Three-Dimensional Wave Packet Approach for the Quantum Transport of Atoms through Nanoporous Membranes

Quantum phenomena are relevant to the transport of light atoms and molecules through nanoporous two-dimensional (2D) membranes. Indeed, confinement provided by (sub-)nanometer pores enhances quantum effects such as tunneling and zero point energy (ZPE), even leading to quantum sieving of different isotopes of a given element. However, these features are not always taken into account in approaches where classical theories or approximate quantum models are preferred. In this work we present an exact three-dimensional wave packet propagation treatment for simulating the passage of atoms through periodic 2D membranes. Calculations are reported for the transmission of $^3$He and $^4$He through graphdiyne as well as through a holey graphene model. For He-graphdiyne, estimations based on tunneling-corrected transition state theory are correct: both tunneling and ZPE effects are very important but competition between each other leads to a moderately small $^4$He/$^3$He selectivity. Thus, formulations that neglect one or another quantum effect are inappropriate. For the transport of He isotopes through leaky graphene, the computed transmission probabilities are highly structured suggesting widespread selective adsorption resonances and the resulting rate coefficients and selectivity ratios are not in agreement with predictions from transition state theory. Present approach serves as a benchmark for studies of the range of validity of more approximate methods.Comment: 4 figure

Graphdiyne based membranes: exceptional performances for helium separation applications

Graphdiyne is a novel two-dimensional material deriving from graphene that has been recently synthesized and featuring uniformly distributed sub-nanometer pores. We report accurate calculations showing that graphdiyne pores permit an almost unimpeded helium transport which can be used for its chemical and isotopic separation. Exceptionally high He/CH_4 selectivities are found which largely exceed the performance of the best membranes used to date for extraction from natural gas. Moreover, by exploiting slight differences in the tunneling probabilities of ^3He and ^4He, we also find promising results for the separation of the Fermionic isotope at low temperature

Evaluación del logro de los objetivos establecidos para los estudiantes, que en IV año de Educación comercial, realizaron las prácticas de Especialización en el instituto Manuel Olivares Rodríguez durante el primer semestre del año 2012

En el presente trabajo se aborda el tema, “Evaluación del logro de los objetivos establecidos para los estudiantes, que en IV año de Educación Comercial, realizaron las prácticas de Especialización en el Instituto Manuel Olivares Rodríguez durante el primer semestre del año 2012”, con el objetivo de documentar la experiencia que viven los estudiantes al realizar las practicas de especialización, para lo cual se plantean una serie de preguntas que nos dirigen a la obtención de la información, necesaria para el desarrollo del tema. A lo largo del trabajo se plantean, los objetivos que se persiguen en la realización de este trabajo así como los antecedentes del mismo, se trabaja también con una base teórica. Con lo que respecta a las generalidades de las Prácticas Profesionales y específicamente a las de Especialización se abordan los aspectos generales de mayor interés como objetivos y actividades a realizar durante la realización de la práctica. Para la obtención de la información, se elabora una serie de entrevistas que se aplicarán a los estudiantes de Educación Comercial, así como a los profesores y coordinadora de la Carrera. Cada entrevista será analizada y a partir de esta información se elaborará el desarrollo del trabajo; seguido del análisis se plantan las conclusiones, que contendrán la comprobación de la hipótesis planteada al inicio del trabajo. En base a las conclusiones se plantea

Three-Dimensional Wave-Packet Calculations of the Transmission of He Isotopes through Graphynes Membranes

Mendoza, Argentina. 9th-13st of May 2016 ; http://photodynamics9.wixsite.com/phd9N

Helium Isotopes Quantum Sieving Through Graphtriyne Membranes

We report accurate quantum calculations of the sieving of Helium atoms by two-dimensional (2D) graphtriyne layers with a new interaction potential. Thermal rate constants and permeances in an ample temperature range are computed and compared for both Helium isotopes. With a pore larger than graphdiyne, the most common member of the gamma - graphyne family, it could be expected that the appearance of quantum effects were more limited. We find, however, a strong quantum behavior that can be attributed to the presence of selective adsorption resonances, with a pronounced effect in the low temperature regime. This effect leads to the appearance of some selectivity at very low temperatures and the possibility for the heavier isotope to cross the membrane more efficiently than the lighter, contrarily to what happened with graphdiyne membranes, where the sieving at low energy is predominantly ruled by quantum tunneling. The use of more approximate methods could be not advisable in these situations and prototypical transition state theory (TST) treatments might lead to large errors

Laboratory evaluation of the effects of different concentrations of calcined kaolin applied on orange fruits on the behaviour of Ceratitis capitata

The Mediterranean fruit fly, Ceratitis capitata (Wiedemann) (Diptera Tephritidae), is one of the most devastating agricultural pests worldwide. The kaolin particle film has been demonstrated to effectively control C. capitata on several crops although several studies have proved that kaolin treatments may alter the agroecosystem entomofauna, and specifically in citrus crops. The aim of this work was to study, under laboratory conditions, the efficacy of different kaolin particle film concentrations (1.5%, 2.5%, 3%, 5% and 6% w/v) applied on orange fruits cv “Valencia Late” to optimize its use against C. capitata in citrus groves. We assessed the effect of different kaolin particle film concentrations on the fruit acceptance, repellence, behavioural response, and efficacy fruit infestation. Through all the specific approaches, the 2.5% kaolin treatments applied in two layers successfully reduced the fruit infestation by C. capitata. This processed kaolin treatment should offer efficacy in real field conditions as satisfactory as conventional pesticides towards high populations.info:eu-repo/semantics/publishedVersio

Temperature-independent quantum logic for molecular spectroscopy

We propose a fast and non-destructive spectroscopic method for single molecular ions that implements quantum logic schemes between an atomic ion and the molecular ion of interest. Our proposal relies on a hybrid coherent manipulation of the two-ion system, using optical or magnetic forces depending on the types of molecular levels to be addressed (Zeeman, rotational, vibrational or electronic degrees of freedom). The method is especially suited for the non-destructive precision spectroscopy of single molecular ions, and sets a starting point for new hybrid quantum computation schemes that combine molecular and atomic ions, covering the measurement and entangling steps.Comment: v3. Substantially enlarged manuscript with details of derivations and calculations in two appendices. To appear in PR

El uso de las TIC, dispositivos móviles y redes sociales en un aula de la educación secundaria obligatoria

Los dos primeros capítulos de este trabajo lo componen la fundamentación teórica. El primero de ellos está destinado a un acercamiento conceptual del significado de ciencia, técnica y tecnología y cómo han evolucionado dichos conceptos a lo largo de la historia. Sin embargo, dado el cariz de este trabajo, he querido hacer un análisis teniendo en cuenta el factor ético y cómo el ser humano ha ido integrando la revolución tecnológica en la construcción de su identidad social hasta llegar a las TIC, razón por la que el último epígrafe de este capítulo se centra en las llamadas nuevas tecnologías. Por eso, el primer capítulo puede parecer una reflexión antroposocial de la tecnología a lo largo de la historia. El segundo capítulo se centra en las TIC en educación y cómo los distintos agentes sociales, educativos e institucionales perciben la integración de estas en el contexto del aula. A través de las fuentes consultadas he encontrado rastros que me han introducido en la conversación de una forma silenciosa, en algunos casos de forma reaccionaria, como cuando se vincula las TIC a ciertas deformaciones sociales como la adicción y el individualismo, otros que me han invitado a seguir buscando, y otras que han conducido mi mirada antropológica desencajándome de mi trastorno profesional El tercer capítulo tiene que ver con los objetivos y la metodología de la investigación. Los objetivos propuestos me han servido para concretar aquellos aspectos de la literatura revisada que trato desde otro punto de vista o perspectiva o que, simplemente, no he conseguido encontrar de forma muy desarrollada. En la metodología he pretendido contemplar la práctica etnográfica a través de instrumentos que me han ayudado a conseguir los objetivos propuestos. Los capítulos cuatro, cinco y seis son los relativos a la producción de datos. El capítulo cuatro lo he destinado a la actitud de los distintos agentes implicados en el proceso educativo, es decir, las familias, alumnado, profesorado y dirección, de aceptación y rechazo ante las TIC en el Colegio. El capítulo cinco lo he dedicado a la experiencia que tuve con tres grupos de alumnos de 4º de la ESO integrándome en sus respectivos grupos de WhatsApp, para valorar también el uso y las lógicas que se producen derivadas de este. También dedico un apartado a una experiencia didáctica que hice en dos de los grupos utilizando metodologías de aprendizaje distintas, en el que en uno de ellos introduje la aplicación WhatsApp. En último lugar, el capítulo sexto, complementa el anterior y me ha servido para analizar en profundidad las ventajas e inconvenientes de la inclusión del iPad en el Colegio desde el 2013-2014, mediante una experiencia de trabajo con los alumnos y alumnas de esa promoción en la asignatura de filosofía. Al haber sido una decisión institucional su inclusión en la realidad académica del aula, los mensajes de inclusión y exclusión se han manifestado de forma más contundente respecto al tema del teléfono móvil, como si de dos instrumentos independientes se tratara. En último lugar, se presentan las conclusiones y un glosario sobre referencias bibliográficas. No he podido resistir la tentación de incluir un apartado en las conclusiones desde mi visión como educador y no como etnógrafo. A este epígrafe le he llamado “el maestro al desnudo” para ilustrar cómo entiendo el cambio desde mi posición de profesor, y posibles soluciones. No trata de ser una respuesta, sino una reflexión.Tesis Univ. Granada. Departamento de Antropología Socia

El delito canónico de pornografía infantil

Recensión del libro de CARLOS ALONSO GARCÍA, Editorial Agustiniana – Universidad Pontificia de Comillas, Madrid 2023, 368 pp., ISBN 978-84-92645-86-2