Hydrodynamic Pair Attractions Between Driven Colloidal Particles

Colloidal spheres driven through water along a circular path by an optical ring trap display unexpected dynamical correlations. We use Stokesian Dynamics simulations and a simple analytical model to demonstrate that the path's curvature breaks the symmetry of the two-body hydrodynamic interaction, resulting in particle pairing. The influence of this effective nonequilibrium attraction diminishes as either the temperature or the stiffness of the radial confinement increases. We find a well defined set of dynamically paired states whose stability relies on hydrodynamic coupling in curving trajectories.Comment: 5 pages, 4 figure

Direct measurements of the effects of salt and surfactant on interaction forces between colloidal particles at water-oil interfaces

The forces between colloidal particles at a decane-water interface, in the presence of low concentrations of a monovalent salt (NaCl) and of the surfactant sodium dodecylsulfate (SDS) in the aqueous subphase, have been studied using laser tweezers. In the absence of electrolyte and surfactant, particle interactions exhibit a long-range repulsion, yet the variation of the interaction for different particle pairs is found to be considerable. Averaging over several particle pairs was hence found to be necessary to obtain reliable assessment of the effects of salt and surfactant. It has previously been suggested that the repulsion is consistent with electrostatic interactions between a small number of dissociated charges in the oil phase, leading to a decay with distance to the power -4 and an absence of any effect of electrolyte concentration. However, the present work demonstrates that increasing the electrolyte concentration does yield, on average, a reduction of the magnitude of the interaction force with electrolyte concentration. This implies that charges on the water side also contribute significantly to the electrostatic interactions. An increase in the concentration of SDS leads to a similar decrease of the interaction force. Moreover the repulsion at fixed SDS concentrations decreases over longer times. Finally, measurements of three-body interactions provide insight into the anisotropic nature of the interactions. The unique time-dependent and anisotropic interactions between particles at the oil-water interface allow tailoring of the aggregation kinetics and structure of the suspension structure.Comment: Submitted to Langmui

Health information seeking on the Internet: a double divide? Results from a representative survey in the Paris metropolitan area, France, 2005–2006

<p>Abstract</p> <p>Background</p> <p>The Internet is a major source of information for professionals and the general public, especially in the field of health. However, despite ever-increasing connection rates, a digital divide persists in the industrialised countries. The objective of this study was to assess the determinants involved in: 1) having or not having Internet access; and 2) using or not using the Internet to obtain health information.</p> <p>Methods</p> <p>A cross-sectional survey of a representative random sample was conducted in the Paris metropolitan area, France, in the fall of 2005 (n = 3023).</p> <p>Results</p> <p>Close to 70% of the adult population had Internet access, and 49% of Internet users had previously searched for medical information. Economic and social disparities observed in online health information seeking are reinforced by the economic and social disparities in Internet access, hence a double divide. While individuals who reported having a recent health problem were less likely to have Internet access (odds ratio (OR): 0.72, 95% confidence interval (CI): 0.53–0.98), it is they who, when they have Internet access, are the most likely to search for health information (OR = 1.44, 95% CI = 1.11–1.87).</p> <p>Conclusion</p> <p>In the French context of universal health insurance, access to the Internet varies according to social and socioeconomic status and health status, and its use for health information seeking varies also with health beliefs, but not to health insurance coverage or health-care utilisation. Certain economic and social inequalities seem to impact cumulatively on Internet access and on the use of the Internet for health information seeking. It is not obvious that the Internet is a special information tool for primary prevention in people who are the furthest removed from health concerns. However, the Internet appears to be a useful complement for secondary prevention, especially for better understanding health problems or enhancing therapeutic compliance.</p

Causes of natural and anthropogenic mass movements in Gdynia

W artykule przedstawiono na wybranych przykładach analizę naturalnych i antropogenicznych uwarunkowań rozwoju ruchów masowych na obszarze miejskim Gdyni. Przedmiotem badań były rozległe zespoły osuwisk klifowych w Babich Dołach oraz na Cyplu Oksywskim i Cyplu Redłowskim o powierzchniach przekraczających 4 ha. Obszarowo są to formy dominujące, ponieważ zajmują ponad 60% powierzchni wszystkich gdyńskich osuwisk. Analizą objęto również niewielkie osuwiska (o powierzchni mniejszej niż 0,1 ha) o genezie antropogenicznej położone na obszarze miejskim. Ilościowo jest ich najwięcej. Współcześnie najbardziej aktywnym pod względem ruchów masowych brzegiem klifowym Zatoki Gdańskiej jest Cypel Redłowski. Tempo cofania wybrzeża klifowego, obliczone za pomocą naziemnego skaningu laserowego (TLS) na podstawie serii danych z lat 2010–2015, wynosi od 0 do blisko 5 m, czyli maksymalnie dochodzi do 1 m na rok. Natomiast średnie tempo erozji w latach 2010–2015 wyznaczone w odniesieniu do przebiegu górnej krawędzi Cypla Redłowskiego na odcinku pomiędzy 81,45 a 81,55 km linii brzegowej było równe 0,23 m na rok. Dla porównania, w przeszłości tempo cofania Cypla Oksywskiego charakteryzowało się większą intensywnością. Na początku XIX w. osuwisko na Cyplu Oksywskim miało katastrofalny przebieg i spowodowało całkowite zniszczenie posadowionych tam fortyfikacji. Od ponad stu lat jest ono chronione przed abrazją morską za pomocą opaski brzegowej. Osuwiska klifowe są inicjowane przez procesy abrazji morskiej, na które największy wpływ mają sztormy. Ważnym impulsem sprawczym dla ruchów masowych występujących w Gdyni są również nawalne opady deszczu o sumie dobowej przekraczającej 100 mm. Do opadów takich doszło w Gdyni w 2016 r., obserwowano wówczas wzmożone ruchy osuwiskowe, które spowodowały znaczne straty materialne.Large group of the natural coastal landslides in the area of Gdynia (Babie Doły, Oksywie and Redłowo) are dominant and cover an area of about 4 ha (i.e. 60% of the area studied). The anthropogenic landslides, on the other hand, are more numerous but not bigger than 0.1 ha and occur within the town area. Cypel Redłowski is the most active cliff of the Bay of Gdańsk. There the erosion causes significant retreat of the coastline. The pace of that backward movement calculated by means of Terrestrial Laser Scanning (TLS), between years 2010 and 2015 was between 0 to almost 5 metres. During the same time the Cypel Redłowski retreated from 81.45 to 81.55 km, i.e. at a pace of 0.23 metres a year. The pace of retreat in the Cypel Oksywski was even faster in the past. There the active landslides caused total damage of the fortifications built at the beginning of the 19th century. Prevention against landslides caused by the marine erosion has been applied for over a hundred years now. The marine erosion is the most significant trigger of the coastal landslides. The intensity of the erosion depends on the frequency of storms. Heavy rains exceeding 100.0 mm per 24 hours also trigger mass movements in the Gdynia area. Such event took place in Gdynia in 2016. At that time a landslide movement causing extensive damage was recorded

Terrestrial laser scanning application for coastal geodynamics assessment: the case of Jastrzębia Góra cliff

Od 2010 r. w Państwowym Instytucie Geologicznym – Państwowym Instytucie Badawczym jest wdrażana technologia naziemnego skaningu laserowego do monitorowania procesów geodynamicznych zachodzących na klifowych odcinkach polskiego brzegu Bałtyku. Przedstawiono metodę wykonania pomiarów za pomocą impulsowego skanera laserowego Riegl VZ-400 oraz analizę danych na przykładzie klifu Jastrzębiej Góry. Pomiary poszczególnych odcinków klifu, wykonywane od kwietnia 2010 do marca 2011 r., wykazały zróżnicowane tempo erozji. Zachodni segment masywnej zabudowy zbocza uległ odkłuciu od ściany klifu i przesunięciu o prawie 1 m w pionie i około 1,2 m w kierunku morza. Czynne osuwisko w centralnej części badanego odcinka spowodowało cofnięcie brzegu o około 10 m i ubytek mas ziemnych o ponad 4000 m3. We wschodniej części odcinka, na makroskopowo stabilnym koluwium, stwierdzono przesunięcia drzewostanu o około 1 m. Uzyskane wyniki są początkiem bazy danych morfometrycznych pozyskanych metodą naziemnego skaningu laserowego.Since 2010, the Polish Geological Institute – National Research Institute has implemented the use of Terrestrial Laser Scanning (TLS) for geodynamical processes monitoring of backshore parts of the Polish coastal zone. This article describes the methodology of TLS surveying, using Riegl VZ-400 ground-based laser scanner. The analyzed data originates from Jastrzębia Góra cliff. Coastal surveying, launched in April 2010 (ended in March 2011), showed diverse erosion rates. Western part of the Massive Cliff Stabilization System had split from the cliff face and advanced ca. 1.2 m seawards, together with nearly 1 m vertical displacement. An active landslide in the central coast section, caused shore retreat by 10 m and land loss of 4000 m3. In the eastern part, within the macroscopically stable colluvium, a shift of the forest stand of approximately 1 m was detected. The obtained data forms the basis of the morphometric database acquired by TLS

Spatiotemporal differentiation of cliff erosion rate within the Ustka Bay near Orzechowo

W artykule przedstawiono próbę ilościowej i jakościowej oceny morfodynamiki fragmentu wysokiego wybrzeża zlokalizowanego na wschód od portu w Ustce. W tym celu przeanalizowano zmienność przebiegu górnej krawędzi klifu w Orzechowie w różnych skalach czasowych. Wielkość erozji określano na podstawie map archiwalnych oraz przeprowadzonych w terenie serii pomiarowych LiDAR z wykorzystaniem naziemnego skaningu laserowego. W oparciu o wielkość erozji wyznaczano uśrednione tempo erozji klifu [m a–1] dla każdego umownego profilu prostopadłego do brzegu. Zaprezentowana metoda umożliwia porównanie tempa postępującej erozji klifów wybrzeży Bałtyku w sposób jednolity, niezależnie od budowy geologicznej, wysokości czy ekspozycji zboczy.The aim of this paper was quantitative and qualitative investigation of morphodynamics of high coast located to the east of the Ustka harbour. Therefore, the course variability of top margins of the Orzechowo Cliff became analysed at different time scales. The magnitude of erosion was obtained from archival maps and/or LiDAR field measurements using terrestrial laser scanner. Based on the magnitude of erosion, the average recession rate of the cliff [m a–1] was determined for every hypothetical profile perpendicular to the shore. The presented approach provides the possibility to compare the recession rates of cliffs of the Baltic coast in a uniform manner, regardless of geological structure, elevation, or slope exposure