Occurrence of the Portevin Le-Chatelier effect in open-cell microcellular Al-2 wt% Mg

Microcellular open-cell metal foams with pores of 75 or 400 pm in diameter and made of pure Al or Al-2 wt% Mg are tested in compression. The aluminum foam exhibits a typical smooth plastic flow and a positive strain rate sensitivity, whereas plastic instabilities and a negative strain rate sensitivity appear in the stress-strain curves of the Al-2 wt Mg foams, indicating the presence of the Portevin Le-Chatelier (PLC) effect. The effect is further confirmed by acoustic emission analysis.Taken together, the data indicate that the PLC effect is caused in this material by the sudden collective deformation of many struts across the material. (C) 2017 Acta Materialia Inc. Published by Elsevier Ltd. All rights reserved

Advanced MR techniques for preoperative glioma characterization: Part 1

Preoperative clinical magnetic resonance imaging (MRI) protocols for gliomas, brain tumors with dismal outcomes due to their infiltrative properties, still rely on conventional structural MRI, which does not deliver information on tumor genotype and is limited in the delineation of diffuse gliomas. The GliMR COST action wants to raise awareness about the state of the art of advanced MRI techniques in gliomas and their possible clinical translation or lack thereof. This review describes current methods, limits, and applications of advanced MRI for the preoperative assessment of glioma, summarizing the level of clinical validation of different techniques. In this first part, we discuss dynamic susceptibility contrast and dynamic contrast-enhanced MRI, arterial spin labeling, diffusion-weighted MRI, vessel imaging, and magnetic resonance fingerprinting. The second part of this review addresses magnetic resonance spectroscopy, chemical exchange saturation transfer, susceptibility-weighted imaging, MRI-PET, MR elastography, and MR-based radiomics applications. Evidence Level: 3 Technical Efficacy: Stage 2

Improving the hyperpolarization of (31)p nuclei by synthetic design

Traditional (31)P NMR or MRI measurements suffer from low sensitivity relative to (1)H detection and consequently require longer scan times. We show here that hyperpolarization of (31)P nuclei through reversible interactions with parahydrogen can deliver substantial signal enhancements in a range of regioisomeric phosphonate esters containing a heteroaromatic motif which were synthesized in order to identify the optimum molecular scaffold for polarization transfer. A 3588-fold (31)P signal enhancement (2.34% polarization) was returned for a partially deuterated pyridyl substituted phosphonate ester. This hyperpolarization level is sufficient to allow single scan (31)P MR images of a phantom to be recorded at a 9.4 T observation field in seconds that have signal-to-noise ratios of up to 94.4 when the analyte concentration is 10 mM. In contrast, a 12 h 2048 scan measurement under standard conditions yields a signal-to-noise ratio of just 11.4. (31)P-hyperpolarized images are also reported from a 7 T preclinical scanner

Roadmap on holography

From its inception holography has proven an extremely productive and attractive area of research. While specific technical applications give rise to 'hot topics', and three-dimensional (3D) visualisation comes in and out of fashion, the core principals involved continue to lead to exciting innovations in a wide range of areas. We humbly submit that it is impossible, in any journal document of this type, to fully reflect current and potential activity; however, our valiant contributors have produced a series of documents that go no small way to neatly capture progress across a wide range of core activities. As editors we have attempted to spread our net wide in order to illustrate the breadth of international activity. In relation to this we believe we have been at least partially successful.This work was supported by Ministerio de Economía, Industria y Competitividad (Spain) under projects FIS2017-82919-R (MINECO/AEI/FEDER, UE) and FIS2015-66570-P (MINECO/FEDER), and by Generalitat Valenciana (Spain) under project PROMETEO II/2015/015

ATP synthase: from single molecule to human bioenergetics

ATP synthase (FoF1) consists of an ATP-driven motor (F1) and a H+-driven motor (Fo), which rotate in opposite directions. FoF1 reconstituted into a lipid membrane is capable of ATP synthesis driven by H+ flux. As the basic structures of F1 (α3β3γδε) and Fo (ab2c10) are ubiquitous, stable thermophilic FoF1 (TFoF1) has been used to elucidate molecular mechanisms, while human F1Fo (HF1Fo) has been used to study biomedical significance. Among F1s, only thermophilic F1 (TF1) can be analyzed simultaneously by reconstitution, crystallography, mutagenesis and nanotechnology for torque-driven ATP synthesis using elastic coupling mechanisms. In contrast to the single operon of TFoF1, HFoF1 is encoded by both nuclear DNA with introns and mitochondrial DNA. The regulatory mechanism, tissue specificity and physiopathology of HFoF1 were elucidated by proteomics, RNA interference, cytoplasts and transgenic mice. The ATP synthesized daily by HFoF1 is in the order of tens of kilograms, and is primarily controlled by the brain in response to fluctuations in activity

Roadmap on holography

From its inception holography has proven an extremely productive and attractive area of research. While specific technical applications give rise to 'hot topics', and three-dimensional (3D) visualisation comes in and out of fashion, the core principals involved continue to lead to exciting innovations in a wide range of areas. We humbly submit that it is impossible, in any journal document of this type, to fully reflect current and potential activity; however, our valiant contributors have produced a series of documents that go no small way to neatly capture progress across a wide range of core activities. As editors we have attempted to spread our net wide in order to illustrate the breadth of international activity. In relation to this we believe we have been at least partially successful

Diagnostyka silnika asynchronicznego z uszkodzeniami uzwojenia stojana

Zakres stosowania maszyn asynchronicznych obecnie stale się powiększa, znajdują coraz szersze zastosowanie w elektrowniach wodnych i wiatrowych. W związku z tym rośnie też znaczenie ich bezawaryjnej eksploatacji. Dla diagnostyki i wykrywania uszkodzeń maszyn elektrycznych szczególnie przydatne są metody nie wymagające wyłączania maszyny z ruchu. Autorzy opracowali dla tego celu metodę pomiaru i analizy magnetycznego pola rozproszenia na zewnątrz silnika, które mierzy się cewką umieszczoną na zewnętrznej powierzchni kadłuba. Badania przeprowadzono na specjalnie uzwojonym silniku modelowym o mocy 4 kW, 400 V, 2p=4, mającym 36 żłobków stojana, średnicę wewnętrzną pakietu 97.5 mm, długość pakietu 105 mm. Ilość zwojów na fazę 234. Połączenie uzwojenia w gwiazdę. Silnik miał wykonane dodatkowe wyprowadzenia różnych punktów uzwojenia stojana w dwu jego fazach. Wyprowadzenia te pozwalały na realizację zwarć zwojowych na początku, w środku i na końcu fazy. Jedna z faz (bez dodatkowych wyprowadzeń) miała o 10% większą ilość zwojów. Opracowano również metodę pozwalającą wykrywanie uszkodzenia wirnika przez pomiar pola rozproszenia na zewnętrznej powierzchni kadłuba silnika. (Autorzy w omawianym artykule nie podają jednak zasady działania tej metody, ani też żadnych jej szczegółów, powołują się natomiast na swe uprzednie prace podane w spisie literatury). W artykule przedstawiono wyniki badań efektu zwarć zwojowych na początku, w środku i na końcu fazy stojana. Efekty te okazują się nieco różne. W artykule na wykresach podano pomierzone przebiegi czasowe prądów biegu jałowego w fazach i przebieg zewnętrznego pola rozproszenia silnika. Przeprowadzono częstotliwościową analizę prądów biegu jałowego trzech faz stojana i pola magnetycznego rozproszenia mierzonego cewką na kadłubie. Pomiary powtórzono na następnym silniku 4 kW, który miał również specjalne wyprowadzenia w jednej z faz. Stwierdzono znaczną deformację zewnętrznego pola rozproszenia już przy zwarciu jednego zwoju fazy. Również analiza częstotliwościowa wykazuje zwiększenie amplitud pasm sąsiadujących z częstotliwością główną (50 Hz), jak i częstotliwością obrotową (25 Hz). Przedstawiona metoda może być przydatna dla wykrywania uszkodzeń silników indukcyjnych bez potrzeby odstawiania ich z ruchu

Analiza pracy elektrowni wiatrowych z wykorzystaniem generatorów indukcyjnych

Pola elektrowni wiatrowych są uznawane za perspektywistyczne i ekologiczne źródła energii elektrycznej. W artykule omówiono problematykę elektrowni wiatrowych, w których zastosowano generatory indukcyjne. Zaprezentowano wyniki pomiarów elektrycznych dokonanych podczas normalnej pracy wybranych elektrowni wiatrowych, w których zastosowano różne sposoby podłączenia generatorów do sieci dystrybucji energii. Przede wszystkim przedstawiono analizy zjawisk przejściowych, występujących przy podłączaniu elektrowni wiatrowej do sieci energetycznej, analizę rozpływu energii oraz przedstawiono sposoby określania negatywnych wyników oddziałujących na sieć energetyczną, a związanych z przyłączaniem i pracą w tej sieci elektrowni wiatrowych

Generatory małej mocy do elektrowni wiatrowych

The most important Renewable Energy Sources in the Czech Republic are: water plants, biomass, biogas, wind power plant, liquid biofuel and photovoltaic systems. Most progressive RES production growth we can observe in past ten years at biomass, biogas and water plants. But most dynamically grows Wind Power Plants electric energy production. Systems of Wind Power Plant with generators with nominal power more than 2 MW grows mostly. Systems of Wind Power Plant with nominal power more than 15 kW are developed at present too. These systems are used for production of electric energy in autonomous electric systems for single-family house, remote areas and so on