117 research outputs found

    Recruitment, growth and mortality of an Antarctic hexactinellid sponge, Anoxycalyx joubini.

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    Polar ecosystems are sensitive to climate forcing, and we often lack baselines to evaluate changes. Here we report a nearly 50-year study in which a sudden shift in the population dynamics of an ecologically important, structure-forming hexactinellid sponge, Anoxycalyx joubini was observed. This is the largest Antarctic sponge, with individuals growing over two meters tall. In order to investigate life history characteristics of Antarctic marine invertebrates, artificial substrata were deployed at a number of sites in the southern portion of the Ross Sea between 1967 and 1975. Over a 22-year period, no growth or settlement was recorded for A. joubini on these substrata; however, in 2004 and 2010, A. joubini was observed to have settled and grown to large sizes on some but not all artificial substrata. This single settlement and growth event correlates with a region-wide shift in phytoplankton productivity driven by the calving of a massive iceberg. We also report almost complete mortality of large sponges followed over 40 years. Given our warming global climate, similar system-wide changes are expected in the future

    Incorporation of NREL Solar Advisor Model Photovoltaic Capabilities with GridLAB-D

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    This report provides a summary of the work updating the photovoltaic model inside GridLAB-D. The National Renewable Energy Laboratory Solar Advisor Model (SAM) was utilized as a basis for algorithms and validation of the new implementation. Subsequent testing revealed that the two implementations are nearly identical in both solar impacts and power output levels. This synergized model aides the system-level impact studies of GridLAB-D, but also allows more specific details of a particular site to be explored via the SAM software

    Association of Mild to Moderate Chronic Kidney Disease With Venous Thromboembolism Pooled Analysis of Five Prospective General Population Cohorts

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    BACKGROUND: Recent findings suggest that chronic kidney disease (CKD) may be associated with increased risk of venous thromboembolism (VTE). Given the high prevalence of mild-to-moderate CKD in the general population, in depth analysis of this association is warranted. METHODS AND RESULTS: We pooled individual participant data from five community-based cohorts from Europe (HUNT2, PREVEND and Tromsø study) and United States (ARIC and CHS study) to assess the association of estimated glomerular filtration rate (eGFR), albuminuria and CKD with objectively verified VTE. To estimate adjusted hazard ratios (HRs) for VTE, categorical and continuous spline models were fit using Cox regression with shared-frailty or random-effect meta-analysis. A total of 1,178 VTE events occurred over 599,453 person-years follow-up. Relative to eGFR 100 mL/min/1.73m(2), HRs for VTE were 1.29 (95%CI, 1.04-1.59) for eGFR 75, 1.31 (1.00-1.71) for 60, 1.82 (1.27-2.60) for 45 and 1.95 (1.26-3.01) for 30 mL/min/1.73m(2). Compared with albumin-creatinine ratio (ACR) of 5.0 mg/g, the HRs for VTE were 1.34 (1.04-1.72) for 30 mg/g, 1.60 (1.08-2.36) for 300 mg/g and 1.92 (1.19-3.09) for 1000 mg/g. There was no interaction between clinical categories of eGFR and ACR (P=0.20). The adjusted HR for CKD defined as eGFR <60 mL/min/1.73m(2) or albuminuria ≥30 mg/g (vs. no CKD) was 1.54 (95%CI, 1.15-2.06). Associations were consistent in subgroups according to age, gender, and comorbidities as well as for unprovoked versus provoked VTE. CONCLUSIONS: Both eGFR and ACR are independently associated with increased risk of VTE in the general population, even across the normal eGFR and ACR ranges

    Modélisation du poly-époxy DGEBA-EDA et de sa réactivité vis-à-vis du cuivre : approche expérimentale et numérique

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    Grâce à la métallisation de leur surface, des pièces en polymères peuvent substituer certains composants métalliques dans les industries de l'aérospatiale et du transport. Les polymères ont des masses volumiques plus faibles que les métaux et une réactivité chimique limitée, ce qui en fait des candidats idéaux pour les applications spatiales. En combinant techniques expérimentales et simulations numériques, nous avons étudié les mécanismes fondamentaux de la métallisation de surface d'un polymère poly-époxy (DGEBA / EDA). L'objectif de notre étude était de développer un modèle non empirique prenant en compte les mécanismes régissant la nucléation et la croissance des films minces métalliques. Notre groupe a une longue expérience des dépôts chimiques en phase vapeur, CVD. Mais cette technique n'a pas été choisie pour la métallisation de nos surfaces de polymères car les températures requises dans le réacteur étaient trop élevées. Comme alternative, nous avons effectué une évaporation sous ultravide de Cu à température ambiante, conduisant à une diffusion des atomes en phase gazeuse sans énergie cinétique. Les processus d'adsorption et de diffusion sont donc plus proches des conditions thermodynamiques associées aux calculs. Un protocole expérimental a été mis en place afin de créer une surface polymère chimiquement homogène présentant une faible rugosité. Le polymère obtenu a été caractérisé (i) par spectroscopie infrarouge à transformée de Fourier, pour déterminer le taux de polymérisation (supérieur à 90%), (ii) par calorimétrie différentielle à balayage pour obtenir la température de transition vitreuse (Tg) ( 118,1 °C), (iii) par microscopie à force atomique (AFM) pour estimer la rugosité de la surface (Ra ˜ 1 nm), et (iv) par spectroscopie de photoélectrons X (XPS) pour caractériser les liaisons chimiques de surface. La surface de polymère a ensuite été métallisée. Grâce à des analyses AFM, l'épaisseur du film mince a été estimée à 6 nm. Nous avons ensuite utilisé l'XPS pour caractériser les liaisons interfaciales Cu / Poly-époxy. Nous avons déduit de l'interprétation des spectres XPS que le Cu est adsorbé préférentiellement sur un atome d'oxygène spécifique du polymère. Pour identifier clairement ces sites d'adsorption de Cu, nous avons ensuite simulé les spectres XPS du polymère non revêtu, par des calculs quantiques, en utilisant un modèle moléculaire (dimère : 1 molécule de DGEBA liée à 1 molécule d'EDA). Les méthodes Hartree-Fock (HF) et de la théorie de la fonctionnelle de la densité (DFT) nous ont permis de simuler des spectres XPS pour la surface nue, en prenant en compte les effets d'état final et initial. Grâce à ces résultats, nous avons pu décomposer le spectre expérimental en 8 contributions, ce qui conduit à des résultats beaucoup plus précis que les résultats habituels obtenus par l'utilisation exclusive des expériences et de la littérature. Nous avons ensuite effectué des simulations de dynamique moléculaire classique (MD) pour passer d'un modèle moléculaire (dimère) à un modèle de polymère amorphe. Nous avons utilisé le champ de force Amber généralisé (GAFF) et nous avons développé un code de réticulation des molécules de monomères. Le système initial était un mélange stœchiométrique de molécules DGEBA et EDA qui a été équilibré à 700K. Lorsque l'équilibre a été atteint, certaines propriétés structurales (par exemple, la distribution des liaisons) ont été extraites des simulations NPT. À partir de ce mélange liquide de monomères, notre code de réticulation a identifié et relié les atomes réactifs (à une distance interatomique prédéfinie < 3 Å). Après chaque étape de polymérisation, le système a été rééquilibré à 700K (simulations NPT). Après plusieurs cycles de réticulation/simulation de dynamique moléculaire, nous avons pu atteindre un taux de polymérisation de 93% et la fonction de distribution radiale (RDF), la masse volumique (1.115 à 300K) et la température de transition vitreuse Tg (115,5 °C) ont été calculées. La Tg est en accord avec la valeur expérimentale de 118,1 °C, validant notre approche numérique pour développer un modèle pour les polymères poly-époxy.Metallization of polymer surfaces can lead to the substitution of metallic components. Polymers have lower densities and limited chemical reactivity, making them ideal candidates for the space applications. Through experiments and calculations, we studied the fundamental mechanisms of surface metallization of a poly-epoxy polymer (DGEBA/EDA). The objective of our study was to develop a non-empirical model that could take into account the mechanisms governing the nucleation and growth of thin metal films. Our group has a long experience in chemical vapor deposition, CVD, and metallization of polymer composites. But we did not applied CVD at first because of the high temperatures required in the reactor. We alternatively used ultrahigh vacuum evaporation of Cu at ambient temperature. Therefore, we make sure that atoms diffuse in the gas phase without kinetic energy. Adsorption and diffusion processes are thus closer to thermodynamic conditions that prevails in calculations. An experimental protocol was refined in order to create a chemically homogeneous polymer surface with a low roughness (Ra<1nm). The bulk and the surface of the pristine polymer were characterized (i) by Fourier Transform Infrared Spectroscopy, to determine the polymerization rate (above 90%), (ii) by differential scanning calorimetry in order to obtain the glass transition temperature (Tg) (118.1 °C), (iii) by atomic force microscopy (AFM) to calculate surface roughness (Ra ˜ 1 nm), and (iv) by X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) to characterize surface chemical bonding. The surface was then metallized. Through AFM, the thickness of the thin film was estimated at 6 nm. We then used XPS to characterize the Cu/Poly-epoxy interfacial bonding. We deduced that Cu adsorbed preferentially on a specific oxygen atom of the polymer. To clearly identify this Cu adsorption site, we further simulated the XPS spectra of our clean or metallized polymer by quantum calculations, using a dimer model (1 molecule of DGEBA connected to 1 molecule of EDA). In the Hartree-Fock (HF) and Density Functional Theory (DFT) framework, we first simulated the XPS spectra for the pristine surface taking into account initial and final state effects. Thanks to these results, we were able to analyze the experimental spectrum with 8 contributions, leading to much more accurate results than the usual results obtained by the exclusive use of experiments and literature. We then performed classical Molecular Dynamics (MD) simulations to move from a dimer model to an amorphous polymer model. We used the general Amber force field (GAFF) and we developed a code to mimic the reticulation of monomers molecules. We started from a stoichiometric mixture of DGEBA and EDA molecules. When equilibration was reached, structural properties at 700K (e.g. distribution of bonds) were extracted from the results of the NPT simulations. From this melt of monomers, the homemade reticulation code identified and connected reactive atoms (at a pre-defined inter-atomic distance < 3Å). After each step of polymerization, the system was equilibrated at 700K (NPT simulations). After multiple reticulation/MD cycles we could achieve a polymerization rate of 93% and the Radial Distribution Function (RDF), the density and the glass transition temperature Tg were calculated. The value of the computed density was 1.115 at 300K and the calculated Tg (115.5 °C) was in good agreement with the experimental Tg of 118.1 °C, validating our numerical approach to develop a model for poly-epoxies
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