Properties of Graphene: A Theoretical Perspective

In this review, we provide an in-depth description of the physics of monolayer and bilayer graphene from a theorist's perspective. We discuss the physical properties of graphene in an external magnetic field, reflecting the chiral nature of the quasiparticles near the Dirac point with a Landau level at zero energy. We address the unique integer quantum Hall effects, the role of electron correlations, and the recent observation of the fractional quantum Hall effect in the monolayer graphene. The quantum Hall effect in bilayer graphene is fundamentally different from that of a monolayer, reflecting the unique band structure of this system. The theory of transport in the absence of an external magnetic field is discussed in detail, along with the role of disorder studied in various theoretical models. We highlight the differences and similarities between monolayer and bilayer graphene, and focus on thermodynamic properties such as the compressibility, the plasmon spectra, the weak localization correction, quantum Hall effect, and optical properties. Confinement of electrons in graphene is nontrivial due to Klein tunneling. We review various theoretical and experimental studies of quantum confined structures made from graphene. The band structure of graphene nanoribbons and the role of the sublattice symmetry, edge geometry and the size of the nanoribbon on the electronic and magnetic properties are very active areas of research, and a detailed review of these topics is presented. Also, the effects of substrate interactions, adsorbed atoms, lattice defects and doping on the band structure of finite-sized graphene systems are discussed. We also include a brief description of graphane -- gapped material obtained from graphene by attaching hydrogen atoms to each carbon atom in the lattice.Comment: 189 pages. submitted in Advances in Physic

Religión y personas de 60 años o más en Puerto Rico: características sociodemográficas y el estado de salud, 2002-2003

Actualmente, Puerto Rico está atravesando la transición demográfica, lo que provoca que la población envejecida esté aumentando. Este reto es debido a la reducción en las tasas de natalidad, las altas tasas de migración, las tasas de mortalidad; el mismo tiene diversas implicaciones sociales. La religión, como elemento pro-social, sirve como herramienta para lidiar con los diversos desafíos que atraviesan los adultos mayores; demostrando una influencia positiva en la vida y en la salud de estos individuos. No obstante, la religión como factor en las investigaciones demográficas, no ha sido estudiada en Puerto Rico. Por consiguiente, existe una necesidad de proveer información sobre las características sociodemográficas de las personas de 60 años o más por grupo religioso, sus características religiosas, sus redes de apoyo y su estado de salud, ya que estas variables influyen en la vida del envejecido. Se utilizó un estudio descriptivo, trabajando con la base de datos “Condiciones de Salud de los Adultos de Edad Mayor en Puerto Rico: 2002-2003” (conocido por sus siglas en inglés, PREHCO). Los resultados y discusión de este trabajo, les proveerán a los lectores un mejor marco para estudiar la influencia de la religión en estos individuos. Además, se espera que esta investigación despierte el interés de profesionales de la salud y líderes religiosos, para así poder realizar distintos planes de acción o políticas públicas para trabajar con esta población vulnerable

Ley matemática exponencial aplicada a la evaluación de la dinámica cardiaca en 18 horas

Antecedentes: la teoría de los sistemas dinámicos estudia la evolución de los sistemas. Mediante esta teoría y la geometría fractal se desarrolló una ley matemática de ayuda diagnóstica a los sistemas dinámicos cardiacos, que permite diferenciar entre normalidad y enfermedad, y la evolución entre los dos estados. Objetivo: confirmar la capacidad diagnóstica de la ley matemática exponencial desarrollada inicialmente para dinámicas cardiacas en 21 horas, para dinámicas evaluadas en 18 horas. Método: se tomaron 400 registros electrocardiográficos, 80 de dinámicas normales y 320 de dinámicas anormales. Se generó una sucesión pseudoaleatoria con el número de latidos/hora y las frecuencias máximas y mínimas cada hora; luego, se construyó el atractor de cada dinámica, para así calcular los espacios de ocupación y la dimensión fractal. Finalmente, se estableció el diagnóstico físico-matemático en 18 y 21 horas y se comparó con el diagnóstico clínico tomado como Gold Standard, obteniendo valores de sensibilidad, especificidad y coeficiente Kappa. Resultados: se encontraron valores de ocupación espacial en la rejilla Kp para normalidad entre 236 y 368 y para estados patológicos entre 22 y 189, lo que permitió diferenciar entre normalidad, enfermedad, y estados de evolución hacia la enfermedad en 18 horas. Se obtuvieron valores de sensibilidad y especificidad del 100% y coeficiente Kappa igual a 1. Conclusión: la ley matemática permitió dictaminar diagnósticos reduciendo el tiempo de evaluación a 18 horas confirmando así su aplicabilidad clínica.Background: Dynamical systems theory aims to study the evolution of systems. With this theory and fractal geometry, it was developed a mathematical law of diagnostic utility in cardiac dynamical systems that may differentiate normality from disease and evolution between these two states. Objective: To confirm the diagnostic capacity of the exponential mathematical law initially developed for cardiac dynamics in 21 hours, for dynamics evaluated in 18 hours. Method: There were taken 400 electrocardiographic records, 80 from normal dynamics and 320 from abnormal dynamics. A pseudorandom sequence was generated with the number of beats per hour and the maximum and minimum frequencies each hour; then, the attractors were built for each dynamic, in order to calculate the space occupation and the fractal dimension. Finally the physical and mathematical diagnosis in 18 and 21 hours was established, and compared to clinical diagnosis taken as Gold Standard, obtaining values of sensitivity, specificity and Kappa coefficient. Results: There were found values for spatial occupation in the Kp grid between 236 and 368 for normal cases, and between 22 and 189 for pathological states, which allowed distinguish normality from disease and states of progression to disease in 18 hours. There were obtained values for sensitivity and specificity of 100% and a Kappa coefficient equal to 1. Conclusion: The mathematical law allowed to stablish diagnostics by reducing the evaluation time to 18 hours confirming its clinical applicability

Análisis probabilista con caminata al azar del número de personas viviendo con VIH mundialmente

El estudio de la dinámica anual de la epidemia de VIH a partir de la caminata al azar ha mostrado ser de utilidad para llevar este fenómeno altamente variable a un comportamiento predecible, desde una mirada acausal.Objetivo: predecir el comportamiento de la dinámica del número de personas viviendo con VIH mediante la caminata al azar probabilista.Metodología: Se analizaron los valores anuales de personas que a nivel global viven con VIH desde el año 1990 hasta el 2009, a partir de los espacios de probabilidad generados del estudio de esta dinámica con la caminata al azar probabilista, para posteriormente desarrollar la predicción del valor anual de personas viviendo con VIH para los años 2010, 2011 y 2012.Resultados: Basados en el comportamiento de caminata al azar probabilista que exhibió el fenómeno, se predijeron los valores anuales de personas viviendo con VIH con un porcentaje de acierto de 98,95% para el año 2010, de 98,82% para el año 2011 y de 98,99% para la predicción realizada para el año 2012.Conclusiones: Se establecieron órdenes matemáticos a partir de la caminata al azar probabilista, estableciendo predicciones prácticamente deterministas en un contexto acausal del número de personas viviendo con VIH, logrando lo que podría ser de aplicación a las decisiones de salud pública, como método de evaluación de intervenciones.Palabras clave: VIH, Síndrome de Inmunodeficiencia Adquirida, Probabilidad, Epidemias, Sobrevivientes de VIH a Largo Plazo.Introduction: This is a study of the yearly dynamic of the HIV epidemic based on random walks has proven to be useful to take this highly variable phenomenon to a predictable behavior. Objective: Predict the behavior of the dynamic of the number of people living with HIV via a probabilistic random walk. Methodology: The yearly value of people living with HIV worldwide was analyzed from 1990 to 2009, based on probability spaces produced with a probabilistic random walk, and then, developed the prediction of the yearly value of people living with HIV for 2010, 2011 and 2012. Results: The yearly volume of people living with HIV was predicted with a 98.95% success rate in 2010, 98.82% in 2011 and 98.99% for the 2012 prediction. Conclusions: Mathematical orders were established based on the probabilistic random walk, establishing practically deterministic predictions of the number of people living with HIV which could be useful for public health decisions and to evaluate interventions.Introdução: O estudo da dinâmica anual da epidemia do HIV a partir do passeio aleatório tem se mostrado útil para trazer este fenômeno altamente variável a um comportamento previsível. Objetivo: Predizer o comportamento da dinâmica do número de pessoas vivendo com HIV. através da caminhada aleatória probabilística. Metodologia: Analisaram-se os valores anuais das pessoas vivendo globalmente com HIV de 1990 a 2009, a partir dos espaços de probabilidade gerados com o passeio aleatório probabilístico, para posteriormente desenvolver a predição do valor anual das pessoas que vivem com o HIV pelos anos 2010, 2011 y 2012. Resultados: Os valores anuais das pessoas vivendo com HIV foram previstos com uma taxa de sucesso de 98,95% para o ano de 2010, de 98,82% para o ano de 2011 e de 98,99% para a previsão feita para o ano de 2012. Conclusões: Ordens matemáticas foram estabelecidas a partir do passeio probabilístico aleatório, estabelecendo predições praticamente determinísticas do número de pessoas vivendo com HIV, o que poderia ser útil para decisões em Saúde Pública e para a avaliação de intervenções

Ciencias de la Conducta Energy Drinks and Health: A Brief Review of their Effects and Consequences

Resumen Las bebidas energizantes tan comúnmente promovidas como saludables en múltiples escenarios y subpoblaciones como lo son atletas y estudiantes universitarios pueden tener serios efectos adversos debido a sus ingredientes. Su consumo puede llevar a sufrir serias complicaciones incluyendo efectos adversos en el comportamiento. Este artículo presenta y discute, en forma breve, algunas implicaciones serias que pueden presentar estas bebidas, muy particularmente en términos de salud. Abstract Energy drinks have been promoted as a healthy beverage within many subpopulations, as for instance, athletes and college students. The chemical Composition of energy drinks can produce multiple adverse effects, including serious behavioral ones. This article presents and discusses, in a brief form, some serious health complications of energy drinks on their human consumers

Análisis probabilista con caminata al azar del número de personas viviendo con VIH mundialmente

Introducción: El estudio de la dinámica anual de la epidemia de VIH a partir de la caminata al azar ha mostrado ser de utilidad para llevar este fenómeno altamente variable a un comportamiento predecible Objetivo: Predecir el comportamiento de la dinámica del número de personas viviendo con VIH mediante la caminata al azar probabilista. Metodología: Se analizaron los valores anuales de personas que a nivel global viven con VIH desde el año 1990 hasta el 2009, a partir de los espacios de probabilidad generados con la caminata al azar probabilista, para posteriormente desarrollar la predicción del valor anual de personas viviendo con VIH para los años 2010, 2011 y 2012. Resultados: Se predijeron los valores anuales de personas viviendo con VIH con un porcentaje de acierto de 98,95% para el año 2010, de 98,82% para el año 2011 y de 98,99% para la predicción realizada para el año 2012. Conclusiones: Se establecieron órdenes matemáticos a partir de la caminata al azar probabilista, estableciendo predicciones prácticamente deterministas del número de personas viviendo con VIH, lo que podría ser útil para las decisiones en Salud Pública y para la evaluación de intervenciones

Public Health Academic Alliance for COVID-19 Response: The Role of a National Medical Task Force in Puerto Rico

Alliances between the government and academic communities can be a key component of the public health response to an emergency such as the coronavirus disease 2019 (COVID-19) pandemic. The Governor of Puerto Rico designated the Puerto Rico Medical Task Force (MTF) COVID-19 to provide direct guidance and evaluation of the government response to the epidemic in Puerto Rico. Several work groups were formed within the MTF to create protocols and provide evidence-based recommendations on different public health aspects. The collaboration between the academia and the government enhanced the Puerto Rican public health response and contributed to the reduction seen in the contagion curve. Healthcare services and hospitals have not reached their maximum patient care capacity and the death toll has been controlled. Incorporating a national MTF with members of the academia into the government structure was beneficial during the COVID-19 response in Puerto Rico. A similar strategy could serve as a model for other states or territories and countries in similar scenarios