Nonlinear stopping effects of slow ions in a no-free-electron system: Titanium nitride

A recent experimental study of the energy losses of various ions in titanium nitride, in the low-energy range [M. A. Sortica, Sci. Rep. 9, 176 (2019)2045-232210.1038/s41598-018-36765-7], showed a striking departure of the measured values from those predicted by density functional theory. They suggested electron promotion in atomic collisions between dressed atoms as an explanation. In this Rapid Communication, we investigate the process of energy loss of slow ions in TiN using theoretical formulations that are based, on one side, on self-consistent models of nonlinear screening and quantum scattering theory, and on the other, on ab initio computations of the electron-density profile of titanium nitride. Two theoretical approaches are considered to determine the average energy transfer: One is based on the local-density approximation for the inhomogeneous electron gas corresponding to the calculated density of TiN, and the other is based on the Penn model for the convolution of the inhomogeneous electron-gas response based on a measured electron-loss function. Both approaches produce very similar results and are in remarkable agreement with the experimental data, indicating that the observed enhancement in the energy-loss values is due to the contribution of a range of electron densities in the TiN compound.Fil: Matias Da Silva, Flávio. Comisión Nacional de Energía Atómica. Gerencia del Área de Energía Nuclear. Instituto Balseiro. Archivo Histórico del Centro Atómico Bariloche e Instituto Balseiro | Universidad Nacional de Cuyo. Instituto Balseiro. Archivo Histórico del Centro Atómico Bariloche e Instituto Balseiro; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Patagonia Norte; ArgentinaFil: Grande, P. L.. Universidade Federal do Rio Grande do Sul; BrasilFil: Vos, M.. The Australian National University; AustraliaFil: Koval, Peter. Donostia International Physics Center; EspañaFil: Koval, Natalia E.. Comisión de Investigaciones Científicas. Nanogune; EspañaFil: Arista, Nestor Ricardo. Comisión Nacional de Energía Atómica. Gerencia del Área de Energía Nuclear. Instituto Balseiro. Archivo Histórico del Centro Atómico Bariloche e Instituto Balseiro | Universidad Nacional de Cuyo. Instituto Balseiro. Archivo Histórico del Centro Atómico Bariloche e Instituto Balseiro; Argentin

TEOR E FITOQUÍMICA DE ÓLEO ESSENCIAL DE MANJERICÃO EM DIFERENTES HORÁRIOS DE COLHEITA

O manjericão (Ocimum basilicum) é uma das plantas medicinais e aromáticas mais consumidas no mundo, sendo seu óleo essencial amplamente utilizado nas indústrias químicas, farmacêuticas e de flavorizantes. No entanto, muitos fatores podem influenciar no teor do óleo essencial, dentre eles o horário de colheita das plantas. Com vista nisso, o objetivo deste trabalho foi avaliar o teor e fitoquímica do óleo essencial em cultivares de manjericão submetidos a diferentes horários de colheita. O experimento foi conduzido no Centro de Ciências Agrárias e da Biodiversidade da Universidade Federal do Cariri, Crato, Ceará. O delineamento experimental utilizado foi em blocos casualizados em esquema fatorial 2 x 4, com três repetições. Os fatores foram dois cultivares (Toscano Folha de Alface e Alfavaca Basilicão) e quatro horários de coleta (7, 10, 13 e 16 horas). A análise fitoquímica foi realizada na Universidade Regional do Cariri. O maior teor de óleo essencial foi obtido às 14 e 21 horas para os cultivares Alfavaca Basilicão e Toscano Folha de Alface, respectivamente. Quanto à análise fitoquímica, os cultivares apresentaram flavonoides, taninos e no cultivar Alfavaca Basilicão há, também, alcaloides.

Ground- and excited-state scattering potentials for the stopping of protons in an electron gas

The self-consistent electron–ion potential V(r) is calculated for H+ ions in an electron gas system as a function of the projectile energy to model the electronic stopping power for conduction-band electrons. The results show different self-consistent potentials at low projectile-energies, related to different degrees of excitation of the electron cloud surrounding the intruder ion. This behavior can explain the abrupt change of velocity dependent screening-length of the potential found by the use of the extended Friedel sum rule and the possible breakdown of the standard free electron gas model for the electronic stopping at low projectile energies. A dynamical interpolation of V(r) is proposed and used to calculate the stopping power for H+ interacting with the valence electrons of Al. The results are in good agreement with the TDDFT benchmark calculations as well as with experimental dat

DENERVAÇÃO ARTICULAR ABERTA EM CADELA

Hip dysplasia (DCF) is a condition of dogs and cats defined as a hereditary biomechanical or acquired disease, represented by the disparity between primary muscle mass and rapid bone growth, which can lead to degenerative joint disease (DAD). With the development of the condition, these animals will present loss of cartilage, evolving to a wear and tear, and deformation of the head of the femur and acetabulum, leading to a picture of pain and difficulty in locomotion. The aim of the present study was to report a surgical approach as treatment of DCF and DAD of a Labrador bitch. The diagnosis is obtained through history, physical examination and radiological examination. Radiography revealed decreased joint space in both hind limbs, hip arthrosis and sub-dislocation. The definitive treatment instituted for the correction of FDD was surgical intervention using the hip denervation technique with open approach, with the main objective of alleviating pain, preventing the progression of degenerative joint disease and restoring normal joint function. The treatment proved to be efficient, ensuring patient comfort and return of joint and limb function.A displasia coxofemoral (DCF) é uma afecção de cães e gatos definida como uma doença hereditária biomecânica ou adquirida, representada pela disparidade entre a massa muscular primária e o rápido crescimento ósseo, que pode levar à doença articular degenerativa (DAD). Com a evolução do quadro, os animais apresentarão perda da cartilagem, evoluindo para um desgaste, deformação da cabeça do fêmur e do acetábulo, levando a um quadro de dor e dificuldade de locomoção. O objetivo do presente trabalho foi relatar uma abordagem cirúrgica como tratamento de DCF e DAD de uma cadela da raça labrador. O diagnóstico foi obtido através do histórico, exame físico e exame radiológico. Na radiografia verificou-se diminuição de espaço articular em ambos os membros posteriores, artrose do quadril e sub-luxação. O tratamento definitivo instituído para a correção da DCF foi a intervenção cirúrgica usando a técnica de denervação coxofemoral com abordagem aberta, com principal objetivo de amenizar a dor, prevenir a progressão da enfermidade articular degenerativa e restaurar a função normal da articulação. O tratamento se mostrou eficiente, garantindo conforto ao paciente e retorno da função articular e dos membros

Reabilitação de tartaruga-cabeçuda (Caretta caretta Linnaeus, 1758) após traumatismo craniano

Traumas cranianos em tartarugas marinhas geralmente estão relacionados à ação antrópica por colisão com embarcações motorizadas. Em sua maioria, estes eventos são fatais, e quando não, várias sequelas podem permanecer. Desta forma, objetivou-se relatar um caso de uma tartaruga-cabeçuda (Caretta caretta) com politraumatismos craniano. O espécime foi resgatado encalhado no dia 17 de novembro de 2018, na praia de Retirinho, município de Aracati, Ceará, Brasil. O animal foi encontrado ativo e responsivo, com bom escore corpóreo e elevado grau de desidratação. Na inspeção, verificou-se uma lesão traumática na cabeça, que atingiu as placas frontoparietal, parietais e temporais esquerda e supraocular esquerda, com exposição de tecido mole adjacente. No ramo mandibular esquerdo, presença de lesão perfuro-incisa, e na cavidade oral, anzol de pesca aderido à musculatura da sínfise mandibular direita. No exame neurológico, observou-se excitação e hipersensibilidade ao toque, resposta ao teste de ameaça no olho direito, mas apresentou reflexo reduzido no olho esquerdo. Os quatro membros responderam satisfatoriamente ao teste de retirada, não manifestando movimentos incoordenados. O animal recebeu suporte terapêutico com administração de antibióticos, analgésicos, anti-inflamatórios, polivitamínicos, fluidoterapia e tratamento tópico. Após 291 dias de iniciado o processo de reabilitação, o animal foi reintroduzido em ambiente natural. Conclui-se que o protocolo terapêutico utilizado na reabilitação deste espécime de tartaruga-cabeçuda foi eficiente, principalmente no que diz respeito à terapia tópica. Além disso, a partir dos exames radiográficos foi possível visualizar a evolução do processo cicatricial das fraturas ósseas, auxiliando assim na tomada de decisão em liberar o animal à natureza

Pervasive gaps in Amazonian ecological research

Biodiversity loss is one of the main challenges of our time,1,2 and attempts to address it require a clear un derstanding of how ecological communities respond to environmental change across time and space.3,4 While the increasing availability of global databases on ecological communities has advanced our knowledge of biodiversity sensitivity to environmental changes,5–7 vast areas of the tropics remain understudied.8–11 In the American tropics, Amazonia stands out as the world’s most diverse rainforest and the primary source of Neotropical biodiversity,12 but it remains among the least known forests in America and is often underrepre sented in biodiversity databases.13–15 To worsen this situation, human-induced modifications16,17 may elim inate pieces of the Amazon’s biodiversity puzzle before we can use them to understand how ecological com munities are responding. To increase generalization and applicability of biodiversity knowledge,18,19 it is thus crucial to reduce biases in ecological research, particularly in regions projected to face the most pronounced environmental changes. We integrate ecological community metadata of 7,694 sampling sites for multiple or ganism groups in a machine learning model framework to map the research probability across the Brazilian Amazonia, while identifying the region’s vulnerability to environmental change. 15%–18% of the most ne glected areas in ecological research are expected to experience severe climate or land use changes by 2050. This means that unless we take immediate action, we will not be able to establish their current status, much less monitor how it is changing and what is being lostinfo:eu-repo/semantics/publishedVersio

Pervasive gaps in Amazonian ecological research

Biodiversity loss is one of the main challenges of our time,1,2 and attempts to address it require a clear understanding of how ecological communities respond to environmental change across time and space.3,4 While the increasing availability of global databases on ecological communities has advanced our knowledge of biodiversity sensitivity to environmental changes,5,6,7 vast areas of the tropics remain understudied.8,9,10,11 In the American tropics, Amazonia stands out as the world's most diverse rainforest and the primary source of Neotropical biodiversity,12 but it remains among the least known forests in America and is often underrepresented in biodiversity databases.13,14,15 To worsen this situation, human-induced modifications16,17 may eliminate pieces of the Amazon's biodiversity puzzle before we can use them to understand how ecological communities are responding. To increase generalization and applicability of biodiversity knowledge,18,19 it is thus crucial to reduce biases in ecological research, particularly in regions projected to face the most pronounced environmental changes. We integrate ecological community metadata of 7,694 sampling sites for multiple organism groups in a machine learning model framework to map the research probability across the Brazilian Amazonia, while identifying the region's vulnerability to environmental change. 15%–18% of the most neglected areas in ecological research are expected to experience severe climate or land use changes by 2050. This means that unless we take immediate action, we will not be able to establish their current status, much less monitor how it is changing and what is being lost

Energy loss and scattering potentials for stopping of protons and dimers

A partir de uma abordagem teórica e experimental, a perda de energia ou a força de freamento de íons individuais e dímeros atravessando um gás de elétrons livres (teoricamente) e um meio sólido (experimentalmente) e investigada cuidadosamente neste trabalho. Do ponto de vista teórico, a descrição da interação de íons com um gás de elétrons e feita em termos do potencial de espalhamento elétron- on. Os resultados mostram diferentes soluções para os potenciais auto-consistentes em baixas energias dos projéteis, as quais são relacionadas a diferentes graus de excitação da nuvem eletrônica em torno do projétil. Uma interpolação dinâmica do potencial de espalhamento V (r) e proposta e usada para calcular a força de freamento. Esses resultados estão em bom acordo com os cálculos de benchmark da TD-DFT, bem como com os dados experimentais. Experimentalmente, focamos nosso estudo na técnica de espalhamento de íon de energia média (MEIS) para a obtenção da perda de energia de íons de H+ e HeH+ em Al2O3. O objetivo dessa investigação e melhorar nosso entendimento do efeito de vizinhança negativo e positivo observado na perda de energia de íons moleculares. Em baixas energias, esse efeito de vizinhança e caracterizado por uma interferência negativa que e responsável pela menor perda de energia dos fragmentos dos íons moleculares quando comparada ao caso onde os fragmentos estão longe um do outro. Em altas energias o efeito se inverte. Motivados por uma descrição mais acurada desses efeitos, um novo modelo não linear foi desenvolvido através da generalização do modelo da abordagem da densidade induzida (IDA) para a interação de íons moleculares com um gás de elétrons livres, nomeadamente como IDA-Mol. Para o potencial de espalhamento dos dímeros e proposta uma correção para a carga de polarização em torno do on Z1 devido a vizinhan ca de um on Z2. A análise dos resultados obtidos a partir da IDA-Mol nos permitiu, pela primeira vez, explicar a origem do efeito de vizinhança negativo (baixas energias) e positivo (altas energias), bem como a transição abrupta observada entre os efeitos negativos e positivos do efeito de vizinhança na perda de energia.From a theoretical and experimental approach, the energy loss or the stopping force of individual ions and dimers in a free electrons gas (FEG) (theoretically) and in a solid medium (experimentally) is carefully investigated in this work. From the theoretical point of view, the description of the interaction of ions with an electron gas is made in terms of the electron-ion scattering potential. The results show di erent solutions for the self-consistent potentials at low energies of the projectiles, which are related to di erent degrees of excitation of the electronic cloud around the projectile. A dynamic interpolation of the scattering potential V (r) is proposed and used to calculate the stopping force. These results are in good agreement with TD-DFT benchmark calculations, as well as with the experimental data. Experimentally, we focused our study on the medium energy ion scattering (MEIS) technique to obtain the energy loss of H+ ions and HeH+ dimers in Al2O3. The aim of this investigation is to improve our understanding of the negative and positive vicinage e ects observed in the energy loss of dimers. At low energies, this vicinage e ect is characterized by a negative interference that is responsible for the lower energy loss of the dimer fragments when compared to the case where the fragments are far from each other. At high energies the e ect is reversed. Motivated by a more accurate description of these e ects, a new nonlinear model was developed through the generalization of the induced density approach (IDA) model for the interaction of dimers with a free electron gas, namely IDA-Mol. For the scattering potential of the dimers a correction is proposed for the polarization charge around the ion Z1 due to the Z2 companion. The analysis of the results obtained from the IDA-Mol allowed us, for the rst time, to explain the origin of the negative (low energies) and positive (high energies) vicinage e ects, as well as the abrupt transition observed between the negative and positive e ects of the vicinage e ect in the energy loss

Energy loss and scattering potentials for stopping of protons and dimers

A partir de uma abordagem teórica e experimental, a perda de energia ou a força de freamento de íons individuais e dímeros atravessando um gás de elétrons livres (teoricamente) e um meio sólido (experimentalmente) e investigada cuidadosamente neste trabalho. Do ponto de vista teórico, a descrição da interação de íons com um gás de elétrons e feita em termos do potencial de espalhamento elétron- on. Os resultados mostram diferentes soluções para os potenciais auto-consistentes em baixas energias dos projéteis, as quais são relacionadas a diferentes graus de excitação da nuvem eletrônica em torno do projétil. Uma interpolação dinâmica do potencial de espalhamento V (r) e proposta e usada para calcular a força de freamento. Esses resultados estão em bom acordo com os cálculos de benchmark da TD-DFT, bem como com os dados experimentais. Experimentalmente, focamos nosso estudo na técnica de espalhamento de íon de energia média (MEIS) para a obtenção da perda de energia de íons de H+ e HeH+ em Al2O3. O objetivo dessa investigação e melhorar nosso entendimento do efeito de vizinhança negativo e positivo observado na perda de energia de íons moleculares. Em baixas energias, esse efeito de vizinhança e caracterizado por uma interferência negativa que e responsável pela menor perda de energia dos fragmentos dos íons moleculares quando comparada ao caso onde os fragmentos estão longe um do outro. Em altas energias o efeito se inverte. Motivados por uma descrição mais acurada desses efeitos, um novo modelo não linear foi desenvolvido através da generalização do modelo da abordagem da densidade induzida (IDA) para a interação de íons moleculares com um gás de elétrons livres, nomeadamente como IDA-Mol. Para o potencial de espalhamento dos dímeros e proposta uma correção para a carga de polarização em torno do on Z1 devido a vizinhan ca de um on Z2. A análise dos resultados obtidos a partir da IDA-Mol nos permitiu, pela primeira vez, explicar a origem do efeito de vizinhança negativo (baixas energias) e positivo (altas energias), bem como a transição abrupta observada entre os efeitos negativos e positivos do efeito de vizinhança na perda de energia.From a theoretical and experimental approach, the energy loss or the stopping force of individual ions and dimers in a free electrons gas (FEG) (theoretically) and in a solid medium (experimentally) is carefully investigated in this work. From the theoretical point of view, the description of the interaction of ions with an electron gas is made in terms of the electron-ion scattering potential. The results show di erent solutions for the self-consistent potentials at low energies of the projectiles, which are related to di erent degrees of excitation of the electronic cloud around the projectile. A dynamic interpolation of the scattering potential V (r) is proposed and used to calculate the stopping force. These results are in good agreement with TD-DFT benchmark calculations, as well as with the experimental data. Experimentally, we focused our study on the medium energy ion scattering (MEIS) technique to obtain the energy loss of H+ ions and HeH+ dimers in Al2O3. The aim of this investigation is to improve our understanding of the negative and positive vicinage e ects observed in the energy loss of dimers. At low energies, this vicinage e ect is characterized by a negative interference that is responsible for the lower energy loss of the dimer fragments when compared to the case where the fragments are far from each other. At high energies the e ect is reversed. Motivated by a more accurate description of these e ects, a new nonlinear model was developed through the generalization of the induced density approach (IDA) model for the interaction of dimers with a free electron gas, namely IDA-Mol. For the scattering potential of the dimers a correction is proposed for the polarization charge around the ion Z1 due to the Z2 companion. The analysis of the results obtained from the IDA-Mol allowed us, for the rst time, to explain the origin of the negative (low energies) and positive (high energies) vicinage e ects, as well as the abrupt transition observed between the negative and positive e ects of the vicinage e ect in the energy loss