Reaction front propagation with thermal driven convection

Estudiamos la propagación de frentes químicos acoplados a efectos de convección debido a gradientes térmicos. Los frentes de reacción separan fluidos de diferentes densidades debido a gradientes térmicos y de composición. Estas diferencias de densidad pueden causar convección. Los frentes pueden describirse mediante una aproximación de frente delgado que separa producto y reactivo en el fluido. Para describir inestabilidades difusivas, el frente evoluciona según la ecuación de Kuramoto-Sivashinsky. Encontramos que el calor producido por la reacción genera convección en frentes exotérmicos que se propagan hacia arriba. Si el fluido de mayor densidad se encuentra encima del fluido de menor densidad, las fuerzas de flotación pueden generar convección. Encontramos que puede aparecer convección si el frente se propaga hacia abajo. Este caso describe fluido de menor densidad en la parte superior. También estudiamos la evolución no lineal de la ecuación de Kuramoto-Sivashinsky acoplada a hidrodinámica. Observamos aumento de velocidad para frentes que se propagan en canales estrechos debido a la convección. Analizamos el efecto de las pérdidas de calor en la propagación de frentes de reacción. La pérdida de calor depende del número de Biot, que representa la cantidad de flujo de calor a través de las fronteras. Para frentes que se propagan verticalmente, encontramos transiciones entre frentes axisimétricos y no axisimétricos, además de regiones de bistabilidad entre ellos. Para frentes que se propagan horizontalmente, la velocidad del frente aumenta a medida que aumentamos el ancho del canal, pero la razón de aumento es más rápida para números de Biot bajos.We study chemical front propagation coupled to convection driven by thermal gradients. Reaction fronts separate fluids of different densities due to thermal and compositional gradients. We analyze the presence of convection due to these density differences. Reaction fronts can be described by a thin front approximation that separates reacted from unreacted fluid. For fronts undergoing diffusive instabilities, the front evolution equation corresponds to a Kuramoto-Sivashinsky equation. A horizontal flat front propagating in the vertical direction can exhibit additional instabilities due to density gradients. We found that heat released by the reaction at the front leads to convection for exothermic fronts propagating upward. A positive thermal expansion coefficient will place a higher density fluid above a fluid of lower density, therefore buoyancy forces may lead to convection. However, we also found that convection can appear if the front propagates downward, having the lower density fluid on top. We also solved the nonlinear evolution for the Kuramoto-Sivashinsky equation coupled to hydrodynamics. This shows an increase of speed for fronts propagating in narrow channels due to convection. We also analyze the effect of heat losses on the propagation of reaction fronts. Heat losses depend on a Biot number, which represents the amount of heat flow through the boundary. For vertical propagating fronts, we find transitions between axisymmetric and nonaxisymmetric fronts, and regions of bistability between them. For horizontal propagating fronts, the speed of the front increases as we increase the layer width, but the rate of increase is faster for low Biot numbers

The Bacterial Type III Secretion System as a Target for Developing New Antibiotics

Antibiotic resistance in pathogens requires new targets for developing novel antibacterials. The bacterial type III secretion system (T3SS) is an attractive target for developing antibacterials as it is essential in the pathogenesis of many Gram-negative bacteria. The T3SS consists of structural proteins, effectors and chaperones. Over 20 different structural proteins assemble into a complex nanoinjector that punctures a hole on the eukaryotic cell membrane to allow the delivery of effectors directly into the host cell cytoplasm. Defects in the assembly and function of the T3SS render bacteria non-infective. Two major classes of small molecules, salicylidene acylhydrazides and thiazolidinones, have been shown to inhibit multiple genera of bacteria through the T3SS. Many additional chemically and structurally diverse classes of small molecule inhibitors of the T3SS have been identified as well. While specific targets within the T3SS of a few inhibitors have been suggested, the vast majority of specific protein targets within the T3SS remain to be identified or characterized. Other T3SS inhibitors include polymers, proteins and polypeptides mimics. In addition, T3SS activity is regulated by its interaction with biologically relevant molecules, such as bile salts and sterols, which could serve as scaffolds for drug design

Load Transfer Analysis in Short Carbon Fibers with Radially-Aligned Carbon Nanotubes Embedded in a Polymer Matrix

A novel shortfiber composite in which the microscopic advanced fiber reinforcements are coated with radially aligned carbon nanotubes (CNTs) is analyzed in this study. A shear-lag model is developed to analyze the load transferred to such coated fibers from the aligned-CNT reinforced matrix in a hybrid composite application. It is found that if the carbon fibers are coated with radially aligned CNTs, then the axial load transferred to the fiber is reduced due to stiffening of the matrix by the CNTs. Importantly, it is shown that at low loading of CNTs in the polymer matrix, there is a significant reduction in the maximum interfacial shear stress, e.g., at 1% CNTs, there is an ~25 % reduction in this maximum stress. Further, the modification in the load sharing between the fiber and the matrix plateaus at ~2% CNT matrix loading, indicating a small but critical window for engineering the interface in this manner. Effects of the variation of the aspect ratio of the fiber, CNT volume fraction and the application of radial load on the load transferred to such CNT coated fibers are also investigated

Sistema de gestión en seguridad y salud laboral para el personal de salud de un hospital público, Chiclayo

El objetivo general fue diseñar un sistema de gestión en seguridad y salud laboral para un hospital público de Chiclayo. El estudio es de tipo básico, cuantitativo, de diseño no experimental, transversal y que concluye con una propuesta de diseño de un sistema de gestión en seguridad y salud laboral, por lo que es descriptivopropositivo. se aplicó un cuestionario de 18 preguntas sobre la percepción de los trabajadores sobre el manejo de la salud laboral en la institución a una muestra de 220 trabajadores, con cuestionario ya validado en una investigación previa, se confirma su confiabilidad mediante prueba de alfa de Cronbach obteniendo una confiabilidad alta según la interpretación del rango de 0.78, además se aplica la matriz de línea base institucional como instrumento de recolección de datos para medir el nivel de aplicación del sistema de gestión en seguridad y salud laboral en la institución. se encuentra que la percepción de salud laboral de los trabajadores es regular y baja (70% y 25% respectivamente), asimismo la aplicación del sistema de gestión se encuentra desaprobado con un 31.53% de implementación. Se concluye con el diseño de un sistema de gestión en seguridad y salud laboral en un hospital público, Chiclayo.ChiclayoEscuela de PosgradoCalidad de las Prestaciones Asistenciales y Gestión del Riesgo en SaludSalud integral humanaPromoción de la salud, nutrición y salud alimentariaSalud y bienesta

Sistema de gestión en seguridad y salud laboral para el personal de salud de un hospital público, Chiclayo

El objetivo general fue diseñar un sistema de gestión en seguridad y salud laboral para un hospital público de Chiclayo. El estudio es de tipo básico, cuantitativo, de diseño no experimental, transversal y que concluye con una propuesta de diseño de un sistema de gestión en seguridad y salud laboral, por lo que es descriptivopropositivo. se aplicó un cuestionario de 18 preguntas sobre la percepción de los trabajadores sobre el manejo de la salud laboral en la institución a una muestra de 220 trabajadores, con cuestionario ya validado en una investigación previa, se confirma su confiabilidad mediante prueba de alfa de Cronbach obteniendo una confiabilidad alta según la interpretación del rango de 0.78, además se aplica la matriz de línea base institucional como instrumento de recolección de datos para medir el nivel de aplicación del sistema de gestión en seguridad y salud laboral en la institución. se encuentra que la percepción de salud laboral de los trabajadores es regular y baja (70% y 25% respectivamente), asimismo la aplicación del sistema de gestión se encuentra desaprobado con un 31.53% de implementación. Se concluye con el diseño de un sistema de gestión en seguridad y salud laboral en un hospital público, Chiclayo

NMR characterization of the interaction of the Salmonella type III secretion system protein SipD and bile salts

Salmonella and Shigella bacteria require the type III secretion system (T3SS) to inject virulence proteins into their hosts and initiate infections. The tip proteins SipD and IpaD are critical components of the Salmonella and Shigella T3SS, respectively. Recently, SipD and IpaD have been shown to interact with bile salts, which are enriched in the intestines, and are hypothesized to act as environmental sensors for these enteric pathogens. Bile salts activate the Shigella T3SS but repress the Salmonella T3SS, and the mechanism of this differing response to bile salts is poorly understood. Further, how SipD binds to bile salts is currently unknown. Computer modeling predicted that IpaD binds the bile salt deoxycholate in a cleft formed by the N-terminal domain and the long central coiled coil of IpaD. Here, we used NMR methods to determine which SipD residues are affected by the interaction with the bile salts deoxycholate, chenodeoxycholate and taurodeoxcholate. The bile salts perturbed nearly the same set of SipD residues, however, the largest chemical shift perturbations occurred away from what was predicted for the bile salt binding site in IpaD. Our NMR results indicate that that bile salt interaction of SipD will be different from what was predicted for IpaD, suggesting a possible mechanism for the differing response of Salmonella and Shigella to bile salts