Single tensionless transition in the Laplacian roughening model

4 pages, 4 figures.-- PACS nrs.: 64.60.Cn, 68.35.Ct, 68.35.Rh.-- ArXiv pre-print available at: http://arxiv.org/abs/cond-mat/0601514Final publisher version available Open Access at: http://gisc.uc3m.es/~cuerno/publ_list.htmlWe report large scale Monte Carlo simulations of the equilibrium discrete Laplacian roughening (dLr) model, originally introduced as the simplest one accommodating the hexatic phase in two-dimensional melting. The dLr model is also relevant to surface roughening in molecular beam epitaxy (MBE). Our data suggest a single phase transition, possibly of the Kosterlitz-Thouless type, between a flat low-temperature phase and a rough, tensionless, high-temperature phase. Thus, earlier conclusions on the order of the phase transition and on the existence of a hexatic phase are seen as due to finite size effects, the phase diagram of the dLr model being similar to that of a continuum analog previously formulated in the context of surface growth by MBE.Partial financial support from CAM and MEC (Spain) through Grants Nos. BFM2003-08532-C03-02 and FIS2004-01399 (J.J. R.-L.), BFM2003-07749-C05-01 (R.C.), and BFM2002-04474-C02 and FIS2004-01001 (E.M.) is acknowledged. E.M. also acknowledges a Ramón y Cajal contract by MEC. We thank BIFI for granting us access to their computing facilities.Publicad

Deterministic chaos in the elastic pendulum: A simple laboratory for nonlinear dynamics

7 pages, 6 figures.-- PACS nrs.: 05.45.+b, 03.20.+i.MR#: MR1145312 (92j:70028)The chaotic motion of the elastic pendulum is studied by means of four indicators, the Poincaré section, the maximum Lyapunov exponent, the correlation function, and the power spectrum. It is shown that for very low and very large energies the motion is regular while it is very irregular for intermediate energies. Analytical considerations and graphical representations concerning the applicability of KAM theorem are also presented. This system and the type of description used are very suitable to introduce undergraduate students to nonlinear dynamics.Publicad

Phase transition in tensionless surfaces

7 pages, 5 figures.-- Issue title: "BIFI 2004 International Conference Biology after the Genoma: A Physical View" (Saragossa, Spain, Feb 2004).We study the critical behavior of the Laplacian roughening model, which describes the growth of tensionless surfaces. This type of growth phenomena is very important, for instance, in biological membranes and in molecular beam epitaxy. We summarize previous analytical and numerical results and point out their contradictions and differences, thus making clear the context of our work. Our contribution, achieved through large-scale numerical simulations, is the confirmation that the model exhibits a single continuous phase transition: the transition takes place between a continuum massless (i.e., with infinite correlation length) bilaplacian behavior and a massive propagator (finite correlation length).Partial financial support from CICyT (Spain) grants BFM2001-0718, BFM2003-08532-C03-02 (JJRL), BFM2003-07749-C05-01 (RC and AS), and BFM2002- 04474-C02 (EM) is acknowledged. E.M. acknowledges a Ramón y Cajal contract by the Spanish MEC.Publicad

Study of the critical and low temperature properties of finite dimensional spin glasses

Esta memoria ha sido dedicada al estudio de modelos de vidrios de espín con interacciones a corto alcance, en concreto el modelo de Potts de vidrios de espín y el de Edwards-Anderson. El objetivo principal de esta Tesis Doctoral ha sido el estudio de las transiciones de fase que estos modelos presentan, así como la caracterización de su fase de vidrio de espín a bajas temperaturas. La complejidad que presentan los vidrios de espín exigen el desarrollo de sofisticadas herramientas para su estudio, las cuales pueden ser aplicadas en otras ramas de la ciencia como el plegamiento de proteínas. Para el desarrollo de esta tesis se han utilizado programas propios escritos en lenguaje C y la máquina dedicada Janus del BIFI, así como en menor medida otras infraestructuras como el Cluster del BIFI. Un vidrio de espín es una colección de momentos magnéticos, espines, que a baja temperatura presenta un estado congelado desordenado, la fase de vidrio de espín. En esta fase, el sistema posee características muy interesantes. Los tiempos de relajación son extremadamente largos debido a un paisaje de energía muy complicado. Una de las principales causas de ello es la frustración, que consiste en que los espines no son capaces de encontrar un estado estable debido a que hay competencia entre distintas interacciones con los espines vecinos. El objetivo de esta tesis consiste en una pequeña aportación a este vasto campo de investigación, estudiando modelos teóricos en tres dimensiones mediante simulaciones por ordenador para estudiar entre otras cosas la existencia de transición de fase a la fase de vidrio de espín en presencia de campo magnético externo en el modelo de Edwards-Anderson, la caracterización de las transiciones de fase en el modelo de Potts y estudiar el escenario teórico que mejor describe la fase de vidrio de espín en modelos realistas en tres dimensiones. Desarrollo teórico Se han desarrollado muchos modelos de vidrios de espín para modelizar los sistemas reales, con diferentes formas de afrontar el problema. Algunos modelos reproducen las impurezas en los sitios típicas de los primeros sistemas experimentales estudiados, son los modelos con aleatoriedad en los sitios. Sin embargo, se ha desarrollado otro tipo de vidrios de espín, los modelos con enlaces aleatorios. Edwards y Anderson propusieron el primero de este tipo de modelos en el que si las variables de los espines son vectores unitario de una dimensión tenemos el llamado modelo de vidrio de espín de Ising o de Edwards-Anderson, EA. Los acoplamientos son variables aleatorias estáticas mientras que las variables de los espines son variables dinámicas. Sólo interactúan los vecinos más próximos (dependiendo del modelo primeros, segundos vecinos, etc.) lo que es una forma de modelar el decaimiento con la distancia de la interacción en sistemas reales. Las dos principales distribuciones de probabilidad de los acoplamientos son la distribución gaussiana y la distribución bimodal. Otro modelo de enlaces aleatorios es el modelo de Potts de vidrios de espín en el que las variables de los espines pueden tomar p valores distintos. La distribución de probabilidad de los acoplamientos puede ser también gaussiana o bimodal. Esta tesis se centra en el modelo de Potts de vidrios de espín y en el modelo de Edwards-Anderson de vidrios de espín de tipo Ising. Sin embargo, la solución analítica de estos modeles es bastante complicada por lo que se deben realizar algunas aproximaciones. En 1975, Sherrington y Kirkpatrick propusieron una teoría de campo medio basada en un modelo con un rango de interacciones infinito. El Hamiltoniano del modelo de Sherrington-Kirkpatrick (SK) es bastante similar a la del modelo EA pero con alcance infinito de las interacciones y con distribución gaussiana de los acoplamientos es gaussiana. Este modelo SK se suele interpretar a menudo como un modelo de EA con infinitas dimensiones. Para encontrar la solución a alta temperatura basta con suponer simetría en las réplicas, sin embargo esta suposición no funciona para la fase de vidrio de espín. Parisi encontró una solución para la fase de baja temperatura de este modelo, Replica Symmetry Breaking (Rotura de Simetría de las Réplicas, RSB). Su solución consiste en romper en sucesivos pasos la simetría de las réplicas. Otra aproximación que permite una solución analítica es la teoría de los droplets, que fue desarrollada por Bray y Moore usando el grupo de renormalización de Migdal-Kadanoff, y desde un punto de vista fenomenológico por Fisher y Huse. En este caso se trabaja con un Hamiltoniano con interacciones de corto alcance. Un droplet es una región compacta en la que los espines están invertidos. La solución RSB en campo medio (interpretándolo como un modelo con interacciones de corto alcance en dimensión infinita) es la solución exacta por encima y en la dimensión crítica superior, 6, mientras que el modelo droplet es la solución exacta en bajas dimensiones. Sin embargo, no se conoce el comportamiento de un sistema realista en tres dimensiones. Uno de los objetivos de esta tesis será estudiar cuál de estos dos modelos funciona mejor en tres dimensiones. Afortunadamente, el comportamiento esperado en cada escenario es completamente diferente. RSB predice una transición de fase a un fase de vidrio de espín en presencia de campo magnético mientras que el modelo droplet no. Además, la distribución de probabilidad del overlap es bastante diferente en estos escenarios. Hay otro escenario intermedio, TNT (trivial-no trivial) pero nos centraremos en los dos primeros. Conclusiones En esta tesis se ha estudiado el Modelo de Potts Desordenado (DPM) y el Modelo de Vidrios de Espín de tipo Ising de Edwards-Anderson (ISGM), ambos en tres dimensiones. En el DPM (con valor medio de los acoplamientos cero) hemos encontrado una transición a una fase de vidrio de espín para p=5 y p=6 estados y hemos caracterizado su temperatura crítica. También hemos calculado los exponentes críticos para caracterizar la transición de fase, donde hemos encontrado nuestro resultado más importante en este modelo: conforme crece p, la transición tiende hacia una de primer orden. Sin embargo, no hemos hallado signos de transición a una fase ferromagnética a bajas temperaturas, como predice la teoría de campo medio, en todo el rango de temperaturas estudiado, aunque este modelo permite su existencia. En lo que respecta al ISGM, se ha llevado a cabo un profundo análisis de él. Se ha estudiado el comportamiento de sistemas en equilibrio y fuera del equilibrio (este último incluso en presencia de un campo magnético externo). En primer lugar, analizamos las fluctuaciones entre muestras de la distribución del overlap para comprobar si el sistema exhibe estabilidad estocástica y ultrametricidad. Comprobando la primera de ellas hallamos una pequeña discrepancia. Afortunadamente, parece ser debida a efectos de tamaño finito y tiende a desaparecer conforme crece L. Respecto a la ultrametricidad, no hemos conseguido alcanzar ninguna conclusión clara, aunque parece que mejora conforme crece el tamaño del retículo. Además, se ha estudiado la transición de fase del ISGM analizando los ceros de la función de partición. De hecho, hemos estudiado los ceros de un ISGM con una pequeña perturbación debida al overlap. En la temperatura crítica, se ha estudiado el comportamiento de los ceros y la densidad integrada de ceros. Los exponentes hallados en ambos análisis son compatibles con los resultados previos de la literatura. Es más, hemos contrastado el comportamiento de la densidad integrada de los ceros con la pendiente esperada en el origen calculada con el valor de qEA obtenido de la literatura con un resultado satisfactorio. Se ha analizado también la fase de baja temperatura y los resultados obtenidos son compatibles con los que se pueden encontrar en la literatura calculados con técnicas más tradicionales. Respecto al comportamiento fuera del equilibrio, hemos hallado evidencias de una transición vítrea en tres dimensiones en presencia de un campo magnético externo. Aunque no hemos podido determinar si se lleva a cabo una transición termodinámica. La principal evidencia es el comportamiento del tiempo de relajación que crece varios órdenes de magnitud cuando se incrementa la temperatura. Este efecto sugiere la existencia de dos fases diferentes y ajustando su curva se puede calcular la temperatura crítica. Además, los ajustes realizados de W y q a bajas temperaturas apoyan la hipótesis de esta transición de fase e incluso las temperaturas críticas esperadas son compatibles. También se ha estudiado el rejuvenecimiento y la memoria (en ausencia de campo magnético externo) usando un sistema bastante grande L=256. Desafortunadamente no hemos conseguido reproducir el experimento Dip

Evolution of Metastasis Study Models toward MetastasisOn-A-Chip: The Ultimate Model?

For decades, several attempts have been made to obtain a mimetic model for the study of metastasis, the reason of most of deaths caused by cancer, in order to solve the unknown phenomena surrounding this disease. To better understand this cellular dissemination process, more realistic models are needed that are capable of faithfully recreating the entire and essential tumor microenvironment (TME). Thus, new tools known as tumor-on-a-chip and metastasis-on-a-chip have been recently proposed. These tools incorporate microfluidic systems and small culture chambers where TME can be faithfully modeled thanks to 3D bioprinting. In this work, a literature review has been developed about the different phases of metastasis, the remaining unknowns and the use of new models to study this disease. The aim is to provide a global vision of the current panorama and the great potential that these systems have for in vitro translational research on the molecular basis of the pathology. In addition, these models will allow progress toward a personalized medicine, generating chips from patient samples that mimic the original tumor and the metastatic process to perform a precise pharmacological screening by establishing the most appropriate treatment protocol.Ministerio de Educacion y Formacion Profesional FPU19/02138 BOE-B-2019-44783Ph.D. program of Biomedicine of the University of GranadaConsejeria de Economia, Conocimiento, Empresas y Universidad, Junta de Andalucia (FEDER Funds) P18-FR-2470 B-CTS-230-UGR18 SOMM17/6109/UGRInstituto de Salud Carlos III (FEDER Funds) PIE16-00045 DTS19/00145Junta de Andalucia PIN-0224-2019Chair "Doctors Galera-Requena in cancer stem cell research" CMC-CTS96

Dielectric constant tunability at microwave frequencies and pyroelectric behavior of lead-free submicron-structured (Bi0.5Na0.5)1-xBaxTiO3 ferroelectric ceramics

In this article we show that the dielectric constant of lead-free ferroelectric ceramics based on the solid solution (1-x)(Bi0.5Na0.5)TiO3-xBaTiO3, with compositions at or near the morphotropic phase boundary (MPB), can be tuned by a local applied electric field. Two compositions have been studied, one at the MPB, with x=0.06 (BNBT6), and another one towards the BNT side of the phase diagram, with x=0.04 (BNBT4). The tunability of the dielectric constant is measured at microwave frequencies between 100 MHz and 3 GHz by a non-resonant method and simultaneously applying a DC electric field. As expected, the tunability is higher for the composition at the MPB (BNBT6), reaching a maximum value of 60 % for an electric field of 900 V/cm, compared with the composition below this boundary (BNBT4), which saturates at 40 % for an electric field of 640 V/cm. The high tunability in both cases is attributed to the fine grain and high density of the samples, which have a submicron homogeneous grain structure with grain size of the order of a few hundred nanometers. Such properties make these ceramics attractive for microwave tunable devices. Finally, we have tested these ceramics for their application as infrared pyroelectric detectors and we have found that the pyroelectric figure of merit is comparable to traditional lead containing pyroelectrics.This work was supported by Ministerio de Ciencia e Innovación of Spain (TIN2009-14372-C03-02), Fundación Séneca (15303/PI/10), and CSIC (PIE 201060E069)

Evaluación de los peligros naturales y antrópicos para el turismo en Playas del Este, Cuba

Coloquio de Geografía del Turismo, Ocio y Recreación de la Asociación de Geógrafos Españoles. Colmenarejo (Madrid), del 17 al 19 de junio de 2010.Esta investigación forma parte de los resultados del proyecto "El sistema de embalses como forma de regulación y aprovechamiento del agua en la cuenca del río Guanabo, Cuba. Indicadores de sostenibilidad" (Código: A/023914/09), financiado por la Agencia Española de Cooperación Internacional para el Desarrollo y cuyo investigador principal es José Damián Ruiz SinogaPublicad

Evidence of increasing drought severity caused by temperature rise in southern Europe

We use high quality climate data from ground meteorological stations in the Iberian Peninsula (IP) and robust drought indices to confirm that drought severity has increased in the past five decades, as a consequence of greater atmospheric evaporative demand resulting from temperature rise. Increased drought severity is independent of the model used to quantify the reference evapotranspiration. We have also focused on drought impacts to droughtsensitive systems, such as river discharge, by analyzing streamflow data for 287 rivers in the IP, and found that hydrological drought frequency and severity have also increased in the past five decades in natural, regulated and highly regulated basins. Recent positive trend in the atmospheric water demand has had a direct influence on the temporal evolution of streamflows, clearly identified during the warm season, in which higher evapotranspiration rates are recorded. This pattern of increase in evaporative demand and greater drought severity is probably applicable to other semiarid regions of the world, including other Mediterranean areas, the Sahel, southern Australia and South Africa, and can be expected to increasingly compromise water supplies and cause political, social and economic tensions among regions in the near future.This work has been supported by research projects CGL201127574CO202, CGL201127536 and CGL2011–24185 financed by the Spanish Commission of Science and Technology and FEDER, ‘Demonstration and validation of innovative methodology for regional climate change adaptation in the Mediterranean area (LIFE MEDACC)’ financed by the LIFE programme of the European Commission, CTTP1/12, financed by the Comunidad de Trabajo de los Pirineos, and QSECA (PTDC/AAGGLO/ 4155/2012) funded by the Portuguese Foundation for Science and Technology (FCT). ASL was supported by a postdoctoral fellowship from the Catalan Government (2011 BPB 00078) and CAM was supported by a Juan de la Cierva fellowship by the Spanish Government

Assessing the role of the TREM2 p.R47H variant as a risk factor for Alzheimer's disease and frontotemporal dementia

4 páginas, 1 figura, a tabla. Los autores pertenecen a The dementia genetic Spanish consortium (DEGESCO).A non-synonymous genetic rare variant, rs75932628-T (p.R47H), in the TREM2 gene has recently been reported to be a strong genetic risk factor for Alzheimer's disease (AD). Also, rare recessive mutations have been associated with frontotemporal dementia (FTD). We aimed to investigate the role of p.R47H variant in AD and FTD through a multi-center study comprising 3,172 AD and 682 FTD patients and 2,169 healthy controls from Spain. We found that 0.6% of AD cases carried this variant compared to 0.1% of controls (odds ratio [OR]=4.12, 95% confidence interval [CI]: 1.21-14.00, P=0.014). A meta-analysis comprising 32,598 subjects from four previous studies demonstrated the large effect of the p.R47H variant in AD risk (OR=4.11, 95% CI: 2.99-5.68, P=5.27x10-18). We did not find an association between p.R47H and age of onset of AD or family history of dementia. Finally, none of the FTD patients harbored this genetic variant. These data strongly support the important role of p.R47H in AD risk and suggest that this rare genetic variant is not related to FTD.This study was supported by grants from Instituto de Salud Carlos III (PI12/01311 and 12/00013), grants from the Ministry of Science (SAF2010-15558, SAF2009-10434), Centro de Investigación Biomédica en Red sobre Enfermedades Neurodegenerativas (CIBERNED, Spain), Consolider (CSD2010-00045), and the Department of Health of the Government of Navarra (refs. 13085 and 3/2008). CR held during the period 2009-2013 a “Torres Quevedo” fellowship from the Spanish Ministry of Science and Technology, co-financed by the European Social Fund. Fundació ACE researchers are indebted to Trinitat Port-Carbó and her family who are supporting Fundació ACE scientific programs.Peer reviewe

Spanish cardiac catheterization in congenital heart diseases registry. First official report from the ACI-SEC and the GTH-SECPCC (2020)

Introduction and objectives: The Interventional Cardiology Association of the Spanish Society of Cardiology (ACI-SEC) and the Spanish Society of Pediatric Cardiology Working Group on Interventional Cardiology (GTH-SECPCC) introduce their annual activity report for 2020, the starting year of the pandemic of coronavirus disease (COVID-19). Methods: All Spanish centers with cath labs and interventional activity in congenital heart diseases were invited to participate. Data were collected online, and analyzed by an external company together with members from the ACI-SEC and the GTH-SECPCC. Results: A total of 16 centers participated (all of them public) including 30 cath labs experienced in the management of congenital heart diseases, 7 of them (23.3%) dedicated exclusively to pediatric patients. A total of 1046 diagnostic studies, and 1468 interventional cardiac catheterizations were registered. The interventional procedures were considered successful in 93.4% of the cases with rates of major procedural complications and mortality of 2%, and 0.1%, respectively. The most frequent procedures were atrial septal defect closure (377 cases), pulmonary angioplasty (244 cases), and the percutaneous closure of the patent ductus arteriosus (199 cases). Conclusions: This report is the first publication from the Spanish Cardiac Catheterization in Congenital Heart Diseases Registry. The data recorded are conditioned by the COVID-19 pandemic. Diagnostic cardiac catheterization still plays a key role in this field. Most interventional techniques have reported excellent security and efficacy rates