Dynamic polarizability of rotating particles in electrorheological fluids

A rotating particle in electrorheological (ER) fluid leads to a displacement of its polarization charges on the surface which relax towards the external applied field ${\bf E}_0$, resulting in a steady-state polarization at an angle with respect to ${\bf E}_0$. This dynamic effect has shown to affect the ER fluids properties dramatically. In this paper, we develop a dynamic effective medium theory (EMT) for a system containing rotating particles of finite volume fraction. This is a generalization of established EMT to account for the interactions between many rotating particles. While the theory is valid for three dimensions, the results in a special two dimensional configuration show that the system exhibits an off-diagonal polarization response, in addition to a diagonal polarization response, which resembles the classic Hall effect. The diagonal response monotonically decreases with an increasing rotational speed, whereas the off-diagonal response exhibits a maximum at a reduced rotational angular velocity $\omega_0$ comparing to the case of isolated rotating particles. This implies a way of measurement on the interacting relaxation time. The dependencies of the diagonal and off-diagonal responses on various factors, such as $\omega_0$, the volume fraction, and the dielectric contrast, are discussed.Comment: 6 pages, 4 figures, accepted to J. Phys. Chem.

Meeting the Challenges Facing Wheat Production The Strategic Research Agenda of the Global Wheat Initiative

Wheat occupies a special role in global food security since, in addition to providing 20% of our carbohydrates and protein, almost 25% of the global production is traded internationally. The importance of wheat for food security was recognised by the Chief Agricultural Scientists of the G20 group of countries when they endorsed the establishment of the Wheat Initiative in 2011. The Wheat Initiative was tasked with supporting the wheat research community by facilitating col-laboration, information and resource sharing and helping to build the capacity to address chal-lenges facing production in an increasingly variable environment. Many countries invest in wheat research. Innovations in wheat breeding and agronomy have delivered enormous gains over the past few decades, with the average global yield increasing from just over 1 tonne per hectare in the early 1960s to around 3.5 tonnes in the past decade. These gains are threatened by climate change, the rapidly rising financial and environmental costs of fertilizer, and pesticides, combined with declines in water availability for irrigation in many regions. The international wheat research community has worked to identify major opportunities to help ensure that global wheat pro-duction can meet demand. The outcomes of these discussions are presented in this paper

ICAR: endoscopic skull‐base surgery

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A Landau-Squire nanojet

Fluid jets are found in nature at all length scales, from microscopic to cosmological. Here we report on an electroosmotically driven jet from a single glass nanopore about 75 nm in radius with a maximum flow rate ~15 pL/s. A novel anemometry technique allows us to map out the vorticity and velocity fields that show excellent agreement with the classical Landau-Squire solution of the Navier Stokes equations for a point jet. We observe a phenomenon that we call flow rectification: an asymmetry in the flow rate with respect to voltage reversal. Such a nanojet could potentially find applications in micromanipulation, nanopatterning, and as a diode in microfluidic circuits.Comment: 20 pages, 4 figure

Meeting the challenges facing wheat production: The strategic research agenda of the Global Wheat Initiative

Wheat occupies a special role in global food security since, in addition to providing 20% of our carbohydrates and protein, almost 25% of the global production is traded internationally. The importance of wheat for food security was recognised by the Chief Agricultural Scientists of the G20 group of countries when they endorsed the establishment of the Wheat Initiative in 2011. The Wheat Initiative was tasked with supporting the wheat research community by facilitating collaboration, information and resource sharing and helping to build the capacity to address challenges facing production in an increasingly variable environment. Many countries invest in wheat research. Innovations in wheat breeding and agronomy have delivered enormous gains over the past few decades, with the average global yield increasing from just over 1 tonne per hectare in the early 1960s to around 3.5 tonnes in the past decade. These gains are threatened by climate change, the rapidly rising financial and environmental costs of fertilizer, and pesticides, combined with declines in water availability for irrigation in many regions. The international wheat research community has worked to identify major opportunities to help ensure that global wheat production can meet demand. The outcomes of these discussions are presented in this paper

Variación del P extractable por variación del contenido hídrico del suelo.

Durante los meses de abril y mayo, momento en que se hace el muestreo de suelos para la recomendación de fertilización con fósforo (P) en trébol blanco o lotus, los suelos pueden encontrarse con diversos contenidos de agua

Profundidad de muestreo y método de determinación de P extractable para pasturas de Leguminosas.

Para el caso de Uruguay, una limitante para el adecuado manejo de la fertilización fosfatada radica en el bajo ajuste del método Bray I para algunos suelos del país o con distinta historia de fertilización. Además, la siembra directa modifica la dinámica de P en el suelo, con una marcada estratificación dentro de la capa arable del suelo. Como consecuencia de dicha estratificación se ha sugerido una profundidad de muestreo menor (0-7,5 cm) a la convencional como forma de no subestimar la disponibilidad para los cultivos. Las hipótesis que se plantean en el presente trabajo son: i) que una profundidad de muestreo más superficial (0-7.5 cm) tendría mayor correlación con la respuesta vegetal que la profundidad tradicional de muestreo(0-15 cm); y ii) que los distintos métodos de P extractable se comportan de manera diferente según tipo de suelo y tipo de fertilizante. Los objetivos propuestos son: i) Comparar las dos profundidades de muestreo de suelo por la correlación entre el P extractable en suelo y la respuesta en rendimiento anual de pasturas de leguminosas sembradas; y ii) Comparar tres métodos de extracción de P en suelo por su correlación con la respuesta vegetal. La base de datos utilizada fue generada en una red de ensayos de fertilización fosfatada iniciada en el año 2008. Dicha red comprendió 14 sitios experimentales en diferentes regiones del país, dos tipos de pasturas (trébol blanco y lotus), dos fuentes de P (supertriple y fosforita natural), dosis crecientes hasta 360 kg P2 O5 ha-1 en el primer año y refertilizaciones anuales de hasta 90 kg P2 O5 ha-1. Todos los años previo a la refertilización se muestreó el suelo a dos profundidades (0-7.5 cm y 7.5-15,0 cm) para determinar P extractable con tres métodos: Bray I; resinas catiónicas y ácidocítrico. El análisis estadístico se realizó esencialmente en dos etapas. Primero, para las combinaciones de sitio, especie, fuente, profundidad de muestreo y método de análisis de P extractable, se realizó un análisis de correlación ajustando un modelo basado en la transformación del rendimiento relativo y del Pextractable aplicando arcoseno y logaritmo, respectivamente (modelo ALCC). Segundo, se hizo un análisis de varianza utilizando el coeficiente de determinación (r2) como variable de respuesta, y las 5 variables clasificatorias mencionadas como fuentes de variación. La profundidad de muestreo no tuvo efecto sobre la correlación de los distintos métodos con la respuesta en producción anual de las leguminosas. Para suelos fertilizados con fosforita natural, los métodos del ácido cítrico y de resinas mostraron mayores correlaciones que el Bray I. Para suelos fertilizados con supertriple, los métodos Bray I y del ácido cítrico mostraron mayores correlaciones que el método de resinas. Estos resultados llevarían a concluir que, desde de punto de vista de la correlación, no habría razones para recomendar un muestreo de suelo más superficial. En cuanto a los métodos de análisis de P en suelo, los resultados serían favorables al método del ácido cítrico, ya que para ambas fuentes de fósforo utilizadas presentó las mayores correlaciones