Estudo e otimização de uma pilha de combustível de pequena potência (10W) e sua integração em equipamento portátil

Trabalho Final de Mestrado para obtenção do grau de Mestre em Engenharia MecânicaCom o presente trabalho pretende-se, em termos globais, contribuir para o aprofundamento do conhecimento sobre as pilhas de combustível a hidrogénio através do estudo de uma pilha de combustível de pequena potência (10W) e a sua integração em equipamento portátil. Em termos estruturais, de uma forma geral, esta dissertação engloba três partes distintas, uma parte inicial na qual se procede a uma revisão de literatura, uma segunda parte, na qual é efetuado um estudo acerca da implementação da pilha de combustível a hidrogénio no equipamento portátil escolhido, por fim, uma terceira parte na qual é apresentada uma simulação do funcionamento dessa pilha com a devida discussão sobre os resultados obtidos, bem como sobre as limitações do estudo. Foram delineados três objetivos para este trabalho: o estudo teórico das pilhas de combustível, composto pelo estudo do seu princípio de funcionamento, das suas características, do tipo de combustível, das aplicações e dos desafios existentes neste tipo de tecnologia; o estudo comparativo entre as pilhas de combustível e outras tecnologias no mercado; e a implementação de uma pilha a hidrogénio num equipamento portátil escolhido por mim e estudo das suas características em funcionamento. A implementação de uma pilha de combustível a hidrogénio num equipamento portátil foi conseguida através do recurso ao programa Matlab®. Assim, foi possível a simulação do funcionamento da pilha para o equipamento selecionado. A simulação permitiu analisar e compreender o processo no interior da pilha de hidrogénio e o que esta transmite para o equipamento portátil. Em termos de resultados, estes foram suficientes para se ajuizar sobre as curvas características típicas de uma pilha de hidrogénio, nomeadamente da variação da corrente e da tensão com a variação de carga aplicada na pilha de hidrogénio.Abstract: The intention with the present work, in global terms, is to contribute for a more profound understanding about the hydrogen fuel cells from the studies of a low power fuel cell (10W) and its integration on portable equipment. In structural terms, in a general way, this thesis is assembled in three distinct parts, one consisting in a literature revision, a second in a study about the implementation of a hydrogen fuel cell in a particularly chosen portable equipment, and a third consisting in a simulation and discussion of obtained results of a fuel cell operation as well as study shortfalls. There were three objectives to be considered for this work: the theoretical study of the fuel cell, consisting on the: (i) study of the operation principle, (ii) main features, (iii) fuel type, (iv) existing applications and (v) technology challenges; the study of its functioning characteristics and also the comparative study between fuel cells and other technologies available in the market and the implementation of a hydrogen fuel cell in a portable equipment chosen by me. The implementation of a hydrogen fuel cell in a portable equipment was only possible resorting to the Matlab® program. Therefore, it was possible to simulate in the selected equipment the functioning of the fuel cell. The simulation allowed the analysis and the understanding of the interior process of the hydrogen fuel cell and what it provides to the portable equipment. Concerning results, these were more than enough to get the typical outline of the characteristic curves of a hydrogen fuel cell, mostly about the current and tension variation with the charge variation applied the hydrogen fuel cell

Evaluation of experimental infection with Neospora caninum in bubaline and bovine females, in the first third of pregnancy

Neospora caninum é um protozoário parasita de grande importância em todo o mundo, sendo considerado a principal causa de abortamento bovino em algumas localidades. Enquanto a implicação deste parasita em distúrbios reprodutivos na espécie bovina seja conhecida, as informações disponíveis com a espécie bubalina são escassas. Este estudo avaliou e comparou as consequências da infecção experimental por N. caninum em búfalas e vacas, no estágio inicial da gestação, o de maior importância no que se refere à ocorrência de morte fetal. Protocolos de inseminação artificial em tempo fixo foram utilizados para maior controle da fecundação. Foram utilizados para inoculação dois isolados distintos, Nc-Bahia e Nc-1, possibilitando a comparação entre o isolado nacional e o isolado padrão. Todos os animais foram inoculados com 5 x 108 taquizoítos, pela via endovenosa, no 70º dia de gestação. Três búfalas e cinco vacas foram infectadas com o isolado Nc-Bahia, sendo detectado abortamento 42 dias pós-infecção (DPI) em somente uma das vacas inoculadas. Três búfalas e duas vacas foram inoculadas com o isolado Nc-1 e morte fetal foi detectada 35 DPI em todas as búfalas e vacas. Uma búfala e uma vaca permaneceram como controles negativos, sem infecção. A transmissão vertical foi verificada por semi-nested PCR nos animais infectados com Nc-Bahia e Nc-1. Diferentes graus de inflamação não-supurativa foram detectados em tecidos maternos, fetais e placentários. Todas as fêmeas inoculadas apresentaram resposta humoral frente à infecção. Embora a infecção estivesse mais disseminada pelo organismo das búfalas (p<0,05), a resposta humoral foi menor (p<0,05) e as lesões histológicas foram menos frequentes (p<0,05), indicando haver maior adaptação entre N. caninum e as búfalas, em comparação com os resultados obtidos nas vacas. O isolado Nc-Bahia foi menos patogênico que o Nc-1, por causar menos abortamentos (p<0,05) e menor frequência de lesões histológicas (p<0,05). A patogenicidade do agente na espécie bubalina foi confirmada, consideradas as lesões encontradas na análise histopatológica e a detecção da presença do agente por semi-nested PCR nos diversos tecidos estudados, além da positividade por imunoistoquímica em placenta e cérebro fetal bubalino. Esta é a primeira detecção de abortamento causado por N. caninum na espécie bubalina, em fêmeas infectadas experimentalmente com o protozoário, confirmando que problemas reprodutivos podem ser causados pelo N. caninum em búfalas.Neospora caninum is a protozoan parasite with big importance all over the world, being considered the main cause of bovine abortion in some locations. While the implication of this parasite in bovine reproductive disorders is known, the available information within the buffalo species is scarce. This study evaluated and compared the consequences of experimental infection with N. caninum in buffaloes and cows on the initial stage of pregnancy, the most important regarding to the occurrence of fetal death. Protocols for fixed-time artificial insemination were used for greater control of fertilization. Two different isolates, Nc-Bahia and Nc-1, were utilized for inoculation, allowing the comparison between the national isolate and the standard isolate. All animals were inoculated with 5 x 108 tachyzoites, by endovenous route, at the 70th day of pregnancy. Three buffaloes and five cows were infected with the isolate Nc-Bahia and abortion was detected 42 days post-infection (DPI) in only one inoculated cow. Three buffaloes and two cows were inoculated with the isolate Nc-1 and fetal death was detected 35 DPI in all buffaloes and cows. A buffalo and a cow remained as negative controls, without infection. Vertical transmission was verified by semi-nested PCR in animals infected with Nc-Bahia and Nc-1. Different degrees of nonsuppurative inflamation were detected in maternal, foetal and placental tissues. All inoculated females showed humoral response against the infection. Although the infection was more disseminated withn the body of buffaloes (p <0.05), the humoral response was lower (p <0.05) and histological lesions were less frequent (p <0.05), indicating bigger adaptation between N. caninum and the buffaloes, in comparison with the results obtained in cows. Nc-Bahia isolate was less pathogenic than the Nc- 1, as it caused less abortions (p <0.05) and lower frequency of histological lesions (p<0.05). The pathogenicity of the agent in the bubaline species was confirmed, considering the lesions found on histopathology analysis and the detection of the agent´s presence by semi-nested PCR in the different studied tissues, in addition to the positivity by immunohistochemistry test in bubaline placenta and foetal brain. This is the first detection of abortion caused by N. caninum in buffalo species, in females experimentally infected with the protozoan, confirming that reproductive disorders can be caused by N. caninum in buffaloes

Correction to: Revising Pharmacokinetics of Oral Drug Absorption: I Models Based on Biopharmaceutical/Physiological and Finite Absorption Time Concepts (10.1007/s11095-020-02894)

This erratum corrects the content of our work published in Pharm Res (2020) 37:187. While the conclusions of the paper are qualitatively unaffected, the figures and two typographic errors were corrected accordingly. • page 3/13: eq. 11 should be t-τi instead of t-τc • page 11/13: in the part where it is written &quot;the results presented in Fig. 5 a-d..&quot; there should be written &quot;Fig. 6 a-d&quot; • page 9/13: In the Legend area of the figure depicted as &quot;Fig. 5&quot;, there should be &quot;Fig. 6&quot; • page 10/13: In the Legend area of the figure depicted as &quot;Fig. 6&quot;, there should be &quot;Fig. 5&quot; Corrected Figures with Figure Legends. © 2020, Springer Science+Business Media, LLC, part of Springer Nature

Correction to: Revising Pharmacokinetics of Oral Drug Absorption: II Bioavailability-Bioequivalence Considerations (Pharmaceutical Research, (2021), 38, 8, (1345-1356), 10.1007/s11095-021-03078-w)

Table IV of this article has been updated. The original article has been corrected. © 2021, Springer Science+Business Media, LLC, part of Springer Nature

Interpreting airborne pandemics spreading using fractal kinetics&apos; principles

Introduction The reaction between susceptible and infected subjects has been studied under the well-mixed hypothesis for almost a century. Here, we present a consistent analysis for a not well-mixed system using fractal kinetics&apos; principles. Methods We analyzed COVID-19 data to get insights on the disease spreading in absence/presence of preventive measures. We derived a three-parameter model and show that the &apos;fractal&apos; exponent h of time larger than unity can capture the impact of preventive measures affecting population mobility. Results The h=1 case, which is a power of time model, accurately describes the situation without such measures in line with a herd immunity policy. The pandemic spread in four model countries (France, Greece, Italy and Spain) for the first 10 months has gone through four stages: stages 1 and 3 with limited to no measures, stages 2 and 4 with varying lockdown conditions. For each stage and country two or three model parameters have been determined using appropriate fitting procedures. The fractal kinetics model was found to be more akin to real life. Conclusion Model predictions and their implications lead to the conclusion that the fractal kinetics model can be used as a prototype for the analysis of all contagious airborne pandemics. © 2021 Macheras P et al