Surface stiffening and enhanced photoluminescence of ion implanted cellulose - polyvinyl alcohol - silica composite

Novel Cellulose (Cel) reinforced polyvinyl alcohol (PVA)-Silica (Si) composite which has good stability and in vitro degradation was prepared by lyophilization technique and implanted using N3+ ions of energy 24 keV in the fluences of 1 x 10(15), 5 x 10(15) and 1 x 10(16) ions/cm(2). SEM analysis revealed the formation of microstructures, and improved the surface roughness on ion implantation. In addition to these structural changes, the implantation significantly modified the luminescent, thermal and mechanical properties of the samples. The elastic modulus of the implanted samples has increased by about 50 times compared to the pristine which confirms that the stiffness of the sample surface has increased remarkably on ion implantation. The photoluminescence of the native cellulose has improved greatly due to defect site, dangling bonds and hydrogen passivation. Electric conductivity of the ion implanted samples was improved by about 25%. Hence, low energy ion implantation tunes the mechanical property, surface roughness and further induces the formation of nano structures. MG63 cells seeded onto the scaffolds reveals that with the increase in implantation fluence, the cell attachment, viability and proliferation have improved greatly compared to pristine. The enhancement of cell growth of about 59% was observed in the implanted samples compared to pristine. These properties will enable the scaffolds to be ideal for bone tissue engineering and imaging applications.G.M.S. acknowledges CSIR, India (Grant no: 09/468 (0474)/2013-EMR-I) and S.N.K. thanks the award of Erasmus-Mundus Svaagata for providing financial support to carry out this research. G.M.S., N.S. and S.N.K. acknowledge the support of UGC National facility for characterization facility. J.A.G.T. acknowledges the support of the Spanish Ministry of Economy and Competitiveness (MINECO) through the project DPI2015-65401-C3-2-R (including the FEDER financial support). CIBER-BBN, Spain is an initiative funded by the VI National R&D Plan 2008-2011, Iniciativa Ingenio 2010, Consolider Program. CIBER actions are financed by the Instituto de Salud Carlos III with assistance from the European Regional Development Fund. AFM was conducted by the microscopy service of the UPV, whose advice was greatly appreciated.Shanthini, GM.; Sakthivel, N.; Menon, R.; Nabhiraj, PY.; Gómez-Tejedor, JA.; Meseguer Dueñas, JM.; Gómez Ribelles, JL.... (2016). Surface stiffening and enhanced photoluminescence of ion implanted cellulose - polyvinyl alcohol - silica composite. Carbohydrate Polymers. 153:619-630. https://doi.org/10.1016/j.carbpol.2016.08.016S61963015

Flexible magnetic membranes based on bacterial cellulose and its evaluation as electromagnetic interference shielding material

Flexible magnetic membranes with high proportion of magnetite were successfully prepared by previous impregnation of the never dried bacterial cellulose pellicles with ferric chloride followed by reduction with sodium bisulfite and alkaline treatment for magnetite precipitation. Membranes were characterized by Raman spectroscopy, Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR), X-ray diffraction (XRD), vibrating magnetometer, field emission scanning electron microscopy (FEG-SEM) and impedance spectroscopy. Microwave properties of these membranes were investigated in the X-band (8.2 to 12.4 GHz). FEG-SEM micrographs show an effective coverage of the BC nanofibers by Fe 3O4 nanoparticles. Membranes with up to 75% in weight of particles have been prepared after 60 min of reaction. Magnetite nanoparticles in the form of aggregates well adhered to the BC fibers were observed by SEM. The average crystal sizes of the magnetic particles were in the range of 10 ± 1 to 13 ± 1 nm (estimated by XRD). The magnetic particles in the BC pellicles presented superparamagnetic behavior with a saturation magnetization in the range of 60 emu g- 1 and coercive force around 15 Oe. These magnetic pellicles also displayed high electrical permittivity and a potential application as microwave absorber materials. © 2013 Elsevier B.V

Crescimento do morangueiro: influência da cultivar e da posição da planta no canteiro Strawberry growth: effect of cultivar and plant position in the bed

O objetivo deste trabalho foi avaliar o crescimento de cultivares de morangueiro em sistema de cultivo orgânico, observando a influência da posição da planta no canteiro sobre a produção acumulada e a partição de massa seca entre os órgãos aéreos das plantas. O experimento foi realizado na Embrapa Clima Temperado, Estação Experimental Cascata, Pelotas, RS. Os tratamentos constaram da combinação de dois fatores experimentais: cultivar ('Albion', 'Aromas', 'Camarosa' e 'Camino Real') e a posição das plantas no canteiro (Central e Bordadura). O delineamento experimental adotado foi o de blocos completos casualizados com parcelas divididas e quatro repetições. A cultivar 'Camarosa' apresentou maior produção de massa seca dos órgãos aéreos das plantas (62,3; 27,5 e 88,0g planta-1 para folha, coroa e frutos, respectivamente) e, juntamente com a 'Aromas', maior produtividade (64,2 e 59,1Mg ha-1, respectivamente). A cultivar 'Aromas' apresentou a maior contribuição proporcional dos frutos para a composição do total de massa seca da planta (60,6%) e o maior índice de colheita (88%). A posição das plantas não influenciou o crescimento e a produtividade, indicando ausência de efeito de bordadura para as cultivares 'Albion', 'Aromas', 'Camarosa' e 'Camino Real'.<br>The aim of this research was to evaluate the growth of strawberry cultivars growing in organic crop system observing the influence of plant position in the bed on accumulated dry matter production and its partitioning among the aboveground plant organs. The experiment was conducted in Embrapa Clima Temperado, Estação Experimental Cascata, Pelotas, RS. The treatments were compose by the combination of two experimental factors: cultivar ('Aromas', 'Albion', 'Camarosa' and 'Camino Real') and plant position in the bed (Central and Border). The experimental design used was randomized blocks with split-plots and four replications. 'Camarosa' cultivar presented highest dry mass production of aboveground organs (62.3; 27.5 and 88.0g plant-1 for leaves, crown and fruits, respectively), and together 'Aromas', highest yield (64.2 and 59.1Mg ha-1, respectively). 'Aromas' cultivar presented highest fruit dry mass contribution for the total aboveground dry mass production (60.6%) and the highest harvest index (88%). The plant position in the bed did not influence the growth and yield of the plants, which indicate no border effect for the 'Albion', 'Aromas', 'Camarosa' and 'Camino Real' strawberry cultivars

Densidade de plantio, crescimento, produtividade e qualidade das frutas de morangueiro "Camino Real" em hidroponia

Com o objetivo de determinar o efeito da densidade de plantio sobre o crescimento da planta, a produtividade e características químicas relacionadas à qualidade organoléptica das frutas da cultivar de morangueiro Camino Real em sistema hidropônico do tipo NFT, diferentes densidades de plantio foram avaliadas: 15,0; 12,5; 10,7 e 9,3 plantas m-2, correspondentes ao espaçamento entre plantas de 0,25; 0,30; 0,35 e 0,40 m, sendo fixado o espaçamento entre linhas de 0,18 m. O sistema NFT foi constituído por bancadas de telhas de fibrocimento de 1,10 x 2,44 m, considerando-se cada ondulação côncava da telha como um canal de cultivo. O transplante foi realizado em 26-04-2010, encerrando-se o experimento em 05-01-2011. Avaliaram-se a matéria fresca e seca de folhas, coroa, raízes e frutas, a área foliar, o número de frutas e o peso médio das frutas. Amostras das frutas foram analisadas em relação ao teor de sólidos solúveis totais (SST) e à acidez total titulável (ATT). Com base nos resultados obtidos, conclui-se que o crescimento e a produtividade individual das plantas da cultivar de morangueiro Camino Real não são afetados pela elevação da densidade de plantio, no intervalo entre 9,3 e 15,0 plantas m-2. O crescimento e a produtividade por unidade de área, bem como a concentração de sólidos solúveis totais e a relação SST/ATT apresentam resposta linear ao incremento da densidade de plantio. Sugere-se a adoção da densidade de 12,5 plantas m-2, que proporcionaria rendimento mais elevado (2,79 kg m-2) de frutas com adequadas características organolépticas e redução no número de mudas necessárias, em relação à densidade de 15,0 plantas m-2. Existe a necessidade de desenvolver estudos adicionais com a cultivar Camino Real, a fim de promover adaptações no sistema e verificar a viabilidade econômica de seu cultivo em hidroponia

Crescimento e conteúdo de nutrientes minerais em mudas de mirtileiro em sistema convencional e semi-hidropônico

O mirtileiro possui alto potencial econômico, no entanto, sua expansão de cultivo é limitada pela dificuldade de propagação. O cultivo hidropônico possibilita melhor crescimento devido à eficiência no fornecimento de nutrientes. O objetivo deste estudo foi avaliar o crescimento e o conteúdo de nutrientes minerais de mudas micropropagadas de mirtileiro em sistema convencional e semi-hidropônico. Mudas das cultivares Bluebelle e Woodard, com 3 meses de aclimatização, foram submetidas a dois sistemas de cultivo: sistema convencional,em que foram mantidas em sacos de polietileno contendo Plantmax® + vermiculita (1:1) e irrigadas com solução nutritiva a cada 15 dias; e sistema semi-hidropônico, na qual permaneceram em floreiras plásticas contendo areia, sendo irrigadas com solução nutritiva diariamente. O delineamento experimental foi em blocos casualizados com quatro tratamentos, com quatro repetições compostas por doze plantas. Foram avaliados mensalmente a altura da parte aérea, número de brotações e comprimento médio das brotações, e aos 90 dias a massa fresca da parte aérea, massa fresca e seca radicular e análise nutricional das folhas. O sistema semi-hidropônico proporcionou melhores resultados para todas as variáveis avaliadas, em ambas as cultivares. As mudas cultivadas no sistema semi-hidropônico apresentaram teores de nutrientes mais elevados e adequados para esta cultura