EXPERIMENTAL AND COMPUTATIONAL INVESTIGATION OF PLANAR ION DRAG MICROPUMP GEOMETRICAL DESIGN PARAMETERS

To deal with increasing heat fluxes in electronic devices and sensors, innovative new thermal management systems are needed. Proper cooling is essential to increasing reliability, operating speeds, and signal-to-noise ratio. This can be achieved only with precise spatial and temporal temperature control. In addition, miniaturization of electric circuits in sensors and detectors limits the size of the associated cooling systems, thereby posing an added challenge. An innovative answer to the problem is to employ an electrohydrodynamic (EHD) pumping mechanism to remove heat from precise locations in a strictly controlled fashion. This can potentially be achieved by micro-cooling loops with micro-EHD pumps. Such pumps are easily manufactured using conventional microfabrication batch technologies. The present work investigates ion drag pumping for applications in reliable and cost effective EHD micropumps for spot cooling. The study examines the development, fabrication, and operation of micropumps under static and dynamic conditions. An optimization study is performed using the experimental data from the micropump prototype tests, and a numerical model is built using finite element methods. Many factors were involved in the optimization of the micropump design. A thorough analysis was performed of the major performance-controlling variables: electrode and inter-electrode pair spacing, electrode thickness and shape, and flow channel height. Electrode spacing was varied from 10 µm to 200 µm and channel heights from 50 µm to 500 µm. Also, degradation of the electrodes under the influence of an intense electric field was addressed. This design factor, though important in the reliability of EHD micropumps, has received little attention in the scientific and industrial applications literature. Experimental tests were conducted with prototype micropumps using the electronic liquid HFE7100 (3M®). Flow rates of up to 15 ml/min under 15 mW power consumption and static pumping heads up to 750 Pa were achieved. Such performance values are acceptable for some electronic cooling applications, where small but precise temperature gradients are required

CHEMICAL AND MINERALOGICAL ANALYSIS OF HIGH-PURITY QUARTZ FROM NEW DEPOSITS IN A GREEK ISLAND, FOR POTENTIAL EXPLORATION

The current study presents an original chemical, elemental and mineralogical characterization of new quartz mineral deposits situated in Ios island, Cyclades, Aegean sea, Greece, via X-Ray Diffraction (XRD), Scanning Electron Microscopy with Energy Dispersive Spectroscopy (SEM-EDS) and Inductively Coupled Plasma Mass Spectrometry (ICP-MS) trace-element analysis. Actually, the mineral Quartz (crystalline SiO2) is found in nature in varying quality and is explored and traded for use in different applications of significant importance depending on the quartz purity. The results of the thorough chemical and mineralogical analysis indicate that quartz originating from the location examined in this research is almost free from other microcrystalline phases, and therefore it can be characterized as highly pure α-quartz. Thus, it can be used in the industry of ultra-high purity quartz production for specific applications, as long as the deposits are exploitable. In this framework, a preliminary estimation of the economic benefits from a potential exploration versus the environmental aspects of mining, taking into account sustainability issues in the region, is provided highlighting the local social need

Vienmomenčių kaklo ir širdies kraujagyslių operacijų ankstyvieji ir vėlyvieji rezultatai

Donatas Inčiūra1, Rimantas Benetis1,2, Šarūnas Kinduris1,3 1 Kauno medicinos universiteto klinikų Širdies, krūtinės ir kraujagyslių chirurgijos klinika, Eivenių g. 2, LT-50009 Kaunas 2 Kardiologijos institutas, Sukilėlių g. 17, LT-50009 Kaunas 3 Kauno medicinos universiteto Biomedicininių tyrimų institutas, Eivenių g. 4, LT-50009 Kaunas El paštas: [email protected] Įvadas / tikslas Nustatyti vienmomenčių vainikinių jungčių suformavimo ir miego arterijų endarterektomijų operacijų įtaką bendriems pooperaciniams rezultatams, ligonių išgyvenamumui ir vėlyvam insultui lyginant su izoliuotomis miokardo revaskulizacijos operacijomis. Ligoniai ir metodai KMUK Širdies, krūtinės ir kraujagyslių klinikoje per pastaruosius penkerius metus atliktos 49 vienmomentės miokardo revaskulizacijos ir miego arterijų endarterektomijų operacijos. Rezultatai Palyginti su izoliuotų miokardo revaskulizacijos operacijų grupe, kompleksinės miego arterijų pažeidimo grupės ligoniai buvo vyresni (atitinkamai 69,9 m. (6,54) ir 65,46 m. (9,60), p < 0,01), daugiau jų sirgo cukriniu diabetu (16 (32,7%) ir 14 (16,7%), p < 0,05) ir periferinių kraujagyslių ateroskleroze (16 (32,7%) ir 8 (9,5%), p < 0,01). Vienmomenčių operacijų trukmė (254,39 (76,21) min. ir 217,50 min. (65,66), p < 0,01) ir kompleksiškai operuotų ligonių hospitalizacijos laikas (34,98 paros (14,78) ir 26,79 paros (15,37), p < 0,01) buvo ilgesni. Nors kompleksiškai operuotiems ligoniams nustatyti reikšmingi operacinės rizikos veiksniai, kompleksinės miego arterijų pažeidimo grupės ligonių pooperacinių komplikacijų dažnis ir mirštamumas reikšmingai nesiskyrė nuo kontrolinės miokardo revaskulizacijos operacijų grupės. Vienmomentiškai operuotų ligonių išgyvenamumo ir vėlyvo insulto tikimybė nesiskiria nuo izoliuotų miokardo revaskulizacijos operacijų stebėjimo laikotarpiu iki 62 mėnesių. Išvados Kompleksinės išeminės širdies ligos ir kaklo kraujagyslių vienmomentės operacijos rezultatai nesiskiria nuo izoliuotos miokardo revaskulizacijos operacijų rezultatų, todėl atlikti jas vienmomentiškai yra saugu. Pagrindiniai žodžiai: išeminė širdies liga, miego arterijų pažeidimas, kompleksinės operacijos Early and late clinical outcomes of simultaneous coronary and carotid artery operations Donatas Inčiūra1, Rimantas Benetis1,2, Šarūnas Kinduris1,3 1 Kaunas University of Medicine Hospital, Department of Cardiothoracic and Vascular Surgery, Eivenių str. 2, LT-50009 Kaunas, Lithuania 2 Institute of Cardiology, Sukilėlių str. 17, LT-50009 Kaunas, Lithuania 3 Institute for Biomedical Research, Eivenių str. 4, LT-50009 Kaunas, Lithuania E-mail: [email protected] Background / objective The optimal management of patients with significant carotid and coronary artery disease remains controversial. The aim of the study was to compare the early and late clinical outcomes of simultaneous coronary and carotid artery operations versus isolated coronary artery bypass grafting operations. Patients and methods From 2000 through 2005, 45 patients underwent simultaneous carotid endarterectomy following coronary artery bypass grafting. Results Patients that underwent simultaneous operations were older (69.9 y. (6.54) vs. 65.46 y. (9.60), p < 0.01), had more diabetes mellitus (16 (32.7%) vs. 14 (16.7%.), p < 0.05) and peripheral artery disease (16 (32.7%) vs. 8 (9.5%), p < 0.01). Duration of combined operations (254.39 (76.21) min vs. 217.50 min (65.66), p < 0.01) and hospitalization (34.98 days (14.78) vs. 26.79 days (15.37), p < 0.01) was longer in the simultaneous group. The frequency of postoperative complications and mortality in the carotid artery group did not reliably differ as compared with the control group. In the combined carotid artery group, the survival and late stroke probability did not differ as compared with the control isolated coronary artery bypass grafting group in the follow-up period (62 months). Conclusions Simultaneous carotid endarterectomy and coronary artery bypass grafting operations resulted in a low perioperative mortality and morbidity rates in high-risk patients and are safe to be performed on patients with concomitant carotid artery disease. Key words: ischemic heart disease, carotid artery stenosis, simultaneous operatio

Interactions of the dipeptide paralysin β-Ala-Tyr and the aminoacid Glu with phospholipid bilayers

AbstractExisting evidence points out that the biological activity of β-Ala-Tyr may in part related to its interactions with the cell membranes. For comparative reasons the effects of Glu were also examined using identical techniques and conditions. In order to examine their thermal and dynamic effects on membrane bilayers a combination of DSC, Raman and solid state NMR spectroscopy on DPPC/water model membranes were applied and the results were compared. DSC data showed that Glu perturbs to a greater degree the model membrane compared to β-Ala-Tyr. Thus, alteration of the phase transition temperature and half width of the peaks, abolishment of the pretransition and influence on the enthalpy of the phase transition were more pronounced in the Glu loaded bilayers. Raman spectroscopy showed that incorporation of Glu in DPPC/water bilayers increased the order in the bilayers in contrast to the effect of the dipeptide. Several structural and dynamical properties of the DPPC multilamellar bilayers with and without the dipeptide or Glu were compared using high resolution C-13 MAS (Magic Angle Spinning) spectra and spectral simulations of inhomogeneously broadened, stationary P-31 NMR lineshapes measured under CP (Cross-polarization) conditions. These methods revealed that the aminoacid Glu binds in the close realm of the phosphate in the hydrophilic headgroup of DPPC while β-Ala-Tyr is located more deeply inside the hydrophobic zone of the bilayer. The P-31 NMR simulations indicated restricted fast rotary motion of the phospholipids about their long axes in the organized bilayer structure. Finally, by the applied methodologies it is concluded that the two molecules under study exert dissimilar thermal and dynamic effects on lipid bilayers, the Glu improving significantly the packing of the lipids in contrast to the smaller and opposite effect of the dipeptide

Efficiency of linked cell algorithms

The linked cell list algorithm is an essential part of molecular simulation software, both molecular dynamics and Monte Carlo. Though it scales linearly with the number of particles, there has been a constant interest in increasing its efficiency, because a large part of CPU time is spent to identify the interacting particles. Several recent publications proposed improvements to the algorithm and investigated their efficiency by applying them to particular setups. In this publication we develop a general method to evaluate the efficiency of these algorithms, which is mostly independent of the parameters of the simulation, and test it for a number of linked cell list algorithms. We also propose a combination of linked cell reordering and interaction sorting that shows a good efficiency for a broad range of simulation setups.Comment: Submitted to Computer Physics Communications on 22 December 2009, still awaiting a referee repor

ESTRESSE LABORAL DA EQUIPE DE ENFERMAGEM NOS SERVIÇOS DE URGÊNCIA E EMERGÊNCIA

O estresse é um problema atual da sociedade que traz impactos a vida pessoal e profissional dos trabalhadores. Sendo necessário, um estudo aborde a importância da qualidade de vida do enfermeiro no ambiente de trabalho, ressaltando o setor de urgência e emergência, pois possui uma dinâmica diferente. Dessa forma, o presente trabalho visa analisar a produção científica sobre o estresse dos profissionais de enfermagem no ambiente hospitalar de urgência e emergência. Além disso, o trabalho busca detectar quais as fontes geradoras do estresse, quais os sintomas do estresse laboral e indicar algumas propostas de intervenção para o estresse dos profissionais que atuam na área da saúde. A partir de uma revisão bibliográfica de caráter qualitativo e descritivo, analisando trabalhos publicados a partir de 2015. Assim, por meio desse conhecimento, os profissionais e a instituição devem buscar mecanismos que visem minimizar as fontes estressoras, com a finalidade de melhorar a qualidade da assistência prestada, bem como melhorar sua qualidade de vida. Pois, valorizando as relações de trabalho e ambiente, promove-se benefícios à saúde dos trabalhadores

Mineralogical characterization and evaluation of chromite ore in Grevena and Kozani Vourinos massif, Western Macedonia, Greece

Purpose. Chromite samples from Aetoraches mine area in the southern part of the Vourinos complex in Western Macedonia, Greece were examined from mineralogical-geochemical perspective. Methods. Χ-ray Diffraction (XRD) mineral phase analysis, elemental Scanning Electron Microscopy coupled with Energy Dispersive Spectroscopy (SEM-EDS) analysis and Thermogravimetry/Differential Thermogravimetry (TG/DTG) were carried out. Findings. The XRD results showed that all the samples contain mainly magnesium- and aluminum-chromite (“aluminumpicrochromite”) phases, along with forsterite (magnesian olivine), serpentine and chlorite occurrences. Based on the SEMEDS results, the computed average chemical formula indicative of this specific chromite type is: (Fe0.4 Mg0.6) (Cr1.6 Al0.4)O4. The TG-DTG weight losses found to be in the range of 4.4-14.36%, at temperatures between 600 and 750°C, indicated the presence of the hydroxyl-rich silicate minerals, serpentinite and chlorite, in agreement to the Loss of Ignition (LOI) results. The mineral phases detected in the present analyses appear in the dunite/diorite/harzburgite/peridotite main rocks of the ophiolitic complex that hosts the chromite ore. Originality. In the current research, an original characterization, via thorough elemental, phase and thermal analysis, is carried out aiming to enlighten the geochemistry aspects of the Vourinos chromite complex, Region of Western Macedonia, Greece, particularly of easily accessible and exploitable chromite deposits of the Aetoraches mine area. Practical implications. The chromite mineral, and especially the metallurgical type, is of substantial importance in metal industry. In that sense, the findings of the present investigation of chromite purity and mineral structure is a prerequisite for future exploitation of the Aetoraches chromite deposits in particular and broadly for the ongoing exploitation of chromite ore in the Vourinos complex, situated in Region of Western Macedonia, Greece, an area with high unemployment and rather slow economic growth.Мета. Дослідження зразків хромітової руди з рудника “Еторачес” в південній частині масиву Вурінос у Західній Македонії, Греція, з мінералого-геохімічної точки зору для оцінки можливості його промислової розробки. Методика. Були проведені рентгеноструктурний аналіз мінеральної фази (РФА), елементна скануюча електронна мікроскопія у поєднанні з аналізом енергодисперсійної спектроскопії (СЕМ-ЕДС) та термогравіметрія/диференціальна термогравіметрія (TГ/ДТГ). Результати. Результати РФА показали, що всі зразки містять в основному фази хроміту магнію та алюмінію (“пікрохроміт алюмінію”), а також прояви форстериту (магнезіального олівіну), серпентину й хлориту. Отримано середню хімічну формулу на основі результатів СЕМ-ЕДС, яка вказує на конкретний тип хроміта: (Fe0.4 Mg0.6) (Cr1.6 Al0.4)O4. Встановлено, що втрати маси ТГ/ДТГ, виявлені в діапазоні від 4.4 до 14.36%, при температурах від 600 до 750°C, вказують на присутність силікатних мінералів, багатих гідроксилом, серпентиніту і хлориту. Мінеральні фази, виявлені в даному аналізі, присутні в основних породах дуніт/діорит/гарцбургіт/перидотит офіолітового комплексу, що вміщує хромітові руди. Наукова новизна. Надана оцінка геохімічних аспектів хромітового масиву Вурінос, регіон Західної Македонії, Греція, особливо легкодоступних та експлуатованих хромітових родовищ рудником “Еторачес” на основі елементного, фазового та термічного аналізів. Практична значимість. Хромітовий мінерал, особливо металургійний, має велике значення в металургійній промисловості. У цьому сенсі результати даного дослідження чистоти хроміту і мінеральної структури є передумовою для майбутньої експлуатації хромітового родовища рудника Еторачес, зокрема, і в цілому для триваючої розробки хромітової руди в масиві Вурінос. Греція – регіон з високим рівнем безробіття й досить повільним економічним зростанням.Цель. Исследование образцов хромитовой руды из рудника “Эторачес” в южной части массива Вуринос в Западной Македонии, Греция, с минералого-геохимической точки зрения для оценки возможности его промышленной разработки. Методика. Были проведены рентгеноструктурный анализ минеральной фазы (РФА), элементная сканирующая электронная микроскопия в сочетании с анализом энергодисперсионной спектроскопии (СЭМ-ЭДС) и термогравиметрия/дифференциальная термогравиметрия (TГ/ДТГ). Результаты. Результаты РФА показали, что все образцы содержат в основном фазы хромита магния и алюминия (“пикрохромит алюминия”), а также проявления форстерита (магнезиального оливина), серпентина и хлорита. Получена средняя химическая формула на основе результатов СЭМ-ЭДС, указывающая на конкретный тип хромита: (Fe0.4 Mg0.6) (Cr1.6 Al0.4)O4. Установлено, что потери массы ТГ/ДТГ, обнаруженные в диапазоне от 4.4 до 14.36%, при температурах от 600 до 750°C, указывают на присутствие силикатных минералов, богатых гидроксилом, серпентинита и хлорита. Минеральные фазы, обнаруженные в настоящем анализе, присутствуют в основных породах дунит/диорит/гарцбургит/перидотит офиолитового комплекса, вмещающего хромитовые руды. Научная новизна. Дана оценка геохимических аспектов хромитового массива Вуринос, регион Западной Македонии, Греция, особенно легкодоступных и эксплуатируемых хромитовых месторождений рудником “Эторачес” на основе элементного, фазового и термического анализов. Практическая значимость. Хромитовый минерал, особенно металлургический, имеет большое значение в металлургической промышленности. В этом смысле результаты настоящего исследования чистоты хромита и минеральной структуры являются предпосылкой для будущей эксплуатации хромитового месторождения Эторачес, в частности, и в целом для продолжающейся разработки хромитовой руды в массиве Вуринос. Греция – регион с высоким уровнем безработицы и довольно медленным экономическим ростом.The authors would like to thank the Specific-Account Research Committee (ELKE) of University of Western Macedonia, Greece for financing the research work presented here under the research grant “Geochemical characterization and evaluation of chromite ore from mount Vourinos of Grevena and Kozani” (DecisionNo. 8/2019 51.1-51.3). Moreover, the contribution of Agapi Vasiliadou (PhD candidate) and Prof. Andreas Iordanidis of the Department of Mineral Resources Engineering, University of Western Macedonia, Greece for the LOI and thermogravimetry measurements is gratefully acknowledged. Finally, the authors would like to thank Dr. Charalampos Vasilatos of the Department of Geology and Geo-environment, at the National and Kapodistrian University of Athens, Greece for the XRD analyses