard second layer were created and tested. A room temperature free radical initiator system was selected to perform the free radical polymerization. Diffusion predictions were carried out in order to determine the viability of the initiator diffusion. Kinetics measurements and theoretical modeling were performed in order to characterize the curing behavior. A novel formulation was developed and showed a potential for practical application

A computational framework for the morpho-elastic development of molluskan shells by surface and volume growth

Mollusk shells are an ideal model system for understanding the morpho-elastic basis of morphological evolution of invertebrates' exoskeletons. During the formation of the shell, the mantle tissue secretes proteins and minerals that calcify to form a new incremental layer of the exoskeleton. Most of the existing literature on the morphology of mollusks is descriptive. The mathematical understanding of the underlying coupling between pre-existing shell morphology, de novo surface deposition and morpho-elastic volume growth is at a nascent stage, primarily limited to reduced geometric representations. Here, we propose a general, three-dimensional computational framework coupling pre-existing morphology, incremental surface growth by accretion, and morpho-elastic volume growth. We exercise this framework by applying it to explain the stepwise morphogenesis of seashells during growth: new material surfaces are laid down by accretive growth on the mantle whose form is determined by its morpho-elastic growth. Calcification of the newest surfaces extends the shell as well as creates a new scaffold that constrains the next growth step. We study the effects of surface and volumetric growth rates, and of previously deposited shell geometries on the resulting modes of mantle deformation, and therefore of the developing shell's morphology. Connections are made to a range of complex shells ornamentations.Comment: Main article is 20 pages long with 15 figures. Supplementary material is 4 pages long with 6 figures and 6 attached movies. To be published in PLOS Computational Biolog

แผนภาพความชอบของถั่วงอกและทานตะวันงอกสำหรับผู้บริโภคที่อาศัยในจังหวัดเชียงราย(PREFERENCE MAPPING OF MUNG BEAN SPROUTS AND SUNFLOWER SPROUTS FOR CONSUMERS LIVING IN CHIANG RAI)

ความสนใจของผู้บริโภคที่มีต่ออาหารเพื่อสุขภาพมีแนวโน้มเพิ่มมากขึ้นในหลายประเทศรวมถึงประเทศไทย ธัญพืชงอกมีคุณสมบัติในการส่งเสริมสุขภาพและยังช่วยลดความเสี่ยงในการเกิดโรคต่างๆ แม้ทานตะวันงอกจะมีคุณค่าทางโภชนาการและมีประโยชนต่อสุขภาพแต่ปริมาณการบริโภคทานตะวันงอกในประเทศไทยยังคงมีจำนวนจำกัดเมื่อเทียบกับปริมาณการบริโภคถั่วงอก งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาการยอมรับของผู้บริโภคและวิเคราะห์ลักษณะบ่งชี้ความชอบที่มีต่อตัวอย่างธัญพืชงอก ถั่วงอกและทานตะวันงอกทั้งแบบสดและผ่านการลวก จำนวน 10 ตัวอย่าง ถูกทำการประเมินระดับการยอมรับจากการสอบถามผู้บริโภค จำนวน 114 คน ที่เคยรับประทานธัญพืชงอกทั้ง 2 ชนิด วิธีการวิเคราะห์ที่ใช้ประกอบด้วย การวิเคราะห์ด้วยการจัดกลุ่ม การสร้างแผนภาพความชอบภายใน และการวิเคราะห์แบบถดถอย จากผลการจัดกลุ่มผู้บริโภคด้วยคุณลักษณะทางประสาทสัมผัสต่างๆ ประกอบด้วย ความชอบโดยรวม ความชอบในลักษณะปรากฏ ความชอบในกลิ่นรส และความชอบในเนื้อสัมผัส พบว่าในทุกคุณลักษณะสามารถจัดกลุ่มผู้บริโภคได้จำนวน 3 กลุ่มเท่ากัน โดยในลักษณะความชอบโดยรวม ผู้บริโภค 2 ใน 3 กลุ่มชอบตัวอย่างทั้งถั่วงอกและทานตะวันงอก ขณะที่ผู้บริโภคในกลุ่มที่เหลือชอบตัวอย่างถั่วงอกแบบสดเท่านั้น สำหรับความชอบในลักษณะปรากฏพบว่าตัวอย่างทานตะวันงอกที่ผ่านการลวกเป็นตัวอย่างที่ผู้บริโภคทุกกลุ่มไม่ชอบ นอกจากนั้นยังพบว่าผู้บริโภคหนึ่งในสามกลุ่มชอบลักษณะปรากฏของตัวอย่างถั่วงอกทุกแบบมากที่สุด ขณะที่ผู้บริโภคในอีกกลุ่มให้คะแนนความชอบในลักษณะปรากฏในตัวอย่างทานตะวันงอกสดสูงกว่าตัวอย่างอื่นๆ และในกลุ่มผู้บริโภคกลุ่มที่เหลือชอบลักษณะปรากฏของทั้งถั่วงอกและทานตะวันงอก ในส่วนของความชอบต่อรสชาติพบว่าผู้บริโภคสองกลุ่มมีความชอบที่แตกต่างกันอย่างชัดเจน โดยผู้บริโภคกลุ่มที่หนึ่งชอบกลิ่นรสของตัวอย่างแบบลวกทั้งหมดขณะที่ผู้บริโภคอีกกลุ่มชอบกลิ่นรสของตัวอย่างแบบสดทั้งหมด นอกจากนั้นในกลุ่มผู้บริโภคที่เหลือคือกลุ่มบริโภคที่ชอบกลิ่นรสของทานตะวันงอกทั้งในแบบสดและแบบลวก ในกรณีของความชอบในเนื้อสัมผัสพบแนวโน้มเช่นเดียวกันกับความชอบในกลิ่นรส โดยพบว่าผู้บริโภคในกลุ่มที่หนึ่งชอบเนื้อสัมผัสของตัวอย่างแบบลวกทั้งหมด และในทางตรงข้ามกลุ่มผู้บริโภคอีกกลุ่มกลับชอบลักษณะเนื้อสัมผัสของตัวอย่างแบบสดเท่านั้น โดยกลุ่มผู้บริโภคที่เหลือเป็นกลุ่มที่ชอบเนื้อสัมผัสของถั่วงอกทั้งแบบสดและแบบลวก กลิ่นรสเป็นลักษณะที่เป็นตัวบ่งชี้ที่สำคัญที่สุดต่อระดับความชอบโดยรวม เนื้อสัมผัสเป็นตัวบ่งชี้ที่สำคัญในลำดับที่สอง และลักษณะปรากฏเป็นตัวบ่งชี้ที่มีความสำคัญน้อยที่สุดต่อระดับความชอบโดยรวม ข้อมูลที่ได้จากงานวิจัยนี้เป็นประโยชน์ต่อนักพัฒนาผลิตภัณฑ์และผู้ประกอบการที่ต้องการพัฒนาผลิตภัณฑ์อาหารที่มีส่วนผสมหลักเป็นธัญพืชงอกที่ได้รับการอยมรับจากผู้บริโภคในแต่ละกลุ่มคำสำคัญ: ถั่วเขียว  ทานตะวัน  ธัญพืชงอก  การยอมรับของผู้บริโภค  แผนภาพความชอบConsumer interest in healthy diet has been increasing in many countries including Thailand. Sprouts exert health-promoting effects and lower the risk of various diseases. Despite their nutritional and health benefits, sunflower sprouts consumption in Thailand is still limited compared with mung bean sprouts. The objectives of this research were to study the consumer acceptance and to identify the driver of liking towards sprout samples. Ten samples of mung bean and sunflower sprouts in both fresh and blanched forms were evaluated by 114 consumers who ever consumed both types of sprouts by asking to rate their acceptance scores. Cluster analysis, internal preference mapping, and regression analysis were analyzed. Three clusters were all found when performing cluster analysis based on overall degree of liking, appearance liking, flavor liking, and texture liking. For overall degree of liking, consumers in 2 of 3 clusters preferred both mung bean and sunflower sprouts whereas consumers in the other cluster preferred only fresh mung bean sprouts. As for appearance liking, blanched sunflower sprouts were not liked by any consumers. It was also found that consumers in one cluster liked the appearance of all mung bean sprouts most while consumers in another cluster gave the higher appearance liking scores on fresh sunflower sprouts. The last cluster was a group of consumers who liked the appearance in both types of sprouts. For flavor liking, there were two big groups of consumers which had opposite flavor liking. One group of consumers liked the flavor of all blanched sprouts, while the other group of consumers preferred the flavor of fresh sprouts. The smallest cluster was the consumers who liked sunflower sprouts in both fresh and blanched forms. In case of texture liking, the same trend was found as flavor liking. One group of consumers liked the texture of blanched sprouts whereas another group liked only fresh sprouts. The other group was a group of consumers who liked the texture of mung bean sprouts in both fresh and blanched forms. Flavor was the most important driver of liking. Texture was the second most important driver of liking and appearance was the least important driver of liking. This work could be useful to product developers or entrepreneurs who want to develop sprout-based products that are acceptable to consumers in each group.Keywords: Mung Bean, Sunflower, Sprout, Consumer Acceptance, Preference Ma

Tuning Structure and Rheology of Silica-Latex Nanocomposites with the Molecular Weight of Matrix Chains: A Coupled SAXS-TEM-Simulation Approach

The structure of silica-latex nanocomposites of three matrix chain masses (20, 50, and 160 kg/mol of poly(ethyl methacrylate)) are studied using a SAXS/TEM approach, coupled via Monte Carlo simulations of scattering of fully polydisperse silica nanoparticle aggregates. At low silica concentrations (1 vol. %), the impact of the matrix chain mass on the structure is quantified in terms of the aggregation number distribution function, highest mass leading to individual dispersion, whereas the lower masses favor the formation of small aggregates. Both simulations for SAXS and TEM give compatible aggregate compacities around 10 vol. %, indicating that the construction algorithm for aggregates is realistic. Our results on structure are rationalized in terms of the critical collision time between nanoparticles due to diffusion in viscous matrices. At higher concentrations, aggregates overlap and form a percolated network, with a smaller and lighter mesh in the presence of high mass polymers. The linear rheology is investigated with oscillatory shear experiments. It shows a feature related to the silica structure at low frequencies, the amplitude of which can be described by two power laws separated by the percolation threshold of aggregates

Etape de modélisation des déplacements et des choix alimentaires de troupeaux bovins en libre pâture sur parcours agropastoraux en Casamance (Sénégal)

National audienc

Construction d'un modèle des flux de biomasses pour analyser avec les acteurs l'impact de l'introduction de l'agriculture de conservation sur la gestion de la fertilité à l'échelle du territoire villageois. Cas du Burkina Faso

International audienceLe développement de la traction animale se sont traduits par une extension des surfaces cultivées et des tensions croissantes pour l'utilisation de l'espace agropastorale et des résidus de récolte. La recherche/développement a promu des pratiques et technologies innovantes telles que les fosses fumures ou l'agriculture de conservation qui accentuent l'appropriation des résidus de cultures et vraisemblablement les tensions à l'échelle du territoire villageois. L'objectif de cet article est de présenter un modèle conceptuel d'analyse avec les acteurs de l'impact de l'agriculture de conservation. Cette étude à été menée dans deux villages du Burkina situés en zones soudanienne et soudanosahélienne. Une cinquantaine de producteurs ont été enquêtés afin de décrire les échanges de biomasses au sein de l'exploitation ainsi qu'avec les autres producteurs du village. Le modèle conceptuel est composé de trois entités. L'entité exploitation qui est le lieu ou les décisions sont prises pour les diverses pratiques (les changements des pratiques d'utilisation de terre, la gestion de la fertilité, etc.), l'entité parcelle où sont mises en oeuvre ces pratiques et qui ont une influence sur la fertilité de sol et l'entité bétail car les animaux par leurs activités participent au transfert de la fertilité et au flux de biomasses. Cet outil reste à implémenter sous la plateforme Cormas (Common-pool resources and multiagents systems) afin de réaliser des simulations avec la modélisation multi-agent. Il sera utilisé en tant qu'outil de discussion concernant différents scénarios d'agriculture de conservation co-construits avec les acteurs impliqués au sein des plateformes d'innovation mises en place dans le cadre du projet Abaco qui vise à expérimenter cette technique

Synthèse de nouveaux tensioactifs macromoléculaires complexants et étude de leurs interactions avec le cobalt pour le développement d'un procédé de décontamination des textiles en milieu CO2 dense

Cette étude porte sur la décontamination de matrices textiles en milieu CO2 dense (CO2 liquide ou CO2 supercritique). Elle s'inscrit dans le cadre de la décontamination des textiles utilisés dans l'industrie nucléaire. Le CO2 dense est proposé comme alternative au milieu aqueux utilisé dans le procédé actuel et qui génère une importante quantité d'effluents aqueux contaminés nécessitant un post-traitement. Le contaminant étudié est le cobalt qui peut se présenter sous forme ionique ou particulaire. L'extraction du cobalt en milieu CO2 dense est assurée par un additif : un tensioactif macromoléculaire CO2-phile/CO2-phobe complexant. Plusieurs familles d'additifs ont été synthétisées par polymérisation radicalaire contrôlée : des copolymères à gradient comportant des motifs CO2-philes, siliciés ou fluorés, et des motifs CO2-phobes complexants de types acétoacétoxys, diéthylphosphonates ou acides phosphoniques. Le comportement de ces copolymères dans le CO2 dense a été évalué grâce à la détermination des diagrammes de phases copolymère-CO2 (par la mesure du point de trouble) et grâce à l'étude de leur autoorganisation dans le CO2 dense (par diffusion de neutrons aux petits angles). Les copolymères fluorés se sont avérés être les plus avantageux en termes de solubilité. Néanmoins, les copolymères siliciés présentent une solubilité compatible avec le procédé et ils constituent donc une alternative intéressante pour éviter la présence de fluor gênant pour le conditionnement des déchets nucléaires. L'étude de la complexation du cobalt par les copolymères (par spectrométrie UV-visible et par torche à plasma couplée à un spectromètre d'émission atomique) a permis d'établir des relations entre le type de motif complexant et l'affinité avec le cobalt. La solubilité dans le CO2 dense de ces complexes copolymères-cobalt est comparable à celle des copolymères seuls. De plus, l'étude de l'auto-organisation en milieu CO2 dense a révélé un faible taux d'agrégation des complexes copolymères-cobalt. Enfin, les copolymères synthétisés ont été mis en oeuvre dans les procédés de décontamination particulaire et ionique. Dans le cas du procédé de décontamination ionique, l'emploi du copolymère à gradient poly(acrylate de 1,1,2,2-tétrahydroperfluorodécyle-co-diacide vinylbenzylphosphonique) a permis d'atteindre environ 70% de décontamination grâce à la formation d'une microémulsion d'eau dans le CO2 dense. L'efficacité du procédé dedécontamination a été portée à 97% grâce à l'emploi de pyridine comme tiers additif.This study is about textile decontamination in dense CO2 (liquid CO2 or supercritical CO2). The study is carried out in the framework of decontamination of textile used in the nuclear industry. The dense CO2 offers an alternative to aqueous medium used in the current process which generates a huge quantity of contaminated aqueous effluent requiring a post-treatment. Cobalt is the targeted contamination and can be found as ionic species or particles. The cobalt extraction in dense CO2 is achieved with an additive : a complexing CO2-philic/CO2-phobic macromolecular surfactant. Several types of additives were synthesized by controlled free radical polymerization : gradient copolymers made with CO2-philic groups (silicone-based or fluorinated moieties) and CO2-phobic complexing groups (acetoacetoxy, diethylphosphonate or phosphonic acid moieties). The copolymer behavior in dense CO2 was determined by phase diagram measurements (cloud point method) and their self-assembly in dense CO2 was investigated by small angle neutron scattering. The fluorinated copolymers were found advantageous in terms of solubility. Nevertheless, the silicone-based copolymers showed solubilities which are compatible with the process, therefore they are a good alternative to avoid fluorinated compounds which are unwanted in the conditioning of nuclear wastes. The study of cobalt complexation by the copolymers (UV-vis spectroscopy and inductively coupled plasma-mass spectroscopy) established relations between the type of complexing group and the affinity with the cobalt. The solubility of copolymer-cobalt complexes in dense CO2 is similar to those of copolymers. Moreover, the self-assembly study of the complex revealed a low aggregation. Finally, the synthesized copolymers were used in particle or ionic decontamination processes. In the case of ionic decontamination process, a rate of 70% of decontamination was reached with the use of gradient copolymer poly(1,1,2,2-tetrahydroperfluorodecyle acrylate-covinylbenzylphosphonic diacid) which allowed the formation of water-in-CO2 microemulsion. The efficiency of the decontamination process was even improved up to 97% with the addition of pyridine in the process.MONTPELLIER-Ecole Nat.Chimie (341722204) / SudocSudocFranceF

Mechanical basis of morphogenesis and convergent evolution of spiny seashells

Convergent evolution is a phenomenon whereby similar traits evolved independently in not closely related species, and is often interpreted in functional terms. Spines in mollusk seashells are classically interpreted as having repeatedly evolved as a defense in response to shell-crushing predators. Here we consider the morphogenetic process that shapes these structures and underlies their repeated emergence. We develop a mathematical model for spine morphogenesis based on the mechanical interaction between the secreting mantle edge and the calcified shell edge to which the mantle adheres during shell growth. It is demonstrated that a large diversity of spine structures can be accounted for through small variations in control parameters of this natural mechanical process. This physical mechanism suggests that convergent evolution of spines can be understood through a generic morphogenetic process, and provides unique perspectives in understanding the phenotypic evolution of this second largest phylum in the animal kingdom.\ud \ud Homoplasy, the appearance of similar traits in separate evolutionary lineages as a result of convergence, parallelism, or evolutionary reversals, is a major concern in phylogenetic analysis for which it is viewed as noise. However, over the past two decades, homoplasy has also become a subject of increasing interest, stimulated by the rise of evolutionary developmental biology (evo devo) and the wish to uncover the developmental basis of this phenomenon (1⇓–3). Spines constitute the most prominent ornamentation of mollusk shells and have evolved in many distantly related fossil and current mollusk species (at least 55 genera and 21 families of current gastropods; 10 genera and 8 families of current bivalves; 11 genera and 8 families of ammonoids; and 6 fossil nautiloid genera; see Fig. 1 for examples). Convergent evolution of spines in mollusks has been addressed in functional terms, these structures being interpreted as having evolved as a defense in response to shell-crushing predators (4⇓–6). This hypothesis is itself the basis of the widely cited “escalation hypothesis,” according to which long-term trends in the fossil record were caused by the evolutionary response of prey to predation pressure (7). The idea that convergent evolution of similar mollusk ornamentations might be fully explained in functional terms is based on the premise that similar characters, perceived as well designed for a presumed function, cannot conceivably have independently evolved fortuitously. Therefore, natural selection is thought to have repeatedly shaped similar functional traits out of random variations