197 research outputs found

    All-optical radiofrequency modulation of Anderson-localized modes

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    All-optical modulation of light relies on exploiting intrinsic material nonlinearities. However, this optical control is rather challenging due to the weak dependence of the refractive index and absorption coefficients on the concentration of free carriers in standard semiconductors. To overcome this limitation, resonant structures with high spatial and spectral confinement are carefully designed to enhance the stored electromagnetic energy, thereby requiring lower excitation power to achieve significant nonlinear effects. Small mode-volume and high quality (Q)-factor cavities also offer an efficient coherent control of the light field and the targeted optical properties. Here, we report on optical resonances reaching Q - 10^5 induced by disorder on novel photonic/phononic crystal waveguides. At relatively low excitation powers (below 1 mW), these cavities exhibit nonlinear effects leading to periodic (up to - 35 MHz) oscillations of their resonant wavelength. Our system represents a test-bed to study the interplay between structural complexity and material nonlinearities and their impact on localization phenomena and introduces a novel functionality to the toolset of disordered photonics

    Semiconducting properties of layered cadmium sulphide-based hybrid nanocomposites

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    A series of hybrid cadmium salt/cationic surfactant layered nanocomposites containing different concentrations of cadmium sulphide was prepared by exchanging chloride by sulphide ions in the layered precursor CdXx(OH)y(CnTA)z in a solid phase/gas reaction, resulting in a series of layered species exhibiting stoichiometries corresponding to CdSvXx(OH)y(CnTA)z, constituted by two-dimensional CdCl2/CdS ultra-thin sheets sandwiched between two self-assembled surfactant layers. The electronic structure of CdS in the nanocomposite is similar to that of bulk, but showing the expected features of two-dimensional confinement of the semiconductor. The nanocomposite band gap is found to depend in a non-linear manner on both the length of the hydrocarbon chain of the surfactant and the concentration of the sulphide in the inorganic sheet. The products show photocatalytic activity at least similar and usually better than that of "bulk" CdS in a factor of two

    Quantifying the robustness of topological slow light

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    Low-dimensional nanostructured materials can guide light propagating with very low group velocity vg. However, this slow light is significantly sensitive to unwanted imperfections in the critical dimensions of the nanostructure. The backscattering mean free path, xi, the average ballistic propagation length along the waveguide, quantifies the robustness of slow light against this type of structural disorder. This figure of merit determines the crossover between acceptable slow-light transmission affected by minimal scattering losses and a strong backscattering-induced destructive interference when xi exceeds the waveguide length L. Here, we calculate the backscattering mean free path for a topological photonic waveguide for a specific and determined amount of disorder and, equally relevant, for a fixed value of the group index ng which is the slowdown factor of the group velocity with respect to the speed of light in vacuum. These two figures of merit, xi and ng, should be taken into account when quantifying the robustness of topological and conventional (non-topological) slow-light transport at the nanoscale. Otherwise, any claim on a better performance of topological guided light over conventional one is not justified

    Anderson Photon-Phonon Colocalization in Certain Random Superlattices

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    Fundamental observations in physics ranging from gravitational wave detection to laser cooling of a nanomechanical oscillator into its quantum ground state rely on the interaction between the optical and the mechanical degrees of freedom. A key parameter to engineer this interaction is the spatial overlap between the two fields, optimized in carefully designed resonators on a case-by-case basis. Disorder is an alternative strategy to confine light and sound at the nanoscale. However, it lacks an a priori mechanism guaranteeing a high degree of colocalization due to the inherently complex nature of the underlying interference processes. Here, we propose a way to address this challenge by using GaAs/AlAs vertical distributed Bragg reflectors with embedded geometrical disorder. Because of a remarkable coincidence in the physical parameters governing light and motion propagation in these two materials, the equations for both longitudinal acoustic waves and normal-incidence light become practically equivalent for excitations of the same wavelength. This guarantees spatial overlap between the electromagnetic and displacement fields of specific photon-phonon pairs, leading to strong light-matter interaction. In particular, a statistical enhancement in the vacuum optomechanical coupling rate, go, is found, making this system a promising candidate to explore Anderson localization of high frequency (∼20 GHz) phonons enabled by cavity optomechanics. The colocalization effect shown here unlocks the access to unexplored localization phenomena and the engineering of light-matter interactions mediated by Anderson-localized states

    Estudio de prefactibilidad para la instalación de una planta productora de proteína aislada de harina de sacha inchi (Plukenetia volubilis)

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    The aim of this study is to determine the technological, economical, financial and social feasibility of the installation of a sacha inchi (Plukenetia volubilis). powder isolated protein production plant. The target market of this project will be Lima Metropolitana, focused on economic sectors A and B. The product will face an estimated demand of 26.764,01 kg in 2018. The sacha inchi (Plukenetia volubilis) isolated protein will be marketed in polyethylene containers and sold online and also distributed to nutrition supplement stores. Having executed an analysis of micro and macro location factors and being “proximity to the market” and “cost of land” the most important ones, the production plant will be located in the district of Lurin. The size of the plant will be 31.439,39 kg. of sacha inchi (Plukenetia volubilis) isolated protein. From a technical point of view, the required technology for the production of sacha inchi (Plukenetia volubilis) isolated protein is acquirable and usable. Finally, having determined the tangible and intangible investments, as well as the necessary working capital, it was estimated that the total investment would be S/. 1.859.337 from which 50% will be financed over a period of 5 years with an effective annual rate of 15%. The economic evaluation results in a net present value of S/. 44.279 with an internal rate of return of 18,84%, 1,02 of benefit/cost ratio and 4,93 years of recovery period. The financial evaluation determines a net present value of S/. 239.887, an internal rate of return of 25,74, 1,26 B/C ratio and a recovery period of 4,55 years.El presente estudio tiene como objetivo determinar la viabilidad de mercado, tecnológica, económica, financiera y social de la instalación de una planta de producción de aislado proteico de harina de sacha inchi (Plukenetia volubilis). El proyecto tendrá como mercado meta la ciudad de Lima Metropolitana, dirigido al sector socioeconómico A y B. La demanda del proyecto en el primer año de operación se estima en 26.764,01 kg. de aislado proteico de sacha inchi (Plukenetia volubilis), el cual será comercializado en envases de polietileno por internet a través de una página web propia y en tiendas especializadas de suplementos proteicos. Tras un análisis de factores de micro y macro localización y siendo la cercanía al mercado y costo de terreno los factores más influyentes, se identificó al distrito de Lurín como la mejor opción para la ubicación de la planta de producción. El tamaño de planta está limitado por el mercado y es de 31.439,39 kg. de aislado proteico. Desde el punto de vista técnico, la tecnología necesaria para la producción del aislado proteico de sacha inchi (Plukenetia volubilis) es viable de adquirirse y emplearse. Finalmente, la suma de las inversiones tangible, intangible y capital de trabajo, dan como resultado S/. 1.859.337 de inversión total y con financiamiento del 50% en un horizonte de 5 años a una tasa efectiva anual de 15%. La evaluación económica resulta en un valor actual neto de S/. 44.279, una tasa interna de retorno de 18,84 %, 1,02 de relación beneficio/costo y 4,93 años de periodo de recupero. Con respecto a la evaluación financiera se estimó un valor actual neto de S/. 239.887, una tasa interna de retorno de 25,74 %, 1,26 de relación B/C y un periodo de recupero de 4,55 años

    Efecto hepatoprotector del zumo de fruta de la opuntia ficus indica (tuna), variedad morada, en ratas con intoxicación hepática inducida por paracetamol

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    Introducción: Las enfermedades hepáticas de evolución crónica degenerativa, constituyen una de las causas de morbilidad y mortalidad a nivel mundial. Objetivos: Determinar el efecto hepatoprotector del zumo de fruta del Opuntia ficus indica (tuna) variedad morada, en ratas con intoxicación hepática inducidas por paracetamol. Diseño: analíticos –experimental. Lugar: Centro de Investigación de Bioquímica y Nutrición. Participantes y materiales: se utilizaron 36 ratas machos con un peso de 269 g ±22 g. Intervenciones: el zumo se obtuvo mediante un extractor casero. La inducción fue realizada con paracetamol a la dosis de 400 mg/kg vía peroral. Principales medidas de resultados: alanina aminotransferasa (ALT U/L), aspartato amino transferasa (AST U/L), gamma glutamil transferasa (GGT U/L), bilirrubina directa, indirecta y total (mg/L), albumina sérica (g/dL), proteínas totales séricas (g/dL), especie reactiva al ácido tiobarbitúrico (TBARS suero nmol/mL e hígado nmol/g) e índice hepático (%). Resultados: la administración del zumo de Opuntia ficus indica “tuna” variedad morada redujo de forma significativa actividad del ALT en los tres grupos tratados, solo en el grupo VI la reducción fue significativa para el AST y GGT, comparados con el grupo II. Los grupos tratados con zumo de tuna V y VI expresaron concentraciones superiores a los encontrados en el grupo II, siendo esto significativo, sin embargo los niveles de proteínas totales no mostraron variaciones significativas entre ellos. Los grupos IV y V expresaron concentraciones menores de bilirrubina total respecto al grupo II, pero sin embargo los niveles de bilirrubina directa en estos grupos fueron del 31,54% y 41,67% respectivamente. Los niveles de TBARS en tejido hepático en los tres grupos tratados con zumo mostraron concentraciones inferiores al grupo II, los mismos resultados se observan en la concentración de TBARS en suero, respecto al grupo II. El índice hepático fue menor en los grupos IV y VI. Conclusiones: el zumo de Opuntia de ficus indica “tuna” variedad morada, presentó efecto hepatoprotector, expresados en vario de los indicadores del daño hepático.Tesi

    Efecto del zumo de fruto Opuntis ficus indica (tuna), variedad morada (ZFT), sobre los niveles de lipoperoxidación, en ratas sometidas a intoxicación con paracetamol

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    Objetivos: Determinar el efecto del zumo de pulpa del fruto Opuntia ficus indica (tuna), variedad morada, sobre los niveles de especies reactivas al ácido tiobarbitúrico, en ratas sometidas a intoxicación con paracetamol. Diseño: Experimental. Institución: Departamento Académico de Nutrición, UNMSM. material biológico: 36 ratas albinas Holtzman machos. Intervenciones: Las ratas fueron mantenidas con dieta balanceada y agua ad líbitum. Se las distribuyó aleatoriamente en seis grupos, recibiendo el siguiente tratamiento por diez días: control negativo y positivo (suero fisiológico), silimarina (300 mg/kg de pc), y zumo entero (ZE), zumo al medio (ZM), zumo al cuarto (ZC). Al quinto día recibió paracetamol (400 mg/kg pc) por cinco días. Principales medidas de resultados: Especie reactiva al ácido tiobarbiturico (nmol/mL), porcentaje de índice hepático. Resultados: Los niveles de TBARS en tejido hepático y suero disminuyeron en los grupos que recibieron ZE y ZM, en comparación al grupo control positivo, de forma significativa (p>0,05). Conclusión: Los zumos entero y al medio de pulpa del fruto Opuntia ficus indica (tuna) presentaron efecto protector frente a la lipoperoxidación inducida por intoxicación con paracetamol
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