Soft Optomechanical Systems for Sensing, Modulation, and Actuation

Altres ajuts: CERCA Programme/Generalitat de Catalunya ; the Government of Catalonia's Agency for Business Competitiveness (ACCIÓ) (TECSPR19-1-0021)Soft optomechanical systems have the ability to reversibly respond to optical and mechanical external stimuli by changing their own properties (e.g., shape, size, viscosity, stiffness, color or transmittance). These systems typically combine the optical properties of plasmonic, dielectric or carbon-based nanomaterials with the high elasticity and deformability of soft polymers, thus opening the path for the development of new mechanically tunable optical systems, sensors, and actuators for a wide range of applications. This review focuses on the recent progresses in soft optomechanical systems, which are here classified according to their applications and mechanisms of optomechanical response. The first part summarizes the soft optomechanical systems for mechanical sensing and optical modulation based on the variation of their optical response under external mechanical stimuli, thereby inducing mechanochromic or intensity modulation effects. The second part describes the soft optomechanical systems for the development of light induced mechanical actuators based on different actuation mechanisms, such as photothermal effects and phase transitions, among others. The final section provides a critical analysis of the main limitations of current soft optomechanical systems and the progress that is required for future devices

Protegir per posar en valor : l’aproximació al riu al Ripoll des de l’aprofitament d’aigües pluvials a Sant Llorenç Savall

Els entorns fluvials i els urbanitzats comparteixen relacions complexes. Els cursos hídrics han estructurat el desenvolupament urbà del territori i han estat la principal font de recursos al llarg del temps; però aquesta relació va veure un punt d’inflexió durant l’època industrial en què el consum desmesurat, i no conseqüent, dels recursos naturals, degrada els ecosistemes fluvials convertint-los en espais residuals en procés de degradació. Actualment, les grans ciutats i els nuclis urbans de més envergadura del nostre territori estan actuant i donant-hi resposta. Però, com ha de ser aquesta resposta en els continus urbans més petits? És possible generar estratègies amb les que es retorni als medis hídrics la seva resiliència? Aquestes estratègies, poden esdevenir també un canvi pedagògic sobre la nostra relació amb els entorns naturals? La nostra proposta neix a partir d'aquestes preguntes, focalitzant-se allà on el que és construït dóna l’esquena al que és natural, i buscant la manera de capgirar aquesta situació. Ens situem a la conca alta del riu Ripoll, on dos nuclis urbans posen de manifest aquesta situació heretada d’un segle passat poc amable amb els recursos hídrics: Castellar del Vallès i Sant Llorenç Savall.Los entornos fluviales y los urbanizados comparten relaciones complejas. Los cursos hídricos han estructurado el desarrollo urbano del territorio y han sido principal fuente de recursos a lo largo del tiempo; pero esta relación ve un punto de inflexión durante la época industrial en que el consumo desmesurado y no consecuente de los recursos naturales que degrada los ecosistemas fluviales los convierte en espacios residuales y en proceso de degradación. Actualmente, las grandes ciudades y los cascos urbanos de más envergadura de nuestro territorio están actuando y dando respuesta. Pero, como tiene que ser esta respuesta en los continuos urbanos mas pequeños? Es posible generar estrategias con las que se devuelva a los medios hídricos su resiliencia? Estas estrategias, pueden significar también, un cambio pedagógico sobre nuestra relación con los entornos naturales? Nuestra propuesta nace en estas preguntas, focalizándose donde lo que es construido le da la espalda a lo que es natural y buscando la manera de cambiar esta situación. Nos situamos a la cuenca alta del río Ripoll, donde dos cascos urbanos ponen de manifiesto esta situación heredada de un siglo pasado poco amable con los recursos hídricos: Castellar del Vallès y Sant Llorenç Savall

Ultrabroadband light absorbing Fe/polymer flexible metamaterial for soft opto-mechanical devices

Altres ajuts: ICN2 is funded by the CERCA programme/Generalitat de Catalunya.Ultrabroadband light absorbers are attracting increasing interest for applications in energy harvesting, photodetection, self-regulated devices or soft robotics. However, current absorbers show detrimental insufficient absorption spectral range, or light angle and polarization dependence. Here we show that the unexplored optical properties of highly-damped plasmonic materials combined with the infrared absorption of thin polymer films enable developing ultrabroadband light-absorbing soft metamaterials. The developed metamaterial, composed of a nanostructured Fe layer mechanically coupled to a thin polydimethylsiloxane (PDMS) film, shows unprecedented ultrabroadband and angle-independent optical absorption (averaging 84% within 300-18000 nm). The excellent photothermal efficiency and large thermal-expansion mismatch of the metamaterial is efficiently transformed into large mechanical deflections, which we exploit to show an artificial iris that self-regulates the transmitted light power from the ultraviolet to the long-wave infrared, an untethered light-controlled mechanical gripper and a light-triggered electrical switch

Mechanochromic detection for soft opto-magnetic actuators

Altres ajuts: ICN2 is funded by the CERCA programme/Generalitat de Catalunya.New multi-stimuli responsive materials are required in smart systems applications to overcome current limitations in remote actuation and to achieve versatile operation in inaccessible environments. The incorporation of detection mechanisms to quantify in real time the response to external stimuli is crucial for the development of automated systems. Here, we present the first wireless opto-magnetic actuator with mechanochromic response. The device, based on a nanostructured-iron (Fe) layer transferred onto suspended elastomer structures with a periodically corrugated backside, can be actuated both optically (in a broadband spectral range) and magnetically. The combined opto-magnetic stimulus can accurately modulate the mechanical response (strength and direction) of the device. The structural coloration generated at the corrugated back surface enables to easily map and quantify, in 2D, the mechanical deflections by analyzing in real time the hue changes of images taken using a conventional RGB smartphone camera, with a precision of 0.05°. We demonstrate the independent and synergetic optical and magnetic actuation and detection with a detection limit of 1.8 mW·cm -2 and 0.34 mT, respectively. The simple operation, versatility, and cost-effectiveness of the wireless multiactuated device with highly sensitive mechanochromic mapping paves the way to a new generation of wirelessly controlled smart systems

Sarcopenia and associated factors according to the EWGSOP2 criteria in older people living in nursing homes: a cross-sectional study

BACKGROUND: In 2018, the European Working Group on Sarcopenia in Older People (EWGSOP2) updated the original definition of sarcopenia, establishing new criteria to be used globally. Early diagnosis of sarcopenia in nursing home residents and the identification of contributing factors would target interventions to reduce the incidence of malnutrition, social isolation, functional decline, hospitalization and mortality. AIM: Verify the prevalence and the degree of severity of sarcopenia according to the new EWSGOP2 criteria and to analyse its associated factors in residents living in nursing homes in Central Catalonia (Spain). DESIGN: A cross-sectional multicenter study was conducted in 4 nursing homes. SARC-F test was applied as the initial screening, muscle strength was measured by a dynamometer, skeletal muscle mass by bioimpedance analysis and physical performance by Gait Speed. Four categories were used: total probable sarcopenia, probable sarcopenia, confirmed sarcopenia and severe sarcopenia. RESULTS: Among the total sample of 104 nursing home residents (mean age 84.6, ± 7.8; median 86, IQR 110), 84.6% were women and 85 (81.7%) (95% confidence interval [CI] 73.0-88.0) had total probable sarcopenia, 63 (60.5%) had probable sarcopenia, 19 (18.3%) had confirmed sarcopenia and 7 (6.7%) had severe sarcopenia. In the bivariate analysis, obesity was negatively associated and total time in sedentary behavior positively associated with all sarcopenia categories. In addition, malnutrition and urinary continence were positively associated with total and probable sarcopenia. Urinary incontinence was a positive associated factor of total and probable sarcopenia. In the multivariate analysis, obesity represented a negative associated factor: OR = 0.13 (0.03 - 0.57), p = 0.007 and OR = 0.14 (0.03 - 0.60), p = 0.008 with total and probable sarcopenia, respectively, adjusted by urinary incontinence status. For confirmed sarcopenia, obesity also represented a negative associated factor OR = 0.06 (0.01 - 0.99), p = 0.049 and the total time in sedentary behavior a positive associated factor OR = 1.10 (1.00- 1.20), p = 0.040. CONCLUSIONS: According the EWGSOP2 criteria, high prevalence of sarcopenia was found in institutionalized older people, ranging from 6.7 to 81.7% depending on the category. Malnutrition, urinary incontinence and total time in sedentary behavior were associated with sarcopenia, whilst obesity represented a protective factor in this population

ECOS. Pensar la contemporaneïtat i el present des de l'Ètica, Estètica i la Filosofia Política

Treballs Finals de Grau de Filosofia, Facultat de Filosofia, Universitat de Barcelona. Curs: 2020-2021. Tutor: Núria Sara Miras Boronat. El volum inclou els següents treballs: Individus egoistes o grups altruistes: Hume i Rand sobre la moralitat, Paula Fontanet. On a Genealogy of life through Gilles Deleuze’s Spinoza and Nietzsche: an aesth-ethics, Pau Güell. El teatre de la crueltat d’Artaud: representació, política i afectes, Magí Herràndiz. El cine y Zambrano. Un nuevo espacio para el proyecto de la razón poética, Eduvigis Sardà. Draguejant pel metro de Barcelona: pràctiques de desidentificació i transgressió del gènere en l’espai públic a través del Drag King, Clàudia García-Albea. Democràcia i Participació Infantil. L’escola com a punt de partida per una cultura de la participació, Júlia Vernet. Les joves i la política. Dissidència en moviment, Gemma Cervelló. La crisi del treball de cures en l’era de la covid-19, Queralt Antú Serrano. Genealogía i rasgos esenciales del paraíso fiscal, Josep Maria Gatnau.[Presentació del volum - Núria Sara Miras Boronat] La publicació conjunta dels Treballs de Fi de Grau de l’alumnat de Filosofia arriba a la seva quarta edició. A mi m’agrada dir en broma que un any és novetat; el segon, repetició; el tercer, ja és tradició... I el quart, simplement, segueix una inèrcia que ja s’ha consolidat els anys anteriors, quan l’acció ha superat el llindar de probabilitats que la podrien desestabilitzar. Hauria escrit això un any acadèmic ordinari. Però se’m fa molt difícil eludir el fet que aquest any no ha tingut res de normal ni d’ordinari, res que ens recordi a com érem abans en aquell mon que coneixíem... Aquests mesos he pensat sovint en un fragment d’ El món d’ahir (1944) de Stefan Zweig que ara només puc evocar de memòria: no érem conscients, llavors, quan hi vivíem que el futur era fràgil, perquè vivíem immersos en el present, i no va ser llavors, fins anys després, quan tots els dics i murs ens van caure sobre el cap, que ens vam adonar que feia molt que el mon ja era en runes. Bé, potser la cita de Zweig no fa exactament així, però aquesta versió lliure vol acostar-se al sentiment que volen transmetre aquestes línies.[Introducció de l'editor - Hypatia Pétriz] Els assajos que es presenten en aquest recull són d’índole diversa i parteixen de marcs teòrics força diferents; tanmateix, hi trobem preocupacions comunes. Tots els textos reflexionen sobre aspectes vinculats a les conseqüències del final de la Modernitat i d’altres propis de la Filosofia Contemporània. Pertanyen a tres disciplines diferents que a vegades s’entrecreuen: l’Ètica, l’Estètica i la Filosofia Política. Quan presentàvem versions primerenques dels treballs, ens sorpreníem en trobar ponts implícits entre plantejaments en aparença tan dispars. Hi havia persones llegint als mateixos autors, o bé pensant sobre problemàtiques que estaven interrelacionades. No s’ocupaven exactament dels mateixos temes, però esdevenia possible un diàleg. Durant les sessions prèvies al congrés, el diàleg va ser fructífer, malgrat les dificultats que suposen la docència i l’aprenentatge virtuals. Per aquest motiu, el títol del recull d’assajos inclou la paraula ‘ecos’, ja que és possible trobar ressonàncies d’un treball a l’altre. Escriure és una tasca prou solitària, però en aquests moments de diàleg i exposició vèiem com, en realitat, comptàvem amb l’escolta i el suport de companyes i companys i de la tutora

Self-assembly of mechanoplasmonic bacterial cellulose-metal nanoparticle composites

Nanocomposites of metal nanoparticles (NPs) and bacterial nanocellulose (BC) enable fabrication of soft and biocompatible materials for optical, catalytic, electronic, and biomedical applications. Current BC-NP nanocomposites are typically prepared by in situ synthesis of the NPs or electrostatic adsorption of surface functionalized NPs, which limits possibilities to control and tune NP size, shape, concentration, and surface chemistry and influences the properties and performance of the materials. Here a self-assembly strategy is described for fabrication of complex and well-defined BC-NP composites using colloidal gold and silver NPs of different sizes, shapes, and concentrations. The self-assembly process results in nanocomposites with distinct biophysical and optical properties. In addition to antibacterial materials and materials with excellent senor performance, materials with unique mechanoplasmonic properties are developed. The homogenous incorporation of plasmonic gold NPs in the BC enables extensive modulation of the optical properties by mechanical stimuli. Compression gives rise to near-field coupling between adsorbed NPs, resulting in tunable spectral variations and enhanced broadband absorption that amplify both nonlinear optical and thermoplasmonic effects and enables novel biosensing strategies

Magnetically amplified photothermal therapies and multimodal imaging with magneto-plasmonic nanodomes

Nanotherapies require new ways for controlling and improving the delivery of the therapeutic agents to the site of action to maximize their efficacy and minimize the side effects. This control is particularly relevant in photothermal treatments to reduce the required light intensity and amount of injected nanoparticles, and to minimize necrotic cell deaths. Here we present a novel concept for multifunctional nanobiomedical agents: magneto-plasmonic (MP) nanodomes for magnetically guided and amplified photothermal therapies and as contrast agents for multimodal imaging. The MP nanodomes are composed of a Fe/Au bilayer semi-shell deposited on a 100 nm diameter fluorescent polystyrene nanosphere, which gather a unique combination of straightforward functionalization, high colloidal stability, very strong ferromagnetic behavior and intense optical absorption efficiency in the near infrared. We show that the photothermal conversion efficiency of the Fe/Au nanodomes with high Fe ratios is substantially larger than pure plasmonic Au nanodomes and the state-of-art plasmonic nanoheaters, i.e. Au nanorods and nanoshells, by merging strong optical absorption, minimized scattering and low optical anisotropy. Remarkably, the effective magnetophoretic concentration of the Fe/Au nanodomes at the illumination region enables large local increase of the optically induced temperature rise. The Fe semishell also provides very intense T contrast in nuclear magnetic resonance, which is at least 15-fold larger per particle than commercial iron oxide contrast agents. Moreover, the fluorescent polystyrene nanosphere and the Au semishell integrate valuable fluorescent and X-ray contrasts, respectively, which we have used to assess the nanodomes internalization by cancer cells. The MP nanodomes are nontoxic to cells even in the case of magnetophoretic local enrichment with initially high particle concentration (100 μg/mL). Remarkably, we demonstrate amplified local photothermal treatments by the magnetic enrichment of the nanodomes at the illumination region, which enables reaching nearly 100% reduction of cell viability with low particle concentration (10 μg/mL) and mild NIR laser intensity (5 W/cm). These results highlight the high potential of MP nanodomes for magnetically guided and amplified photothermal therapies

Bases per al desenvolupament del model organitzatiu d’atenció integral a la població adulta amb necessitats pal·liatives i en situació de final de la vida

Atenció integral; Població adulta; Cures pal·liatives; Malalties limitantsComprehensive care; Adult population; Palliative care; Limiting illnessesAtención integral; Población adulta; Cuidados paliativos; Enfermedades limitantesAquest document, emmarcat en el Pla de salut 2016-2020, pretén considerar i alinear les directrius en l’atenció al final de la vida i cures pal·liatives derivades del Pla director sociosanitari, així com les impulsades pel Programa de prevenció i atenció a la cronicitat en matèria de cronicitat avançada. Recull les bases per al desenvolupament del model d’atenció al final de la vida a Catalunya, entenent l’etapa de final de vida amb una mirada àmplia, que va des de la fase avançada de la malaltia fins a la mort, i fins i tot més enllà, amb el procés de dol dels familiars i persones de l’entorn