Magnetic field induced vortices in graphene quantum dots

The energy spectrum and local current patterns in graphene quantum dots are investigated for different geometries in the presence of an external perpendicular magnetic field. Our results demonstrate that, for specific geometries and edge configurations, the quantum dot exhibits vortex and anti-vortex patterns in the local current density, in close analogy to the vortex patterns observed in the probability density current of semiconductor quantum dots, as well as in the order parameter of mesoscopic superconductors

Topological confinement in an antisymmetric potential in bilayer graphene in the presence of a magnetic field

We investigate the effect of an external magnetic field on the carrier states that are localized at a potential kink and a kink-antikink in bilayer graphene. These chiral states are localized at the interface between two potential regions with opposite signs

Quantum Mechanical Approaches for Piezoelectricity Study in Perovskites

In this chapter, we show the procedures we have been used to theoretically investigate the piezoelectric effects in perovskites. The construction of extended basis sets using the generator coordinate Hartree-Fock (GCHF) method is shown, as well as the strategies used to contract extended basis sets and to evaluate their quality in molecular calculations. Besides, we show adequate procedures to choice polarization and diffuse functions to best represent the studied crystal. In addition, we also discuss conditions under which GCHF basis sets and standard basis sets from literature can be used to theoretical investigation of piezoelectricity in perovskites. We finalize the chapter presenting and discussing the results for investigations of piezoelectricity with standard basis sets for barium and lanthanum titanates. To conclude, we present evidences that BaTiO3 and LaTiO3 may have piezoelectric properties caused by electrostatic interactions

Molecular Electrostatic Potential and Chemometric Techniques as Tools to Design Bioactive Compounds

In this chapter, firstly, we briefly review aspects of the approximation of quantum chemistry, molecular electrostatic potential (MEP), and chemometrics techniques, which are accredited as important tools in the development of chemical science and are frequently used in the study and design of bioactive compounds. Ultimately, we use MEP and pattern recognition (PR) techniques as tools to design nitrofuran compounds with biological activity against Trypanosoma cruzi (T. cruzi). PR models (PCA, HCA, KNN, SDA, and SIMCA) were constructed and demonstrated that 23 nitrofurans can be classified into two classes or groups: more active and less active according to their degrees of activity against T. cruzi. Properties such as charge on the N atom of the nitro group (QN1); the difference between the highest occupied molecular orbital (HOMO) energy and the lowest unoccupied molecular orbital (LUMO) energy (GAP energy); molecular representation of structure based on electron diffraction code of signal 5, unweighted (Mor05u); and Moriguchi water–octanol partition coefficient (MlogP) are responsible for the classification into more active and less active studied nitrofurans. It is interesting to notice that these properties represent three distinct classes of interactions between the nitrofurans and the biological receptor: electronic (QN1 and GAP energy), steric (Mor05u), and hydrophobic (MlogP). The results of the application of PR models on the validation set evidenced two nitrofuran compounds (compounds 25 and 30) as more promising for synthesis and biological assays, which in the future can be used to validate our PR models

IMUNOTERAPIAS NO TRATAMENTO DA COVID-19

A COVID-19 é uma doença causada pelo novo coronavírus e se tornou-se ameaça mundial pouco tempo após seu surgimento na cidade chinesa de Wuhan. Desde Dezembro de 2019, diversas pesquisas estão sendo realizadas com o propósito de conter a disseminação do vírus e de se obter medidas de tratamento úteis no combate à pandemia. Com isso, o presente estudo volta-se para a análise das novas metodologias de caráter terapêutico que estão sendo desenvolvidas mundialmente para o tratamento e prevenção da COVID-19. A presente revisão bibliográfica foi realizada com os dados obtidos nas seguintes bases: SciELO, Medline, Scopus,  Up-to-Date, dentre outros recursos atuais e relevantes para a temática, que foram publicados no primeiro trimestre do ano de 2020. Com esta abordagem foram identificadas diversas abordagens de tratamento ainda em desenvolvimento, com diferentes modelos, bem como mecanismo de ação de novas medidas terapêuticas e de imunização, sobretudo, as que utilizam soro, imunoglobulinas, anticorpos monoclonais, plasma de pacientes convalescentes e vacinas. O sistema de saúde mundial urge pela criação de uma vacina capaz de estabelecer a memória imunológica na população. Novos estudos mostram-se promissores em relação a essa criação, todavia, as medidas profiláticas permanecem como prioridade máxima e indispensáveis.&nbsp

Not available

Neste trabalho estudamos o efeito da rugosidade da interface isolante-semicondutor, sobre a energia do estado fundamental do elétron ligado a uma impureza ionizada, situada próxima desta interface, para um sistema MOSFET de SiO2-Si [001]. Para impurezas doadoras situadas no Si, a energia de ligação e obtida através do método variacional, e os resultados são comparados com os de N.O.Lipari. Com impurezas situadas no oxido, a energia de ligação também e calculada de modo variacional, e a blindagem dos elétrons e levada em conta numa teoria de resposta linear. Os resultados obtidos são compatíveis com os experimentais, e indicam que o efeito da rugosidade e importante na blindagem dos elétrons. Calculamos também a energia de separação entre subbandas elétricas de uma camada de inversão de Si tipo n. Para isto, consideramos um potencial \"nearly self-consistent\" e o efeito da rugosidade e incorporado ao Hamiltoniano do sistema através do potencial imagem e da mudança da barreira de potencial na interface. Os resultados mostram uma mudança significativa na energia de separação entre as sub-bandas, e indicam que a rugosidade da interface isolante-semicondutor não pode ser desprezada, num calculo onde os efeitos de troca e correlação são levados em conta. Considerando elétrons sobre uma superfície de um filme de hélio líquido, calculamos a massa efetiva e a energia de formação do anion superficial. Para este cálculo usamos o me todo variacional de Feynman. Com isto, os resultados são válidos para qualquer campo elétrico aplicado. Tais resultados, quando comparados com os de outras teorias do anion superficial, permitem-nos inferir os intervalos de campo elétrico em que as mesmas são validasWe have investigated the effect of surface roughness on the binding energies of an electron bound to an ionized impurity center localized near the interface both in the silicon and in the silicon-dioxide of a MOS - Si [001] system. We have also discussed the roughness effects on the electric-subband energy separation in n-type Si inversion layer. The calculation reported here shows that those effects are significant and are in satisfactory agreement with experimental data. In the case of electrons on liquid helium surface, we have calculated the effective mass and the formation energy of a surface anion (electron-ripplon interaction). We have used the Feyman variational method, and the results we have got gives the range of validity of other approximation

Not available

Neste trabalho estudamos o efeito da rugosidade da interface isolante-semicondutor, sobre a energia do estado fundamental do elétron ligado a uma impureza ionizada, situada próxima desta interface, para um sistema MOSFET de SiO2-Si [001]. Para impurezas doadoras situadas no Si, a energia de ligação e obtida através do método variacional, e os resultados são comparados com os de N.O.Lipari. Com impurezas situadas no oxido, a energia de ligação também e calculada de modo variacional, e a blindagem dos elétrons e levada em conta numa teoria de resposta linear. Os resultados obtidos são compatíveis com os experimentais, e indicam que o efeito da rugosidade e importante na blindagem dos elétrons. Calculamos também a energia de separação entre subbandas elétricas de uma camada de inversão de Si tipo n. Para isto, consideramos um potencial \"nearly self-consistent\" e o efeito da rugosidade e incorporado ao Hamiltoniano do sistema através do potencial imagem e da mudança da barreira de potencial na interface. Os resultados mostram uma mudança significativa na energia de separação entre as sub-bandas, e indicam que a rugosidade da interface isolante-semicondutor não pode ser desprezada, num calculo onde os efeitos de troca e correlação são levados em conta. Considerando elétrons sobre uma superfície de um filme de hélio líquido, calculamos a massa efetiva e a energia de formação do anion superficial. Para este cálculo usamos o me todo variacional de Feynman. Com isto, os resultados são válidos para qualquer campo elétrico aplicado. Tais resultados, quando comparados com os de outras teorias do anion superficial, permitem-nos inferir os intervalos de campo elétrico em que as mesmas são validasWe have investigated the effect of surface roughness on the binding energies of an electron bound to an ionized impurity center localized near the interface both in the silicon and in the silicon-dioxide of a MOS - Si [001] system. We have also discussed the roughness effects on the electric-subband energy separation in n-type Si inversion layer. The calculation reported here shows that those effects are significant and are in satisfactory agreement with experimental data. In the case of electrons on liquid helium surface, we have calculated the effective mass and the formation energy of a surface anion (electron-ripplon interaction). We have used the Feyman variational method, and the results we have got gives the range of validity of other approximation

Homology modeling, molecular docking, and dynamics of two alpha-methyl-D-mannoside-specific lectins from Arachis genus

The Arachis genus belongs to the Dalbergieae tribe, a group of plants that show promising potential novel lectins. Three lectins of the well-known Arachis hypogaea have already been purified, while lectins from related species are still unknown. Genomes of two closely related species, Arachis duranensis and Arachis ipaensis, were recently sequenced. Therefore, this study aimed to establish the three-dimensional structure of Arachis duranensis lectin (ADL) and Arachis ipaensis lectin (AIL) by homology modeling, test their activity against mannosides, and perform molecular dynamics (MD) simulations on these two proteins, both unligated and interacting with mannose or alpha-methyl-D-mannoside. The fold obtained for the molecular models agrees with data obtained from previous leguminous lectins, showing a conserved jelly roll motif. Docking scores indicate that these lectins have different theoretical binding energy with monosaccharides, disaccharides, and high-mannose glycans. MD simulations revealed that these proteins are alpha-methyl-D-mannoside-specific, having less stable interactions with mannose. This study thus serves as a guide for further research on lectins of the Arachis genus