Electromagnetic Waves in Variable Media

Two methods are explained to exactly solve Maxwell's equations where permittivity, permeability and conductivity may vary in space. In the constitutive relations, retardation is regarded. If the material properties depend but on one coordinate, general solutions are derived. If the properties depend on two coordinates, geometrically restricted solutions are obtained. Applications to graded reflectors, especially to dielectric mirrors, to filters, polarizers and to waveguides, plain and cylindrical, are indicated. New foundations for the design of optical instruments, which are centered around an axis, and for the design of invisibility cloaks, plain and spherical, are proposed. The variability of material properties makes possible effects which cannot happen in constant media, e.g. stopping the flux of electromagnetic energy without loss. As a consequence, spherical devices can be constructed which bind electromagnetic waves

Coarse-grained Localization of In-body Energy-harvesting Nanonodes

Dispositivos a escala nanométrica con capacidades de comunicación inalámbrica en Ter- ahertz (THz) aspiran a implementarse para aplicaciones de detección dentro del torrente sanguíneo humano. Estos dispositivos detectan biomarcadores, permiten la administración dirigida de medicamentos y mejoran el diagnóstico precoz. La introducción de la localización nanométrica guiada por flujo utiliza la comunicación basada en THz para establecer la comunicación entre nanonodos y anclas. Se espera que este enfoque localice con precisión las regiones donde ocurren los eventos mediante el tiempo de circulación del nanodispositivo en el torrente sanguíneo. Esto facilita la identificación precisa de biomarcadores de enfermedades, virus y bacterias, lo que permite una intervención dirigida y la detección temprana de diversas condiciones de salud. Para evitar los desafíos encontrados en la evaluación y estandarización de la localización tradicional, este trabajo presenta un flujo de trabajo para la evaluación del rendimiento estandarizado de la localización nanométrica guiada por flujo. El flujo de trabajo se implementa en forma de un simulador de código abierto, teniendo en cuenta la movilidad del nanodispositivo, la comunicación THz en el cuerpo con anclas externas y las restricciones relacionadas con la energía. El simulador puede generar datos que se pueden utilizar para optimizar diferentes soluciones de localización y establecer puntos de referencia de rendimiento estandarizados. La evaluación se realiza mediante una exploración del espacio de diseño. Los resultados indican que el flujo de trabajo propuesto y el simulador se pueden utilizar para capturar el rendimiento de los enfoques de localización guiados por flujo de manera que permita una comparación objetiva con otros enfoques, sentando así las bases para la evaluación estandarizada de soluciones futuras.Els dispositius a nanoescala amb capacitats de comunicació sense fils en Terahertz (THz) aspiren a implementar-se en aplicacions basades en detecció i actuació dins del torrent sanguini humà. Aquests dispositius detecten biomarcadors, permeten el lliurament precís de fàrmacs i proporcionen un diagnòstic precoç. La introducció de la localització a nanoescala guiada per flux utilitza la comunicació basada en THz per establir la comunicació entre nanonodes i ancoratges. Aquest enfocament aspira a localitzar amb precisió les regions on es produeixen els esdeveniments utilitzant el temps de circulació del nanodispositiu a cada una de les regions. Això permet la identificació precisa de biomarcadors de malalties, virus i bacteris, donant lloc a una intervenció dirigida i a la detecció precoç de diverses condicions de salut. Per evitar els inconvenients que sorgeixen en les primeres etapes d’investigació, aquest treball presenta un flux de treball per a l’avaluació estandarditzada del rendiment de la localització a nanoescala guiada per flux. El flux de treball s’implementa en forma d’un simulador de codi obert, tenint en compte la mobilitat del nanodispositiu, la comunicació THz dins del cos amb els ancoratges situats a la superfície del cos i les limitacions relacionades amb l’energia. El simulador és capaç de generar dades que després de ser processades, ens permeten obtenir una avaluació estandaritzada del sistema . L’avaluació es va realitzar en forma d’exploració espacial de disseny. Els resultats indiquen que el flux de treball proposat i el simulador es poden utilitzar per capturar el rendiment de la solució implementada d’una manera que permet la comparació objectiva amb altres enfocaments, servint d’aquesta manera com a base per a l’avaluació estandarditzada de futures solucions.Nanoscale devices with Terahertz (THz) wireless communication capabilities are envisioned for sensing and actuation-based applications within human bloodstreams. These devices detect biomarkers, enable targeted drug delivery, and improve precision diagnos- tics. The introduction of flow-guided nanoscale localization utilizes THz-based communication to establish communication between nanonodes and anchors. This approach is envisaged to accurately locate regions where events occur by using the nanodevice’s circulation duration in the bloodstream. This enables precise identification of disease biomarkers, viruses, and bacteria, facilitating targeted intervention and early detection of health conditions. To avoid the pitfalls encountered in benchmarking and standardizing traditional indoor localization, this work presents a workflow for standardized performance evaluation of flow-guided nanoscale localization. The workflow is implemented in the form of an open source simulator, considering nanodevice mobility, in-body THz communication with on- body anchors, and energy-related constraints. The simulator is able to generate raw data that can be used to streamline different flow-guided localization solutions and establish standardized performance benchmarks. The evaluation is performed in the form of a design space exploration. The results indicate that the proposed workflow and the simulator can be utilized for capturing the performance of flow-guided localization approaches in a way that allows objective comparison with other approaches serving as the foundation for standardized evaluation of future solutions

La forma de la construcción

Peer Reviewe

Development status of global marine wind energy and contribution to the future development in Spain

Màster d'Enginyeria Ambiental, Facultat de Química, Universitat de Barcelona, Curs: 2019-2020, Tutors: Jordi Bonet, Alexandra Elena PlesuEverybody agrees that fossil fuel energies are not sustainable and renewable energies should be introduced (eolic, solar, biomass, etc) in the electricity mix; however, there is sometimes reticence to have these installations in the own territory. To reach future sustainable growth goals like Europe to be climate neutral in 2050 the energy provided by the forces that take place in the sea called “blue energy” will be a key technology. Offshore wind energy is one of these energies, the ongoing increasing size of wind turbines decreases its costs of production and maintenance taking advantage of the scale economy. Marine wind turbines solve this space problem and have the advantage that the absence of obstacles in the sea provide more favorable conditions. This energy is rapidly growing and maturing in some parts of the world starting to play an important role in the energy system of some countries like the UK, China, Germany or Denmark. Even is expected that offshore wind power could reach onshore wind power in the next few years in terms of new aerogenerators installed. Although Europe currently has the largest floating wind energy capacity in the world, in some countries the deployment of this type of renewable energy has not started yet. Spain has great wind potential to produce clean energy that is not currently being exploited due to some economic and technological limitations. These limitations are beginning to be overcome with the evolution of technology, so the exploitation of the wind resource in the sea begins to be a viable option. In this context, the aim of this work is to conduct a study of the global development of offshore wind energy, review the state of the art of marine wind turbines and analyze the case of development in Spain, its limitations and future steps to follow. Based on the analyzed information, conclusions have been drawn that contribute to the expansion of this energy in Spain

Mercatores y negotiatores: ¿simples comerciantes?

El objetivo principal del presente artículo es mostrar, a partir del análisis de las fuentes latinas la enorme multiplicidad que encierran los vocablos mercaror y negotiator. Lo que a simple vista pueden parecer simples designaciones económicas referidas a un mismo concepto, la figura del comerciante, se nos muestran como realidades complejas que engloban de forma indisoluble aspectos económicos, sociales e ideológicos.The main objective of this article is to show, from the epigraphycal, juridical and literary latin sources, the great multiplicity of meaning which the words mercator and negotiator include. What first sight these words may signify simple economical designations refered to a single concept -the "merchant" personality-, actually they appear as complex realities which are composed of indissolubly social, economical and ideological aspects