Disilicatos de tierras raras simples y sus soluciones sólidas: estructura cristalina y propiedades físicas

La familia de los disilicatos de tierras raras (de fórmula general RE2Si2O7) exhibe, a presión atmosférica, un elevado polimorfismo con la temperatura (hasta 7 formas diferentes), cuyas estructuras y campos de estabilidad fueron bien definidos por Felsche.[1] Es bien sabido que esta familia de compuestos pueden formar soluciones sólidas entre ellos, de tipo (RE,RE`)2Si2O7, cuyos campos de estabilidad vienen predichos por el criterio del radio.[2] Dicho criterio establece que las regiones de estabilidad de fases están gobernadas por el radio iónico promedio de las REs de cada composición y, por tanto, se pueden predecir a partir del diagrama de Felsche. No obstante, la aplicabilidad de este criterio solo ha sido probada en el caso de que los dos disilicatos del sistema binario presenten, al menos, un polimorfo en común. Desde el punto de vista aplicado, los disilicatos de tierras raras son materiales válidos y potencialmente útiles para tres aplicaciones tecnológicas diferentes relacionadas con i) el recubrimiento protector de cerámicas avanzadas basadas en silicio (SBC), ii) la sinterización de dichas cerámicas y iii) la fabricación de dispositivos de iluminación basados en LEDs. En relación con las dos primeras aplicaciones, los disilicatos de tierras raras se emplean como recubrimientos protectores ambientales, o bien como fases secundarias alojadas en la región intergranular de las cerámicas avanzadas con objeto de mantener las propiedades mecánicas de éstas a elevada temperatura. Un factor definitivo para que el conjunto de la cerámica y el disilicato (ya sea este último como recubrimiento o como fase intergranular) mantenga su estabilidad con la temperatura es que el grado de ajuste entre la expansión térmica de ambos componentes sea máximo.[3] Si bien los coeficientes de expansión de las cerámicas estructurales SBC son bien conocidos, los estudios publicados en la bibliografía sobre la expansión térmica de disilicatos de tierras raras son muy escasos. En cuanto a la tercera de las aplicaciones mencionadas, la elevada estabilidad química y térmica de los disilicatos de tierras raras, así como su facilidad para ser dopados con otros lantánidos, los convierte en matrices interesantes para la fabricación de materiales fotoluminiscentes, también llamados fósforos.[4,5] A pesar de estas ventajas, se han encontrado contados estudios en la bibliografía consultada sobre propiedades fotoluminiscentes de disilicatos de tierras raras, especialmente sobre fósforos basados en A- y G-La2Si2O7 y E-Gd2Si2O7. Debido a los antecedentes expuestos anteriormente, la presente Tesis Doctoral ha consistido en la síntesis, caracterización estructural y estudio de las propiedades físicas (térmicas y fotoluminiscentes) de un conjunto de compuestos pertenecientes a la familia de disilicatos de tierras raras, sintetizados mediante métodos sol-gel, cerámicos y pirólisis de aerosoles (esta última técnica ha sido empleada por primera vez para la obtención de RE2Si2O7). Los compuestos obtenidos se caracterizaron mediante técnicas basadas en difracción de rayos X y de neutrones, y espectroscopias de resonancia magnética nuclear y de fotoluminiscencia. Los estudios llevados a cabo permitieron llegar a las siguientes conclusiones. 1) Los valores de los coeficientes de expansión térmica (CTE) de los disilicatos de tierras raras están fuertemente influidos por el tipo de polimorfo adoptado en cada caso, mientras que la naturaleza de la RE ejerce sólo una pequeña influencia en la expansión de los mismos. 2) Los estudios estructurales llevados a cabo en los sistemas La2Si2O7 - Y2Si2O7 y La2Si2O7 - Ho2Si2O7 indican claramente que el criterio del radio no es una regla general para predecir los campos de estabilidad de fases en sistemas binarios de disilicatos de tierras raras. 3) Se han fabricado dos nuevos fósforos basados en las dos formas polimórficas estables de La2Si2O7 (A y G). Los fósforos G-La2Si2O7:xHo3+ se sintetizaron satisfactoriamente mediante el método sol-gel y se demostró que los fósforos resultantes exhiben una intensa emisión verde tras excitación con luz visible. Por otra parte, la fabricación de un fósforo basado en A-La2Si2O7 requirió inicialmente encontrar el método de síntesis adecuado para estabilizar esta fase tetragonal del La2Si2O7, lo cual no fue posible mediante el método cerámico o el sol-gel. La pirólisis de aerosoles seguida de una etapa de calcinación a 1100 ºC permitió obtener un polvo puro y cristalino de A-La2Si2O7. Asimismo, este método resultó adecuado para la obtención de los fósforos A-La2Si2O7:xEu3+, los cuales mostraron una intensa luminiscencia roja bajo excitación en el UV. 6) Se ha empleado con éxito la matriz E-Gd2Si2O7 para sintetizar dos fósforos emisores de luz blanca. La matriz de Gd le confiere al fósforo un valor añadido debido a que el ion Gd3+ absorbe eficientemente radiación en la región UV del espectro electromagnético y la transfiere a varios iones lantánidos como Dy3+, Tb3+ y Eu3+, incrementando así la intensidad de la emisión. El primero de los fósforos de luz blanca sintetizados se consiguió tras dopar dicha matriz E-Gd2Si2O7 con Dy3+ en el intervalo composicional 0.5-2.0%. Todas las composiciones mostraron emisión dentro de la región ideal de luz blanca del diagrama cromático CIE aunque el contenido óptimo de Dy3+ es de 0.5%. El segundo de los fósforos de luz blanca sintetizados se logró tras dopar la matriz E-Gd2Si2O7, con las concentraciones adecuadas de Tb3+ y Eu3+. La emisión de luz blanca en este fósforo es posible gracias a la peculiaridad del Tb3+ de emitir, no sólo en la región verde, sino también en la azul cuando se encuentra en baja concentración (< 1%). Bibliografía: [1] Felsche J. The crystal chemistry of the rare-earth silicates. Struct. Bond. 13, 1973, 99-197. [2] Maier N., Rixecker G., Nickel K. G., Formation and stability of Gd, Y, Yb and Lu disilicates and their solid solutions. J. Solid State Chem. 179, 2006, 1630¿1635. [3] Lee K. N. Current status of environmental barrier coatings for Si-Based ceramics. Surf. Coat. Technol., 133-134, 2000, 1-7. [4] Sokolnicky J. Rare earths (Ce, Eu, Tb) doped Y2Si2O7 phosphors for white LED. J. Lumin. 134, 2013, 600-606. [5] Díaz M., Pecharroma¿n C., del Monte F., Sanz J., Iglesias J. E., Moya J. S., Yamagata C., Mello-Castanho S. Synthesis, thermal evolution, and luminescence properties of yttrium disilicate host matrix. Chem. Mater., 17, 2005, 1774-1782

Managing Workflows on top of a Cloud Computing Orchestrator for using heterogeneous environments on e-Science

[EN] Scientific workflows (SWFs) are widely used to model processes in e-Science. SWFs are executed by means of workflow management systems (WMSs), which orchestrate the workload on top of computing infrastructures. The advent of cloud computing infrastructures has opened the door of using on-demand infrastructures to complement or even replace local infrastructures. However, new issues have arisen, such as the integration of hybrid resources or the compromise between infrastructure reutilisation and elasticity. In this article, we present an ad hoc solution for managing workflows exploiting the capabilities of cloud orchestrators to deploy resources on demand according to the workload and to combine heterogeneous cloud providers (such as on-premise clouds and public clouds) and traditional infrastructures (clusters) to minimise costs and response time. The work does not propose yet another WMS but demonstrates the benefits of the integration of cloud orchestration when running complex workflows. The article shows several configuration experiments from a realistic comparative genomics workflow called Orthosearch, to migrate memory-intensive workload to public infrastructures while keeping other blocks of the experiment running locally. The article computes running time and cost suggesting best practices.This paper wants to acknowledge the support of the EUBrazilCC project, funded by the European Commission (STREP 614048) and the Brazilian MCT/CNPq N. 13/2012, for the use of its infrastructure. The authors would like also to thank the Spanish 'Ministerio de Economia y Competitividad' for the project 'Clusters Virtuales Elasticos y Migrables sobre Infraestructuras Cloud Hibridas' with reference TIN2013-44390-R.Carrión Collado, AA.; Caballer Fernández, M.; Blanquer Espert, I.; Kotowski, N.; Jardim, R.; Dávila, AMR. (2017). Managing Workflows on top of a Cloud Computing Orchestrator for using heterogeneous environments on e-Science. International Journal of Web and Grid Services. 13(4):375-402. doi:10.1504/IJWGS.2017.10003225S37540213

Diseño de la imagen corporativa y conceptualización, desarrollo e implementación de un sitio web para un grupo de trabajo de ayudas a la comunicación

El Trabajo Fin de Grado expuesto a continuación consiste en el diseño y desarrollo de la imagen corporativa y sus aplicaciones para grupo de la Universidad de Zaragoza que trabaja creando ayudas para la comunicación aumentativa y alternativa. También se llevo ha cabo el diseño y desarrollo de su sitio web, con el fin de aumentar la información sobre cada una de sus aplicaciones, mostrar la relación entre los proyectos del grupo, facilitar la interacción de los usuarios con el grupo de trabajo, y aumentar el número de colaboradores. Las diferentes fases del proyecto han sido: • Documentación y análisis: Se buscó información acerca de el ámbito de trabajo del grupo. Se definieron los perfiles de usuarios a los que iría dirigido el sitio web y se obtuvieron sus necesidades para poder definir el contenido. Se analizaron web similares, de las que poder extraer sus aspectos positivos y negativos para tenerlos en cuenta en el diseño. Se analizaron aspectos importantes en el diseño web como la accesibilidad, la usabilidad, y la adaptación a distintos dispositivos. • Contenido y estructura: Se definieron los contenidos a mostrar en el sitio web atendiendo a los necesidades que se habían descubierto que tenían los usuarios y teniendo también presentes los objetivos del grupo. Se estructuró la arquitectura del sitio organizando estos contenidos y definiendo su navegación entre ellos. • Diseño de imagen corporativa: Se realizó un estudio de mercado sobre imágenes corporativas del mismo ámbito para saber en que se relacionaban. Se definió junto con el grupo su identidad corporativa. Se definieron varios conceptos de naming e imágenes que atendían a los valores propuestos. Se fueron desarrollando hasta llegar a presentárselas al grupo y que escogieran. El concepto elegido se terminó de definir y se elaboró un manual de imagen corporativa recogiendo todas sus características y requisitos de uso. • Diseño del estilo web e implementación: A partir de la imagen corporativa definida se elaboró un estilo web adecuado y coherente en todas las páginas y apartados de la web en el que se adecuó el contenido definido anteriormente. Se implementó el sitio web siguiendo dichas pautas y se crearon modificaciones de las páginas según las diferentes resoluciones de dispositivos

A decade of GRB follow-up by BOOTES in Spain (2003-2013)

This article covers ten years of GRB follow-ups by the Spanish BOOTES stations: 71 follow-ups providing 23 detections. Follow-ups by BOOTES-1B from 2005 to 2008 were given in the previous article, and are here reviewed, updated, and include additional detection data points as the former article merely stated their existence. The all-sky cameras CASSANDRA have not yet detected any GRB optical afterglows, but limits are reported where available

Short-term prognosis of polypharmacy in elderly patients treated in emergency departments: results from the EDEN project

Background: Polypharmacy is a growing phenomenon among elderly individuals. However, there is little information about the frequency of polypharmacy among the elderly population treated in emergency departments (EDs) and its prognostic effect. This study aims to determine the prevalence and short-term prognostic effect of polypharmacy in elderly patients treated in EDs. Methods: A retrospective analysis of the Emergency Department Elderly in Needs (EDEN) project's cohort was performed. This registry included all elderly patients who attended 52 Spanish EDs for any condition. Mild and severe polypharmacy was defined as the use of 5-9 drugs and >10 drugs, respectively. The assessed outcomes were ED revisits, hospital readmissions, and mortality 30 days after discharge. Crude and adjusted logistic regression analyses, including the patient's comorbidities, were performed. Results: A total of 25,557 patients were evaluated [mean age: 78 (IQR: 71-84) years]; 10,534 (41.2%) and 5678 (22.2%) patients presented with mild and severe polypharmacy, respectively. In the adjusted analysis, mild polypharmacy and severe polypharmacy were associated with an increase in ED revisits [odds ratio (OR) 1.13 (95% confidence interval (CI): 1.04-1.23) and 1.38 (95% CI: 1.24-1.51)] and hospital readmissions [OR 1.18 (95% CI: 1.04-1.35) and 1.36 (95% CI: 1.16-1.60)], respectively, compared to non-polypharmacy. Mild and severe polypharmacy were not associated with increased 30-day mortality [OR 1.05 (95% CI: 0.89-2.26) and OR 0.89 (95% CI: 0.72-1.12)], respectively. Conclusion: Polypharmacy was common among the elderly treated in EDs and associated with increased risks of ED revisits and hospital readmissions 10 drugs. In these patients comorbidities were associated with an increase in the number of drugs. In the patients with severe polypharmacy (>10 drugs), diuretics were the most frequently drugs prescribed, followed by antihypertensives and statins. The results obtained indicate that polypharmacy is a frequent phenomenon among the elderly population treated in Emergency departments, being antihypertensives the most frequently used drugs in this population. Those patients who takes >10 drugs have a higher risk of new visits to the emergency room and hospital readmissions in short term period

Trophic Ecology of Atlantic Bluefin Tuna (Thunnus thynnus) Larvae from the Gulf of Mexico and NW Mediterranean Spawning Grounds: A Comparative Stable Isotope Study

The present study uses stable isotopes of nitrogen and carbon (δ15Nandδ13C) as trophic indicators for Atlantic bluefin tuna larvae (BFT) (6–10mm standard length) in the highly contrasting environmental conditions of the Gulf of Mexico (GOM) and the Balearic Sea (MED). These regions are differentiated by their temperature regime and relative productivity, with the GOM being significantly warmer and more productive. MED BFT larvae showed the highest δ15N signatures, implying an elevated trophic position above the underlyingmicrozooplankton baseline. Ontogenetic dietary shifts were observed in the BFT larvae from the GOM and MED which indicates early life trophodynamics differences between these spawning habitats. Significant trophic differences between the GOM and MED larvae were observed in relation to δ15N signatures in favour of the MED larvae, which may have important implications in their growth during their early life stages. These low δ15N levels in the zooplankton from the GOM may be an indication of a shifting isotopic baseline in pelagic food webs due to diatrophic inputs by cyanobacteria. Lack of enrichment for δ15N in BFT larvae compared to zooplankton implies an alternative grazing pathway from the traditional food chain of phytoplankton— zooplankton—larval fish. Results provide insight for a comparative characterization of the trophic pathways variability of the two main spawning grounds for BFT larvaeVersión del editor4,411

Recording behaviour of indoor-housed farm animals automatically using machine vision technology: a systematic review

Large-scale phenotyping of animal behaviour traits is time consuming and has led to increased demand for technologies that can automate these procedures. Automated tracking of animals has been successful in controlled laboratory settings, but recording from animals in large groups in highly variable farm settings presents challenges. The aim of this review is to provide a systematic overview of the advances that have occurred in automated, high throughput image detection of farm animal behavioural traits with welfare and production implications. Peer-reviewed publications written in English were reviewed systematically following Preferred Reporting Items for Systematic Reviews and Meta-Analyses (PRISMA) guidelines. After identification, screening, and assessment for eligibility, 108 publications met these specifications and were included for qualitative synthesis. Data collected from the papers included camera specifications, housing conditions, group size, algorithm details, procedures, and results. Most studies utilized standard digital colour video cameras for data collection, with increasing use of 3D cameras in papers published after 2013. Papers including pigs (across production stages) were the most common (n = 63). The most common behaviours recorded included activity level, area occupancy, aggression, gait scores, resource use, and posture. Our review revealed many overlaps in methods applied to analysing behaviour, and most studies started from scratch instead of building upon previous work. Training and validation sample sizes were generally small (mean±s.d. groups = 3.8±5.8) and in data collection and testing took place in relatively controlled environments. To advance our ability to automatically phenotype behaviour, future research should build upon existing knowledge and validate technology under commercial settings and publications should explicitly describe recording conditions in detail to allow studies to be reproduced

Treatment with tocilizumab or corticosteroids for COVID-19 patients with hyperinflammatory state: a multicentre cohort study (SAM-COVID-19)

Objectives: The objective of this study was to estimate the association between tocilizumab or corticosteroids and the risk of intubation or death in patients with coronavirus disease 19 (COVID-19) with a hyperinflammatory state according to clinical and laboratory parameters. Methods: A cohort study was performed in 60 Spanish hospitals including 778 patients with COVID-19 and clinical and laboratory data indicative of a hyperinflammatory state. Treatment was mainly with tocilizumab, an intermediate-high dose of corticosteroids (IHDC), a pulse dose of corticosteroids (PDC), combination therapy, or no treatment. Primary outcome was intubation or death; follow-up was 21 days. Propensity score-adjusted estimations using Cox regression (logistic regression if needed) were calculated. Propensity scores were used as confounders, matching variables and for the inverse probability of treatment weights (IPTWs). Results: In all, 88, 117, 78 and 151 patients treated with tocilizumab, IHDC, PDC, and combination therapy, respectively, were compared with 344 untreated patients. The primary endpoint occurred in 10 (11.4%), 27 (23.1%), 12 (15.4%), 40 (25.6%) and 69 (21.1%), respectively. The IPTW-based hazard ratios (odds ratio for combination therapy) for the primary endpoint were 0.32 (95%CI 0.22-0.47; p < 0.001) for tocilizumab, 0.82 (0.71-1.30; p 0.82) for IHDC, 0.61 (0.43-0.86; p 0.006) for PDC, and 1.17 (0.86-1.58; p 0.30) for combination therapy. Other applications of the propensity score provided similar results, but were not significant for PDC. Tocilizumab was also associated with lower hazard of death alone in IPTW analysis (0.07; 0.02-0.17; p < 0.001). Conclusions: Tocilizumab might be useful in COVID-19 patients with a hyperinflammatory state and should be prioritized for randomized trials in this situatio