Finite Element Modeling and Experiments of Systems with Viscoelastic Materials for Vibration Attenuation

This chapter addresses the finite element modeling methodologies intended for performance evaluation, analysis, and design of viscoelastic systems. The mathematical models widely used to represent the frequency and temperature dependent behavior of viscoelastic materials are also considered, namely the complex modulus approach, the fractional derivative model, the Golla-Hughes-McTavish (GHM) model, and the anelastic displacement fields (ADFs) model. The straightforward strategies to integrate the viscoelastic effects into finite element matrices of structural systems such as three-layer sandwich plates, intended for the modeling of medium and large-scale engineering structures, are presented. In the same context, emphasis is placed on the condensation methods for the reduction of the order of the finite element matrices to perform frequency-response functions, complex eigenvalue problem, and time domain analyses. Based on the fact that for viscoelastic materials subjected to dynamic loadings superimposed on static preloads, the classical modeling assuming isothermal conditions can lead to poor designs, since the energy dissipated within the volume of the material leads to temperature rises, an experimental investigation of the self-heating phenomenon is also addressed

Mathematical model of brain tumour with glia-neuron interactions and chemotherapy treatment

Acknowledgements This study was possible by partial financial support from the following Brazilian government agencies: Fundação Araucária, EPSRC-EP/I032606/1 and CNPq, CAPES and Science Without Borders Program Process nos. 17656125, 99999.010583/2013-00 and 245377/2012-3.Peer reviewedPreprin

Spiders from Macaronesia: Cabo Verde.

ABSTRACT: The data presented in this study were obtained from samples collected as part of the project "Macaronesian Islands as a testing ground to assess biodiversity drivers at multiple scales" (FCT - MACDIV) (2015-2018). This project aimed at gaining insights into the factors influencing community assembly in Macaronesian islands. To assess spider diversity, we employed the COBRA (Conservation Oriented Biodiversity Rapid Assessment) sampling protocol. Our sampling efforts were conducted in ten 50 m x 50 m dry shrub plots located on the Cabo Verde Islands of Santo Antão (comprising five plots) and São Vicente (comprising five plots). Additional ad-hoc samples are also available. With this publication, we contribute valuable information to the understanding of the arachnofauna of Cabo verde, specifically focusing on the islands of Santo Antão and São Vicente.info:eu-repo/semantics/publishedVersio

Biodiversity patterns of cavernicolous ground-beetles and their conservation status in the Azores, with the description of a new species: Trechus isabelae n. sp (Coleoptera : Carabidae : Trechinae)

Copyright © 2007 · Magnolia Press.Diversity patterns of cave and epigean Trechinae (Coleoptera, Carabidae) from the Azores (Portugal) are reported based on recently standardized sampling protocols in different habitats of this geologically young and isolated volcanic archipelago. A total of 10 species are studied, including Trechus isabelae n. sp., collected in a volcanic pit on São Jorge, one of the nine islands of the Azores. This new Trechus species represents the eighth species of Trechinae described from the underground environment of the Azores. An identification key for the Azorean species of Trechus is provided along with additional information per species on their distribution and conservation status in the archipelago. Possible reasons for the different degrees of adaptation to the conditions of the underground environment exhibited by Trechinae are also discussed

Contributo para o estudo das Furnas e Algares da Ilha de Santa Maria, Açores.

V Expedição Científica do Departamento de Biologia – Santa Maria e Formigas 1990.Em continuação do trabalho de inventariação das furnas e algares que constituem o património espeleológico do Arquipélago dos Açores, os MONTANHEIROS participaram na Expedição Científica SANTA MARIA e FORMIGAS 1990 da responsabilidade do Departamento de Biologia da Universidade dos Açores, para explorarem as furnas da llha de Santa Maria, com os objectivos seguintes: 1) prospecção e exploração das cavidades, vulcânicas ou não, da Ilha de Santa Maria; 2) levantamento espeleométrico dos acidentes espeleológicos mais importantes; 3) localização das aberturas na carta geológica: 4) reconhecimento geológico e biológico, com recolha de amostras para posteriores estudos

A cigarrinha-das-raízes-cavernícola da Ilha do Pico Cixius azopicavus Hoch, 1991

Atualmente são conhecidas cerca de 270 cavidades vulcânicas nos Açores, as quais representam um património natural único, quer pela sua riqueza geológica, quer pela grande diversidade de seres vivos que albergam. Com o intuito de dar a conhecer um pouco melhor os organismos dos habitats subterrâneos dos Açores, iniciou- se na edição de 2018 do Pingo de Lava uma coleção de fichas com informação sucinta sobre taxonomia, biologia, distribuição geográfica, espécies aparentadas, estado de conservação e algumas curiosidades de várias das espécies que ocorrem nestes locais. Para dar continuidade a estas “Fichas dos habitantes dos ecossistemas subterrâneos dos Açores” escolhemos a espécie Cixius azopicavus Hoch, 1991 uma cigarrinha-das-raízes-cavernícola que só existe na ilha do Pico.info:eu-repo/semantics/publishedVersio

Functional biogeography of oceanic islands and the scaling of functional diversity in the Azores

Analyses of species-diversity patterns of remote islands have been crucial to the development of biogeographic theory, yet little is known about corresponding patterns in functional traits on islands and how, for example, they may be affected by the introduction of exotic species. We collated trait data for spiders and beetles and used a functional diversity index (FRic) to test for nonrandomness in the contribution of endemic, other native (also combined as indigenous), and exotic species to functional-trait space across the nine islands of the Azores. In general, for both taxa and for each distributional category, functional diversity increases with species richness, which, in turn scales with island area. Null simulations support the hypothesis that each distributional group contributes to functional diversity in proportion to their species richness. Exotic spiders have added novel trait space to a greater degree than have exotic beetles, likely indicating greater impact of the reduction of immigration filters and/or differential historical losses of indigenous species. Analyses of species occurring in native-forest remnants provide limited indications of the operation of habitat filtering of exotics for three islands, but only for beetles. Although the general linear (not saturating) pattern of trait-space increase with richness of exotics suggests an ongoing process of functional enrichment and accommodation, further work is urgently needed to determine how estimates of extinction debt of indigenous species should be adjusted in the light of these findings

Synonymy of Orthomus susanae Serrano & Borges, 2009 with Orthomus annae (Donabauer, 2008) (Coleoptera: Carabidae)

Copyright © 2012 Magnolia Press.[...]. Some time after the publication of their paper in Zootaxa, the authors found out that another Madeiran Orthomus species had been described one month earlier (Donabauer 2008). Taking in consideration the morphological characteristics of the specimens described in both papers and the coincidence of the type localities no doubts remained regarding the synonymy between the two species

What can the Macaronesian islands teach us about speciation? A case study of Tarphius beetles and Hipparchia butterflies: Final Report

Relatório Final do Projecto de I&D financiado pela FCT.Instituição Proponente: Fundação Gaspar Frutuoso (FGF); Instituições Participantes: Universidade dos Açores (UAçores) e University of East Anglia (UEA); Unidade de Investigação Principal: Centro de Investigação e Tecnologia Agrária dos Açores (CITAa/UAçores).As ilhas da Macaronésia, devido à sua localização geográfica, intervalo de idades geológicas e elevados níveis de endemismo, constituem um sistema ideal para a realização de estudos evolutivos. Neste projeto foram investigados padrões de diversificação em taxa que diversificaram em vários arquipélagos da Macaronésia, com especial ênfase nos Açores, o arquipélago mais recente e mais remoto. Os insetos estão entre os organismos que mais diversificaram nas ilhas da Macaronésia e os escaravelhos do género Tarphius e Laparocerus e as borboletas do género Hipparchia são insetos com distintas capacidades de dispersão que colonizaram estas ilhas e que posteriormente sofreram extensa especiação. Estes insetos foram assim utilizados para estudar padrões e processos de diversificação em ilhas, e para investigar a dinâmica a longo termo da diversificação e o seu impacto na riqueza específica. Neste projeto utilizaram-se técnicas moleculares e abordagens filogenéticas e de genética de populações para estudar colonização e diversificação em ilhas oceânicas. Caracterizou-se a diversidade molecular para vários genes mitocondriais e nucleares em Tarphius e Hipparchia dos Açores, Madeira, Canárias e das áreas continentais vizinhas (Norte de África e Península Ibérica), e Laparocerus das Canárias. Os dados gerados permitiram: i) estimar relações filogenéticas e filogeográficas, e assim investigar hipóteses sobre a origem dos colonizadores; ii) investigar os papeis desempenhados pela capacidade de dispersão e fluxo genético, idade geológica, geografia e distância a fontes de colonizadores nos níveis de diferenciação; iii) investigar a importância relativa de vários processos (e.g., hibridação, separação incompleta de linhagens, especiação in situ, especiação pós-colonização) na evolução dos géneros em estudo; iv) definir unidades evolutivas significativas para conservação; e v) clarificar a taxonomia dos grupos em estudo, conjuntamente com dados morfológicos. Uma vez que Tarphius e Hipparchia ocorrem em múltiplos arquipélagos, este estudo representa o primeiro esforço para inferir padrões de colonização e diversificação em animais a uma escala englobando vários arquipélagos da Macaronésia. O trabalho de campo realizado possibilitou ainda a atualização da distribuição dos taxa em estudo, tendo sido descobertas novas espécies de Tarphius em Marrocos e nos Açores. De modo a colmatar a recorrente falta de partilha de conhecimento científicos com o público em geral, este projeto possui uma componente educacional que visa dar a conhecer espécies insulares endémicas, em particular insetos, e promover a sua conservação. A apresentação de informação sobre esta temática num formato apelativo e compreensível pela população em geral foi uma prioridade cujo objectivo final é influenciar a tomada de medidas políticas que conduzam a um modelo de desenvolvimento mais sustentável em que a biodiversidade não seja entendida como um impedimento ao progresso económico. Neste sentido foram desenvolvidas várias iniciativas junto das populações locais no arquipélago dos Açores, nomeadamente estudantes do 7 ao 12º ano, Câmara do Comércio de Angra do Heroísmo e o público em geral. Os inquéritos realizados a estudantes sobre o património natural dos Açores está a ser utilizado para a criação de dispositivos de aprendizagem sobre a temática da especiação em ilhas e espécies endémicas usando exemplos da Macaronésia. Foi criado uma página na rede social Facebook (www.facebook.com/Chama.lhe.Nomes) que, de um modo interactivo, dá a conhecer espécies de insetos que só existem nos Açores. Também para o público em geral foram produzidas exposições itinerantes sobre insetos dos Açores, uma para ser exposta em espaços interiores e outra composta por telas de grande formato para afixação em fachadas de edifícios. Foram ainda iniciados contactos com a Câmara do Comércio de Angra do Heroísmo, uma associação para a promoção do tecido empresarial regional e que de momento está envolvida no programa PRIMEA (Programa de Requalificação da Imagem das Empresas Açorianas). O objectivo é estabelecer uma parceria activa em que a biodiversidade regional passe a ser aceite como uma mais valia para a economia local e na definição da “Marca Açores”. Os resultados deste projeto estão disponíveis para o público em geral no Portal da Biodiversidade dos Açores - www.azoresbioportal.angra.uac.pt (dados de distribuição de espécies), no Genbank - www.ncbi.nlm.nih.gov/genbank/ (sequências de ADN) e no site oficial do projeto - www.gba.uac.pt/projetos/ver.php?id=4.ABSTRACT: The Macaronesian islands, due to their geographical location, range of geological ages and high levels of endemism, are an excellent system to study a myriad of evolutionary questions. In this Project we investigated diversification patterns in taxa that diverged in several Macaronesian archipelagos, focusing in the youngest and most remote group of islands, the Azores Insects are among the organisms that have diversified most in the Macaronesian islands. Beetles of the genus Tarphius, weevils of the genus Laparocerus and butterflies of the genus Hipparchia are examples of insects with distinct dispersal abilities that colonized those islands and subsequently underwent extensive speciation. Therefore, they provide an excellent opportunity to study patterns and processes of diversification on islands, and to investigate long-term dynamics of diversification and its impact on species richness. We use molecular techniques and phylogenetic and population genetic approaches to study colonization and diversification on oceanic islands. We characterized molecular diversity at multiple mitochondrial and nuclear genes of Tarphius beetles and Hipparchia butterflies populations from the Azores, Madeira and Canary Islands, and from putative continental sources of colonists (North Africa and Iberia) and of Laparocerus weevils from the Canary Islands. The data generated allowed to: i) estimate phylogenetic and phylogeographic relationships, and thus to investigate hypotheses on the origin of colonizers; ii) investigate the roles of dispersal ability and gene flow, geological age, geography and distance to source of colonists on levels of differentiation; iii) investigate the relative roles of several processes (e.g., hybridization, incomplete lineage sorting, in situ speciation, post-colonization speciation) in the evolution of the study groups; iv) identify evolutionary significant units for conservation, i.e., unique populations that should be given protection priority to prevent further biodiversity loss; and v) clarify the taxonomy of the study groups, combined with morphological data. The fieldwork performed resulted in Tarphius species new to science from Morocco and the Azores, and allowed updating the distribution of the study taxa. To accomplish the often-neglected responsibility of sharing the outcome of scientific endeavours with the general public, we developed several educational activities that focus on the conservation of biodiversity on oceanic islands and, in particular, of island endemic insects. Information on biodiversity was prepared in an appealing and understandable format for the general population. The ultimate goal is to raise awareness on the issue and eventually influence political decisions towards a more sustainable governance model where biodiversity is not perceived as an impediment to economical growth. We developed several initiatives in the Azores, namely with 7-12th grade students, Chamber of Commerce (Câmara do Comércio de Angra do Heroísmo - Terceira) and the general public. The survey to students about the natural heritage of the Azores is being used to create learning devices about island speciation using Macaronesian examples. The page "Chama-lhe Nomes! was created on the social network Facebook (www.facebook.com/Chama.lhe.Nomes) to introduce, in an interactive manner, insects that only exist in the Azores and raise awareness about unknown biodiversity. We also produced two itinerants exhibit on Azorean insets for the general public, one indoor and one large format outdoor. Additionally we started dialogue with the Angra do Heroísmo Chamber of Commerce, an association that promotes regional business and is currently working on the image requalification of Azorean businesses (PRIMEA program). The goal is to establish an active partnership so that biodiversity is perceived as an asset for the local economy an for the creation of the Azores Brand (Marca Açores). Project outcomes were presented in meetings, published in scientific journals and are available to the general public at the Azorean Biodiversity Portal - www.azoresbioportal.angra.uac.pt (species distribution data), at Genbank - www.ncbi.nlm.nih.gov/genbank/ (DNA sequences) and at the Project website - www.gba.uac.pt/projetos/ver.php?id=4.Fundação para a Ciência e Tecnologia

Green approaches for extraction, chemical modification and processing of marine polysaccharides for biomedical applications

Over the past few decades, natural-origin polysaccharides have received increasing attention across different fields of application, including biomedicine and biotechnology, because of their specific physicochemical and biological properties that have afforded the fabrication of a plethora of multifunctional devices for healthcare applications. More recently, marine raw materials from fisheries and aquaculture have emerged as a highly sustainable approach to convert marine biomass into added-value polysaccharides for human benefit. Nowadays, significant efforts have been made to combine such circular bio-based approach with cost-effective and environmentally-friendly technologies that enable the isolation of marine-origin polysaccharides up to the final construction of a biomedical device, thus developing an entirely sustainable pipeline. In this regard, the present review intends to provide an up-to-date outlook on the current green extraction methodologies of marine-origin polysaccharides and their molecular engineering toolbox for designing a multitude of biomaterial platforms for healthcare. Furthermore, we discuss how to foster circular bio-based approaches to pursue the further development of added-value biomedical devices, while preserving the marine ecosystem.publishe