Heat production and energy balance in nanoengines driven by time-dependent fields

We present a formalism to study the heat transport and the power developed by the local driving fields on a quantum system coupled to macroscopic reservoirs. We show that, quite generally, two important mechanisms can take place: (i) directed heat transport between reservoirs induced by the ac potentials and (ii) at slow driving, two oscillating out of phase forces perform work against each other, while the energy dissipated into the reservoirs is negligibleComment: 5 pages, 4 figure

La historia de la química en el currículo de ESO y de bachillerato (LOE) : una revisión interdisciplinar para la investigación didáctica

Actualmente la historia de la ciencia es considerada una potente herramienta en la enseñanza de las ciencias, al mismo tiempo que la enseñanza se ha revelado como un área de interés para los estudios históricos y sociales sobre ciencia. A fin de potenciar la sinergia didáctica-historia en la enseñanza de las ciencias, especialmente de la química, el presente trabajo hace una revisión doblemente interdisciplinar del currículo de ESO y bachillerato como primer estadio en la investigación educativa, atendiendo a materias científico-tecnológicas y humanístico-sociales e incorporando enfoques procedentes de la historia de la ciencia.Actualment la història de la ciència és considerada una potent eina en l'ensenyament de les ciències, al mateix temps que l'ensenyament s'ha revelat com un àrea d'interès per als estudis històrics i socials sobre ciència. A fi de potenciar la sinergia didàctica-història en l'ensenyament de les ciències, especialment de la química, el present treball fa una revisió doblement interdisciplinària del currículum d'ESO i batxillerat com a primer estadi en la recerca educativa, atenent a matèries científic-tecnològiques i humanístic-socials i incorporant enfocaments procedents de la història de la ciència.History of science is considered a powerful tool for science education nowadays. Both, historical and social studies of science have begun to consider education as an interesting area. In order to upgrade didactics-history dyad for science education, especially chemistry education, this paper will review the Secondary National Curriculum from a dual interdisciplinary perspective, deeming scientific and humanities subjects and incorporating new approaches from history of science as first step on didactics research

How do Secondary Education Textbooks treat the History of Chemistry? An analysis from Science Education Research and the History of Science

Tanto desde la investigación didáctica como desde la investigación histórica se ha señalado la importancia de revisar las narrativas históricas sobre ciencia presentes en materiales educativos. En esta línea, el presente artículo muestra los resultados de investigación del análisis de los libros de texto de Física y Química de ESO y Bachillerato de cinco destacadas editoriales, ampliamente utilizadas en el marco LOE (2007-2016). El análisis realizado ha revelado que si bien escasa, la historia de la química en estos materiales educativos se sitúa lejos de los enfoques proporcionados por la investigación en Historia de la Ciencia; desatendiendo también los requerimientos establecidos por la investigación en Didáctica de las Ciencias Experimentales.Science education research, as well as the History of Science, has pointed out the importance of reviewing the history of science in teaching materials. From this perspective, this paper presents the results of the analysis of the Physics and Chemistry Secondary Education textbooks from five recognized publishers, widely used between 2007 and 2016 in Spain. This analysis has revealed that, even with a poor presence, the history of chemistry in Secondary Education textbooks neglects the approaches provided by historians of science and the pedagogical requirements established by Science Education research

Chronic obstructive pulmonary disease in severe mental illness: A timely diagnosis to advance the process of quitting smoking

This study receives founding by the Spanish Ministry of Economy, Industry, and Competitiveness, Instituto Carlos III (FIS PI16/00802).The authors would like to thank M. Osuna, M. Ayora, J. Caballero, P. Zurita, N. Novoa, J. Álvarez, J. Fernández, J. Redondo, M.S. López, I. Caro, F. Valdivia, C. Sádaba, R. Luque, and L. Padilla for their assistance. We also thank the altruistic and generous participation of all the patients in that project.Background. This study has two main objectives: to describe the prevalence of undetected chronic obstructive pulmonary disease (COPD) in a clinical sample of smokers with severe mental illness (SMI), and to assess the value of the Tobacco Intensive Motivational Estimated Risk tool, which informs smokers of their respiratory risk and uses brief text messages to reinforce intervention. Method. A multicenter, randomized, open-label, and active-controlled clinical trial, with a 12-month follow-up. Outpatients with schizophrenia (SZ) and bipolar disorder were randomized either to the experimental group—studied by spirometry and informed of their calculated lung age and degree of obstruction (if any)—or to the active control group, who followed the 5 A’s intervention. Results. The study sample consisted of 160 patients (71.9% SZ), 78.1% of whom completed the 12-month follow-up. Of the patients who completed the spirometry test, 23.9% showed evidence of COPD (77.8% in moderate or severe stages). TIMER was associated with a significant reduction in tobacco use at week 12 and in the long term, 21.9% of patients reduced consumption and 14.6% at least halved it. At week 48, six patients (7.3%) allocated to the experimental group achieved the seven-day smoking abstinence confirmed by CO (primary outcome in terms of efficacy), compared to three (3.8%) in the control group. Conclusion. In this clinical pilot trial, one in four outpatients with an SMI who smoked had undiagnosed COPD. An intensive intervention tool favors the early detection of COPD and maintains its efficacy to quit smoking, compared with the standard 5 A’s intervention.Spanish Ministry of Economy, Industry, and Competitiveness, Instituto Carlos III FIS PI16/0080

The Image of Women Architects in Films, 1912–1943: New Careers and Stereotyped Femininities

Contrary to what might be expected, portrayals of women architects in films can be found as far back as the early decades of the twentieth century. In this article, the authors review a few films released between 1912 and 1943 in which one of the characters is a woman architect, focusing on three of them: Dr. Monica (1934), Woman Chases Man (1937) and The Lamp Still Burns (1943). The article explores the ways in which architecture was used by screenwriters and directors as a suitable vehicle to portray the ‘new woman’, as well as the conflicts that arise when a woman practices a traditionally male profession. It analyses the differences and limitations of these depictions, and the stereotypes regarding femininity that permeated these works of fiction

Complex Systems: Nonlinearity and Structural Complexity in spatially extended and discrete systems

Resumen Esta Tesis doctoral aborda el estudio de sistemas de muchos elementos (sistemas discretos) interactuantes. La fenomenología presente en estos sistemas esta dada por la presencia de dos ingredientes fundamentales: (i) Complejidad dinámica: Las ecuaciones del movimiento que rigen la evolución de los constituyentes son no lineales de manera que raramente podremos encontrar soluciones analíticas. En el espacio de fases de estos sistemas pueden coexistir diferentes tipos de trayectorias dinámicas (multiestabilidad) y su topología puede variar enormemente dependiendo de dos parámetros usados en las ecuaciones. La conjunción de dinámica no lineal y sistemas de muchos grados de libertad (como los que aquí se estudian) da lugar a propiedades emergentes como la existencia de soluciones localizadas en el espacio, sincronización, caos espacio-temporal, formación de patrones, etc... (ii) Complejidad estructural: Se refiere a la existencia de un alto grado de aleatoriedad en el patrón de las interacciones entre los componentes. En la mayoría de los sistemas estudiados esta aleatoriedad se presenta de forma que la descripción de la influencia del entorno sobre un único elemento del sistema no puede describirse mediante una aproximación de campo medio. El estudio de estos dos ingredientes en sistemas extendidos se realizará de forma separada (Partes I y II de esta Tesis) y conjunta (Parte III). Si bien en los dos primeros casos la fenomenología introducida por cada fuente de complejidad viene siendo objeto de amplios estudios independientes a lo largo de los últimos años, la conjunción de ambas da lugar a un campo abierto y enormemente prometedor, donde la interdisciplinariedad concerniente a los campos de aplicación implica un amplio esfuerzo de diversas comunidades científicas. En particular, este es el caso del estudio de la dinámica en sistemas biológicos cuyo análisis es difícil de abordar con técnicas exclusivas de la Bioquímica, la Física Estadística o la Física Matemática. En definitiva, el objetivo marcado en esta Tesis es estudiar por separado dos fuentes de complejidad inherentes a muchos sistemas de interés para, finalmente, estar en disposición de atacar con nuevas perspectivas problemas relevantes para la Física de procesos celulares, la Neurociencia, Dinámica Evolutiva, etc..

Quantum Error Correction with magnetic molecules

Quantum algorithms often assume independent spin qubits to produce trivial $|\uparrow\rangle=|0\rangle$, $|\downarrow\rangle=|1\rangle$ mappings. This can be unrealistic in many solid-state implementations with sizeable magnetic interactions. Here we show that the lower part of the spectrum of a molecule containing three exchange-coupled metal ions with $S=1/2$ and $I=1/2$ is equivalent to nine electron-nuclear qubits. We derive the relation between spin states and qubit states in reasonable parameter ranges for the rare earth $^{159}$Tb$^{3+}$ and for the transition metal Cu$^{2+}$, and study the possibility to implement Shor's Quantum Error Correction code on such a molecule. We also discuss recently developed molecular systems that could be adequate from an experimental point of view.Comment: 5 pages, 3 figures, 2 table

Contribución a la tipificación de las especies del género Sideritis L. (Labiatae)

Se tipifican en esta primera nota algunos tacones del género Sideritis L.: S.angustifolia Lag., S. funkiana Willk. y S. funkiana subsp. talaverana Socorro, Cano C Espinar nom. nov. Se indican los caracteres diagnósticos de S. funkiana, y, por último, se incluye una clave de separación de las subespecies de S. funkiana, así como sus diagnosis, distribución y material estudiado.It is patented in this first note some taxa of genera Sideritis L.: S. angustifolia Lag., S. funkiana Willk. y S. funkiana subsp. talaverana Socorro, Cano C Espinar new name.The diagnosis characters between S. angustifolia and S. funkiana and at the end, finally a code of separation of the subspecies of S. funkiana is included as well as their diagnosis, distribution and studied material

Acumulación de Cu y Zn por célular microalgales marinas de Nannochloropsis gaditana (Eustigmatophyceae) inmovilizadas en alginato de calcio

13 páginas, 5 figuras, 2 tablas.[EN] Different experiments about the accumulation capacity for copper and zinc were carried out on the marine microalgae Nannochloropsis gaditana Lubián (Eustigmatophyceae). A 24-hour study of the evolution of accumulated metal in the beads revealed two possible accumulation phases. Accumulation differences between free and immobilized microalgal cells were investigated finding no differences for copper, and little differences for zinc. Free cells accumulated practically 100% Cu or Zn in the media under experimental conditions. Experiments in order to compare the accumulation capacity of living vs. dead cells were designed too, obtaining the largest accumulation levels for both metals in the beads containing immobilized living microalgae. In experiments carried out in continuous-flow reactors, beads with entrapped cells showed to be more efficient removing Cu and Zn than beads without cells. In all the experiments, the calcium alginate beads showed strong affinity for Cu. Similar results were obtained when accumulation by packed beads in columns was tested, but efficacy was higher if this design was used (beads with cells retain 80% of Cu introduced in the column).[ES] Se han realizado distintos experimentos sobre la capacidad de acumulación de cobre y zinc por parte de la microalga marina Nannochloropsis gaditana Lubián (Eustigmatophyceae). Un estudio de la evolución del metal acumulado durante 24 horas reveló la existencia de dos posibles fases de acumulación. Se investigaron las diferentes capacidades de acumulación de células microalgales libres e inmovilizadas, no encontrándose diferencias para el cobre y pequeñas diferencias para el zinc. Las células libres acumularon prácticamente el 100% del Cu o Zn presentes en el medio, en las condiciones experimentales. Se desarrollaron experimentos encaminados a determinar la capacidad de acumulación de estos metales por parte de algas inmovilizadas vivas frente a la de algas inmovilizadas muertas, encontrándose los niveles acumulativos más altos para ambos metales en las gotas de alginato que contenían algas vivas. En experimentos realizados en reactores de flujo continuo, las gotas de alginato con células inmovilizadas en su interior demostraron ser más eficientes en cuanto a la retirada de Cu y Zn del medio que las gotas sin algas. En todos los experimentos realizados se observa una fuerte afinidad del Cu por el alginato de calcio. Se obtuvieron resultados similares cuando se ensayó la acumulación de metales en gotas de alginato dispuestas en columnas llenas, aunque la eficacia fue mayor cuando se usó este último diseño (las gotas de alginato con células retuvieron el 80% del Cu introducido en la columna).Peer reviewe