Wetting on a spherical wall: influence of liquid-gas interfacial properties

We study the equilibrium of a liquid film on an attractive spherical substrate for an intermolecular interaction model exhibiting both fluid-fluid and fluid-wall long-range forces. We first reexamine the wetting properties of the model in the zero-curvature limit, i.e., for a planar wall, using an effective interfacial Hamiltonian approach in the framework of the well known sharp-kink approximation (SKA). We obtain very good agreement with a mean-field density functional theory (DFT), fully justifying the use of SKA in this limit. We then turn our attention to substrates of finite curvature and appropriately modify the so-called soft-interface approximation (SIA) originally formulated by Napi\'orkowski and Dietrich [Phys. Rev. B 34, 6469 (1986)] for critical wetting on a planar wall. A detailed asymptotic analysis of SIA confirms the SKA functional form for the film growth. However, it turns out that the agreement between SKA and our DFT is only qualitative. We then show that the quantitative discrepancy between the two is due to the overestimation of the liquid-gas surface tension within SKA. On the other hand, by relaxing the assumption of a sharp interface, with, e.g., a simple smoothing of the density profile there, markedly improves the predictive capability of the theory, making it quantitative and showing that the liquid-gas surface tension plays a crucial role when describing wetting on a curved substrate. In addition, we show that in contrast to SKA, SIA predicts the expected mean-field critical exponent of the liquid-gas surface tension

Fluid structure in the immediate vicinity of an equilibrium three-phase contact line and assessment of disjoining pressure models using density functional theory

We examine the nanoscale behavior of an equilibrium three-phase contact line in the presence of long-ranged intermolecular forces by employing a statistical mechanics of fluids approach, namely density functional theory (DFT) together with fundamental measure theory (FMT). This enables us to evaluate the predictive quality of effective Hamiltonian models in the vicinity of the contact line. In particular, we compare the results for mean field effective Hamiltonians with disjoining pressures defined through (I) the adsorption isotherm for a planar liquid film, and (II) the normal force balance at the contact line. We find that the height profile obtained using (I) shows good agreement with the adsorption film thickness of the DFT-FMT equilibrium density profile in terms of maximal curvature and the behavior at large film heights. In contrast, we observe that while the height profile obtained by using (II) satisfies basic sum rules, it shows little agreement with the adsorption film thickness of the DFT results. The results are verified for contact angles of 20, 40 and 60 degrees

Disponibilidade de fósforo em solos manejados com e sem queima no Nordeste paraense.

Os solos amazônicos são conhecidos por sua baixa fertilidade natural, que além da elevada acidez, apresenta baixos teores de fósforo na forma disponível pelas plantas. O sistema de manejo tradicionalmente utilizado na agricultura familiar da região é o de corte e queima, cujas consequências aceleram a perda de fósforo no solo. Como alternativa a esse tipo de sistema, a tecnologia de corte e trituração da capoeira sem queima vem consolidando espaço nas unidades de produção camponesas objetivando, entre outros possíveis efeitos, o aumento da eficiência do uso do fósforo na agricultura. Com a finalidade de verificar a disponibilidade do fósforo em solo manejado com queima e sem queima entre os anos de 1995 a 2010, conduziu-se um experimento no município de Igarapé-Açu, Pará, sob um Latossolo Amarelo Distrófico textura arenosa. O delineamento experimental foi o de blocos ao acaso, com três repetições. As coletas de solo realizadas nas profundidades de 0-10 cm e 10-20 cm, em cada parcela, e analisadas segundo a metodologia da Embrapa (1997). As médias dos resultados analíticos foram comparadas pelo teste de Tukey a 5%. O sistema sem queima apontou para a elevação dos teores de fósforo disponível no solo e forte tendência de estabilização com o passar dos anos, notadamente no tratamento com incorporação da cobertura morta e adição de adubo. Ao contrário, o sistema com queima tendeu a diminuir os teores de fósforo ocasionado pela degradação química do solo e, consequentemente, contribuindo com a insustentabilidade do sistema de produção

Grande Queimado numa Unidade de Cuidados Intensivos Pediátricos – Experiência de 20 Anos

Introdução: A abordagem inicial do grande queimado até à sua estabilização hemodinâmica e hidroeletrolítica é fundamental para diminuir a morbimortalidade. Material e Métodos: Estudo retrospectivo, descritivo e analítico, de todos os internamentos por queimadura numa Unidade de Cuidados Intensivos Pediátricos durante o período de 20 anos (Abril/1991 a Dezembro/2010). Avaliaram -se parâmetros nosodemográficos, agente causal, gravidade e extensão da queimadura, procedimentos, terapêutica, complicações e resultados. Resultados: Ocorreram 137 internamentos por queimadura correspondentes a 123 doentes e a 1,8% do total de internamentos na UCIP. A mediana de idade foi 3,6 anos e 62,4% era do sexo masculino. Verificou -se maior incidência em Agosto (13,0%). Foram agentes da queimadura: líquido fervente (38,1%), fogo (38,1%) e eletricidade (23,9%). A mediana da superfície corporal queimada foi de 30% (0,5 -92,0%), com queimaduras do terceiro grau em 59,0% dos doentes. Necessitaram de ventilação mecânica 45,5% e de cateter venoso central 64,2% dos doentes. As complicações incluíram: sépsis (29,2%), falência respiratória (21,1%), falência cardiovascular (16,5%) e falência multiorgânica (18,8%). Verificou -se melhoria em 88,6% dos casos e ocorreram 10 óbitos (8,1%), nove dos quais nos primeiros 10 anos do estudo e nove devido a causa infeciosa. No entanto, o score avaliador do risco de mortalidade (PRISM), índice de intervenção terapêutica (TISS) e o risco de probabilidade de morte (RPM) foram mais elevados no segundo decénio. Conclusões: Nos últimos anos do estudo, apesar do maior número de admissões e da sua maior gravidade, verificou -se uma diminuição do número de mortes, o que poderá dever-se à melhoria dos cuidados prestados

Chromosomal disorders and male infertility

Male factor infertility is considered a complex disorder with a largely unknown etiology that affects about 7% of men. In general, genetic abnormalities account for 15%-30% of condition and Y chromosome microdeletions are also frequent. The study, based on our casuistic, aimed at contributing to a better understanding of the genetic causes of infertility. A group of 410 idiopathic infertile men with non-obstructive azoospermia, oligozoospermia, or unknown semen quality (based on clinical evaluation and/or sperm counts) was retrospectively selected. Conventional karyotype was performed in all samples; Y microdeletion screen was performed in 247 samples. Forty two abnormal karyotypes (10.2%) were found, indicating an elevated frequency of chromosome abnormalities among the selected infertile men, as compared to that of newborn populations (≈0.4%). This frequency is higher than that reported in most similar studies that pointed to frequencies ranging from 2.2%-14.3%. Klinefelter´s syndrome was the most common chromosome disorder (4.9%). There were 18 cases with 47,XXY karyotype and 2 cases of mosaicism involving lines 47,XXY and 46,XY. Reciprocal translocations were identified in 10 cases (2.4%), particularly in men with unknown semen quality. Overall, reciprocal translocations have been found in approximately 1% of the infertile men and more commonly in azoospermics than in oligozoospermics. However, this type of association was not found in the present study. On the other hand, Y microdeletions were identified in 16/247 cases (6.5%), more frequently in azoospermics (13.3%, corresponding to 8/60 azoospermics). Among these 8 cases, 7 presented deletions at the AZFc region. The marked presence of chromosomal abnormalities and Y microdeletions enphasizes the relevance of studying both factors in infertile men to improve genetic counseling, to allow the development of appropriate therapies, and to expand the knowledge about the ethiology of male infertility

Mudanças no diagnóstico pré-natal cromossómico: indicações clínicas, amostras biológicas, metodologias e cromossomopatias

Introdução: As mudanças no diagnóstico pré-natal de anomalias cromossómicas (DPN) nos últimos 10-15 anos foram contínuas e significativas. Objetivos: Propômo-nos analisar essa evolução: mudanças nas indicações clínicas; introdução das biópsias de vilosidades coriónicas (BVC); utilização do diagnóstico rápido de aneuploidias (DRA); estudos por microarray; alterações cromossómicas encontradas. Metodologia: Fez-se a avaliação retrospetiva nas gestações com amostras estudadas nos triénios 2004-2006 e 2014-2016. Analisaram-se os parâmetros indicação clínica, tipo de amostra, metodologias utilizadas e resultados. Resultados: Identificaram-se 68 fetos com cariotipo anormal em 2210 cariotipos (3,1%) em 2004-2006 e 208 fetos com cariotipo anormal em 2315 cariotipos (9,0%) em 2014-2016. A maior frequência de anomalias encontrou-se nos casos de rastreios ecográficos e combinados indicativos de risco acrescido de anomalia numérica e de progenitores portadores de alterações cromossómicas. As BVC permitiram respostas precoces nas gestações com anomalias numéricas e, adicionalmente, um aumento desses cariotipos (7.5% das amostras). O DRA permitiu ter uma resposta rápida nas anomalias numéricas mais frequentes (2 dias). As anomalias estruturais foram menos preponderantes nos cariotipos anormais (32,4% em 2004-2006 e 14.4% em 2014-2016). Discussão e conclusões: O DRA reduziu o tempo de resposta e das decisões sobre o futuro das gestações. O microarray permitiu identificar alterações sindromáticas em situações não resolúveis por outras metodologias. A utilização de BVC permite estabelecer uma melhor correlação fenotipo-genotipo em menores idades gestacionais. No entanto, as gestações com anomalias numéricas têm algum risco de perda fetal no primeiro e início do segundo trimestres. Assim, algumas BVC com cariotipos anormais resultariam em perdas espontâneas, o que poderia disponibilizar outros casos para DPN. Por outro lado, o menor número de anomalias estruturais equilibradas encontrado pode reduzir o conhecimento da variação genética nas famílias e na população. Um novo paradigma resulta da implementação dos testes não invasivos no DPN, para os quais ainda não conhecemos todas as limitações e repercussões.N/

Prenatal diagnosis of mosaic ring chromosome 16 - a rare event with uncertain prognosis

Ring chromosomes are rare cytogenetic findings (prenatal frequency ~ 0.0075%) often associated with an abnormal phenotype, depending of the chromosomal origin, genetic content and the presence of a mosaic. Supernumerary ring chromosome 16 [r(16)] is rarely observed and mosaicism makes the genotype/phenotype correlation difficult. We report a de novo mosaic r(16) detected after prenatal diagnosis in a woman referred for advanced maternal age. Multiplex ligation-dependent probe amplification (MLPA) for aneuploidy testing of chromosomes 13, 18, 21 and X was normal. Karyotype was 47,XX,+r[10]/46,XX[15]. Chromosomal microarray analysis (CMA) on DNA obtained from long-term cultured amniocytes did not detect any alterations. MLPA with a pericentromeric probe kit on an uncultured sample showed a chromosome 16 gain, encompassing 16p11.2 and 16q11.2 regions, including TGFB1I1, AHSP, VPS35 and ORC6 genes, leading to partial characterization of the r(16). Although no phenotype has been correlated with overexpression of these genes, the 16p11.2 region is associated with neurodevelopmental disorders. Nevertheless individuals with microduplication of 16p11.2 and normal development have been described. The lack of a precise definition of genetic content of the r(16) and its mosaic form leads to uncertain prognosis of clinical outcome.N/

Plasma Electronics

Contains reports on nine research projects.National Science Foundation (Grant G-24073)United States NavyUnited States Navy, Office of Naval Research (Contract Nonr-1841(78))United States Air Force (Contract AF19(604)-7400)Lincoln Laboratory (Purchase Order DDL B-00368)United States Arm

Stream diatom biodiversity in islands and continents—A global perspective on effects of area, isolation and environment

Aim The species-area relationship (SAR) is one of the most distinctive biogeographic patterns, but global comparisons of the SARs between island and mainland are lacking for microbial taxa. Here, we explore whether the form of the SAR and the drivers of species richness, including area, environmental heterogeneity, climate and physico-chemistry, differ between islands and similarly sized areas on mainland, referred to as continental area equivalents (CAEs). Location Global. Taxon Stream benthic diatoms. Methods We generated CAEs on six continental datasets and examined the SARs of CAEs and islands (ISAR). Then, we compared CAEs and islands in terms of total richness and richness of different ecological guilds. We tested the factors contributing to richness in islands and CAEs with regressions. We used structural equation models to determine the effects of area versus environmental heterogeneity, climate and local conditions on species richness. Results We found a non-significant ISAR, but a significant positive SAR in CAEs. Richness in islands was related to productivity. Richness in CAEs was mainly dependent on area and climate, but not directly on environmental heterogeneity. Species richness within guilds exhibited inconsistent relationships with island isolation and area. Main conclusions Ecological and evolutionary processes shaping diatom island biogeography do not depend on area at the worldwide scale probably due to the presence of distinct species pool across islands. Conversely, area was an important driver of diatom richness in continents, and this effect could be attributed to dispersal. Continents had greater richness than islands, but this was a consequence of differences in environmental conditions such as specific island climatic conditions. We stress the need for more island data on benthic diatoms, particularly from archipelagos, to better understand the biogeography of this most speciose group of algae

Plasma Electronics

Contains reports on twelve research projectsU. S. NavyU.S. Navy (Office of Naval Research) under Contract Nonr-1841(78)U. S. Air Force under Air Force Contract AF 19(604)-7400U. S. ArmyNational Science Foundation (Grant G-24073)Lincoln Laboratory, Purchase Order DDL B-0036