Value chain upgrading in a textile dyeing industry

Eco-efficiency has been widely recognized during the last two decades as a suitable measure of a given system’s progress towards a greener and sustainable development. It combines the economic welfare and the ecological impact of products or services throughout their lifecycle. The need for improving eco-efficiency leads to the development of appropriate metrics for measuring the performance of a given system and the identification of the most promising alternative solutions (eco-innovations). This paper briefly presents a methodological framework for the eco-efficiency assessment of water-use systems, using a life-cycle oriented approach and a set of selected eco-efficiency indicators. The environmental performance of the system is evaluated through the relevant midpoint environmental impact categories, while the economic performance is measured using the total value added to the system’s final product due to water use. The proposed framework is applied to the textile industry in Biella, Italy. The analysis reveals that the major environmental problems of the textile industry in the region are freshwater resource depletion, as well as human toxicity and ecotoxicity (both aquatic and terrestrial). The identification of the environmentally weak stages of the system has led to the selection of alternative actions, which could upgrade the whole value chain and improve the overall eco-efficiency. Six innovative technologies are examined and two alternative technology scenarios are formulated. The first scenario focuses on resource efficiency, while the second one focuses on reducing the emissions to water. The results show that all technologies could potentially improve the majority of the environmental performance indicators of the system. However, the scenario towards pollution prevention and control has proven to be not economically viable due to the high investment cost required and the current economic conditions, while the implementation of the scenario towards resource efficiency requires additional economic incentives and governmental support in order to be considered feasible by the industrial stakeholders

Low-Level Laser Therapy Activates NF-kB via Generation of Reactive Oxygen Species in Mouse Embryonic Fibroblasts

Background Despite over forty years of investigation on low-level light therapy (LLLT), the fundamental mechanisms underlying photobiomodulation at a cellular level remain unclear. Methodology/Principal Findings In this study, we isolated murine embryonic fibroblasts (MEF) from transgenic NF-kB luciferase reporter mice and studied their response to 810 nm laser radiation. Significant activation of NF-kB was observed at fluences higher than 0.003 J/cm2 and was confirmed by Western blot analysis. NF-kB was activated earlier (1 hour) by LLLT compared to conventional lipopolysaccharide treatment. We also observed that LLLT induced intracellular reactive oxygen species (ROS) production similar to mitochondrial inhibitors, such as antimycin A, rotenone and paraquat. Furthermore, we observed similar NF-kB activation with these mitochondrial inhibitors. These results, together with inhibition of laser induced NF-kB activation by antioxidants, suggests that ROS play an important role in the laser induced NF-kB signaling pathways. However, LLLT, unlike mitochondrial inhibitors, induced increased cellular ATP levels, which indicates that LLLT also upregulates mitochondrial respiration. Conclusion We conclude that LLLT not only enhances mitochondrial respiration, but also activates the redox-sensitive NFkB signaling via generation of ROS. Expression of anti-apoptosis and pro-survival genes responsive to NFkB could explain many clinical effects of LLLT.National Institutes of Health (U.S.) (grant R01AI050875)Center for Integration of Medicine and Innovative Technology (DAMD17-02-2-0006)United States. Dept. of Defense (CDMRP Program in TBI, W81XWH-09-1-0514)United States. Air Force Office of Scientific Research (FA9950-04-1-0079

Identity related meanings of possessions in adolescence.

This thesis examines the ways in which adolescents relate to material possessions with the assumption that material possessions are used by adolescents to express their own and to make inferences about others' identity. In chapter one, the literature on identity formation in adolescence is reviewed focusing on Erikson's psychoanalytic theory and Marcia's conceptualisation of identity statuses. In addition, a review of issues concerning adolescents' consumer behaviour and response to advertising is provided. Particular emphasis is given to theories and research on meanings attached to possessions, the use of possessions in self-definition and person perception and the relevance of material wealth in personality evaluation. Moreover, cultural and gender differences are highlighted. Three studies were conducted to test a series of hypotheses derived from these themes. In study one, the link between identity formation, patterns of consumer behaviour and response to advertising is explored, providing some evidence that shopping and advertisements are used by adolescents across gender and culture for similar functions in the formation of personal identity. Study two concerns the meanings of treasured possessions. The findings confirm that the categories of possessions treasured by adolescents and the meanings attached to them parallel the tasks of adolescence, the most important of all being the development of an autonomous identity. Cultural and gender differences indicate that the meanings of material possessions can be analysed as material symbols of major identity dimensions such as gender and culture. Further, identity and materialism moderate differences in the way in which adolescents relate to material possessions. The third study explores the use of possessional cues in self-definition and person perception. The findings demonstrate that adolescents predominantly use behavioural cues in self-definition and person perception. Material wealth, on the other hand, moderates cultural, gender and materialism differences in personality evaluations and dominant representations are prevalent. Overall, the three studies indicate that material possessions are linked to the development of emerging adolescent identity. The final chapter discusses the findings and the limitations of the thesis, drawing out possible implications for future research

Development and advanced electron microscopy characterization of Nickel-based superalloys

This doctoral thesis examines in detail the micro- and nanostructure while evaluating the mechanical behaviour of a recently-developed Ni-based superalloy, namely Haynes® 282®, after being subjected to heat treatments, which aim to meet the challenges arising from the ever-increasing demands of the aerospace and power production industries. Considering the alloy’s long-term exposure to Advanced Ultra-Supercritical (A-USC) operating conditions, 2 aspects were thoroughly investigated; the alloy’s thermal stability and the design of alternative simplified heat treatments based on the modification of the Standard Full Heat Treatment (SFHT) proposed by Haynes International, that would result in an enhanced strengthening behaviour. More specifically, Haynes® 282® was subjected to the SFHT, encompassing a solution and 2-stage ageing treatments in order to characterize the micro- and nanostructure, assess the attained mechanical properties, and hence, determine the effect of each heat treatment step. Subsequently, thermal stability tests were performed by subjecting Haynes® 282® to overageing treatments for 100, 500, and 1000 hours at 788°C; the standard second ageing step's temperature, which also falls in the alloy’s operating temperature range. At the same time, the modification of the solution step of SFHT was examined, particularly by altering the cooling rate, in order to determine the effect on the alloy’s nanostructural features and mechanical behaviour. Finally, the modification of the standard ageing conditions was tested, aiming to identify a single-step ageing process that is appropriate for steam boiler applications and, at the same time, less time-consuming and economically competitive while also improving the mechanical properties of conventionally heat-treated Haynes® 282®. The Haynes® 282® micro- and nanostructural characterization, following the overageing and alternative heat treatments, was performed utilizing Scanning and Transmission Electron Microscopy coupled with Energy Dispersive and Electron Energy Loss Spectroscopy, as well as X-Ray Diffraction techniques. The correlation of the alloy’s microstructural evolution with the attained mechanical properties was conducted, employing hardness and uniaxial tensile tests at ambient temperature. Through in-depth characterization of the microstructural evolution, diffusion, phase transformation and precipitation phenomena, significantly affecting the alloy’s microstructural stability during prolonged exposure at elevated temperatures were identified and reported for the first time, providing significant insight into a subject not adequately addressed to date. In addition, the modification of SFHT yielded encouraging results, identifying the optimal parameters of the single-step ageing treatment through which a 50% reduction in the total treatment duration is achieved while retaining and/or maximizing the alloy’s mechanical strength and ductility.Η παρούσα διδακτορική διατριβή διερευνά λεπτομερώς τη μικρο- και νανοδομή και αξιολογεί τη μηχανική συμπεριφορά του πρόσφατα αναπτυγμένου υπερκράματος Ni Haynes® 282®, κατόπιν υποβολής του σε θερμικές κατεργασίες που αποσκοπούν στην αντιμετώπιση των προκλήσεων που προκύπτουν από τις ολοένα αυξανόμενες ανάγκες της αεροναυπηγικής βιομηχανίας και της βιομηχανίας παραγωγής ενέργειας. Με γνώμονα την ανάπτυξη του κράματος για παρατεταμένη έκθεση σε υπερκρίσιμες συνθήκες λειτουργίας (Advanced Ultra-Supercritical conditions, A-USC), αφενός αξιολογήθηκε η θερμική του σταθερότητα και αφετέρου, σχεδιάστηκαν εναλλακτικές θερμικές κατεργασίες, μέσω κατάλληλης τροποποίησης της πρότυπης θερμικής κατεργασίας που ορίζει η κατασκευάστρια εταιρεία Haynes International. Πιο συγκεκριμένα, το κράμα υπεβλήθη, αρχικά, στην πρότυπη θερμική κατεργασία ομογενοποίησης και γήρανσης 2 σταδίων, ώστε να πραγματοποιηθεί ο πλήρης χαρακτηρισμός της μικρο- και νανοδομής, καθώς και των μηχανικών του ιδιοτήτων και να προσδιοριστεί η επίδραση του εκάστοτε σταδίου της θερμικής κατεργασίας στη διαμόρφωση των ανωτέρω. Στη συνέχεια, πραγματοποιήθηκαν δοκιμές θερμικής σταθερότητας, μέσω υποβολής του Haynes® 282® σε υπεργηράνσεις 100, 500 και 1000 ωρών στη θερμοκρασία των 788°C, η οποία αποτελεί τη θερμοκρασία του δεύτερου σταδίου γήρανσης της πρότυπης κατεργασίας κι επίσης, εμπίπτει στο θερμοκρασιακό εύρος λειτουργίας του κράματος στις προαναφερθείσες εφαρμογές. Επιπρόσθετα, μελετήθηκε η τροποποίηση του πρότυπου σταδίου της ομογενοποίησης και συγκεκριμένα, η μεταβολή του ρυθμού απόψυξης, ώστε να προσδιοριστεί η επίδρασή του στη διαμόρφωση της νανοδομής και της μηχανικής συμπεριφοράς του κράματος. Τέλος, διενεργήθηκε τροποποίηση των πρότυπων συνθηκών γήρανσης, μέσω αντικατάστασης των δύο σταδίων, από ένα μόνο, με στόχο το σχεδιασμό μιας νέας, απλούστερης, λιγότερο χρονοβόρας και ταυτόχρονα, οικονομικότερης θερμικής κατεργασίας, η οποία όχι μόνο δύναται να βελτιστοποιήσει την παραγωγική διαδικασία σύνθετων και ευμεγεθών εξαρτημάτων, αλλά και εν δυνάμει να βελτιώσει τις ιδιότητες του κράματος, εδραιώνοντάς το ως το πλέον κατάλληλο υλικό για εφαρμογή στη βιομηχανία παραγωγής ενέργειας. Η επίδραση των ανωτέρω θερμικών κατεργασιών στην εξέλιξη της μικρο- και νανοδομής του H282 προσδιορίστηκε μέσω τεχνικών Ηλεκτρονικής Μικροσκοπίας Σάρωσης και Διερχόμενης Δέσμης Ηλεκτρονίων, σε συνδυασμό με μεθόδους Φασματοσκοπίας Ακτίνων Χ Διασποράς Ενέργειας και Απώλειας Ενέργειας Ηλεκτρονίων, καθώς και Περιθλασιμετρίας Ακτίνων Χ. Η συσχέτιση των μικροδομικών χαρακτηριστικών με τη μηχανική απόκριση του κράματος κατέστη δυνατή, πραγματοποιώντας δοκιμές σκληρομέτρησης και μονοαξονικής εφελκυστικής καταπόνησης σε θερμοκρασία περιβάλλοντος. Μέσω της διερεύνησης που πραγματοποιήθηκε στα πλαίσια της παρούσας διατριβής, εντοπίστηκαν και ερμηνεύθηκαν για πρώτη φορά φαινόμενα διάχυσης, μετασχηματισμοί φάσεων και αντιδράσεις κατακρήμνισης, με σημαντική επίδραση στις ιδιότητες που καθιστούν το H282 κατάλληλο για παρατεταμένη έκθεση σε απαιτητικές συνθήκες λειτουργίας. Επιπλέον, η παραμετροποίηση της πρότυπης θερμικής κατεργασίας επέφερε θετικά αποτελέσματα, προσδιορίζοντας τις βέλτιστες συνθήκες μέσω των οποίων επιτυγχάνεται 50% μείωση του συνολικού χρόνου της κατεργασίας και ταυτόχρονα, κατάλληλη διαμόρφωση της μικρο- και νανοδομής του H282, ώστε οι μηχανικές ιδιότητές του να διατηρούνται αμετάβλητες ή/και να βελτιώνονται

Children’s emotional intelligence in relation to classroom climate and academic achievement

Trait emotional intelligence is a constellation of emotion-related self-perceptions and dispositionscomprising the affective aspects of personality. The present study aimed at investigating trait emotionalintelligence of school-age children (preadolescents). Specifically, the relation between trait emotionalintelligence and two dimensions of children’s lives at school – academic achievement (cognitivedimension) and classroom climate (emotional dimension) – was examined. Participants were 449 fifthandsixth-grade students from 17 randomly selected public primary schools in Athens, the capital ofGreece (276 girls and 223 boys; 224 fifth graders and 275 sixth graders). Students completed the Greekadaptations of (a) Trait Emotional Intelligence–Child Short Form (http://www.psychometriclab.com),and (b) Classroom Life Measure (Johnson & Johnson, 1983. Johnson, Johnson, Buckman, & Richards,1985). Teachers assessed children’s academic achievement in the subjects of Mathematics, Languageand History. Results showed that children had high overall trait emotional intelligence and highacademic achievement. They tended to evaluate their classroom climate in a positive way. Specifically,they reported that their teacher used to support them both academically and personally, and they did notfeel alienated from their class. Trait emotional intelligence was found not to be associated with schoolachievement. Students with high levels of trait emotional intelligence were likely to report high levelsof cooperation. Finally, cohesive school climate predicted high levels of trait emotional intelligence.Data are discussed in the framework of the existing research literature on children’s emotionalintelligence and its relation to school life. Finally, suggestions for educational practice based on theresults of the present study are made.Η συναισθηματική νοημοσύνη ως χαρακτηριστικό γνώρισμα της προσωπικότητας αναφέρεταιστις προδιαθέσεις της συμπεριφοράς και στις προσωπικές εκτιμήσεις του ατόμου για τις ικανότητέςτου. Σκοπός της παρούσας έρευνας ήταν να μελετηθεί η συναισθηματική νοημοσύνη ωςχαρακτηριστικό γνώρισμα των παιδιών προεφηβικής ηλικίας, που φοιτούν στις δύο τελευταίες τάξειςτου Δημοτικού Σχολείου. Αναλυτικότερα, διερευνάται πώς δύο διαστάσεις της ζωής των παιδιών στοσχολείο – η σχολική επίδοση (γνωστική διάσταση) και το κλίμα της τάξης (συναισθηματική διάσταση)– σχετίζονται με τη συναισθηματική νοημοσύνη ως χαρακτηριστικό γνώρισμα των παιδιών. Στηνέρευνα συμμετείχαν 499 μαθητές (276 κορίτσια και 223 αγόρια) που προέρχονταν από 17 δημόσιαΔημοτικά σχολεία της ευρύτερης περιοχής του κέντρου των Αθηνών, εκ των οποίων οι 224 φοιτούσανστην Ε΄ Δημοτικού και οι 275 στην Στ΄ Δημοτικού. Οι μαθητές συμπλήρωσαν (α) το Ερωτηματολόγιοτης Συναισθηματικής Νοημοσύνης ως Χαρακτηριστικού Γνωρίσματος για Παιδιά-Σύντομη Έκδοση, πουαποτελεί την ελληνική μετάφραση-προσαρμογή του ερωτηματολογίου Trait Emotional Intelligence–Child Short Form (προσωπική ιστοσελίδα Petrides, http://www.psychometriclab.com) και (β) τοΕρωτηματολόγιο «Η Ζωή στη Σχολική Τάξη», που αποτελεί την ελληνική μετάφραση-προσαρμογή τουερωτηματολογίου Classroom Life Measure (Johnson & Johnson, 1983. Johnson, Johnson, Buckman, &Richards, 1985. Βογιατζόγλου & Γαλανάκη, 2008. Γαλανάκη, 2005. Μπαμπάλης, 2009. Μπαμπάλης,Γαλανάκη, & Σταύρου, 2007). Οι εκπαιδευτικοί συμπλήρωσαν την Κλίμακα Σχολικής Επίδοσης, ηοποία αξιολογεί τη σχολική επίδοση των μαθητών στα μαθήματα των Μαθηματικών, της Γλώσσας καιτης Ιστορίας. Τα παιδιά είχαν υψηλή συνολική συναισθηματική νοημοσύνη ως χαρακτηριστικόγνώρισμα, είχαν καλή επίδοση στα μαθήματα και αξιολογούσαν θετικά το κλίμα της τάξης τους.Συγκεκριμένα, ανέφεραν ότι ο δάσκαλος της τάξης τους τα υποστηρίζει τόσο σε σχολικό όσο και σεπροσωπικό επίπεδο και ότι δεν νιώθουν αποξενωμένα από την τάξη τους. Η συνολική συναισθηματικήνοημοσύνη ως χαρακτηριστικό γνώρισμα δεν βρέθηκε να σχετίζεται με την επίδοση των παιδιών στοσχολείο. Διαπιστώθηκε ότι τα παιδιά με υψηλή συναισθηματική νοημοσύνη ως χαρακτηριστικόγνώρισμα ήταν πιθανό να αναφέρουν υψηλά επίπεδα συνεργασίας και τα παιδιά που φοιτούν σε μιασχολική τάξη που χαρακτηρίζεται από υψηλά επίπεδα συνοχής ήταν πιθανό να έχουν υψηλήσυναισθηματική νοημοσύνη ως χαρακτηριστικό γνώρισμα. Τα ευρήματα συζητούνται στα πλαίσια τηςσχετικής διεθνούς βιβλιογραφίας για τη συναισθηματική νοημοσύνη των παιδιών και τις σχέσεις τηςμε τη ζωή των παιδιών στο σχολείο. Τέλος, διατυπώνονται προτάσεις για παιδαγωγικές εφαρμογές, μεβάση τα πορίσματα της παρούσας έρευνας

The role of copper in the formation of surface defects during the production of steel products

100 σ.Η ανάτηξη του παλαιοσιδήρου και κυρίως του προερχόμενου από την αυτοκινητοβιομηχανία, αποτελεί πρόκληση για τους χαλυβοπαραγωγούς εξαιτίας της υψηλής περιεκτικότητάς του σε χαλκό. Ο χαλκός, όπως και άλλες υπολειμματικές ακαθαρσίες, συσσωρεύεται στον χάλυβα, δημιουργώντας προβλήματα κατά τη διαμόρφωσή του σε υψηλές θερμοκρασίες. Πιο συγκεκριμένα, ο χαλκός τείνει να συγκεντρώνεται στη διεπιφάνεια μετάλλου-οξειδίου, λόγω της επιλεκτικής οξείδωσης του σιδήρου, και κατά τη διαμόρφωση του μετάλλου σε υψηλές θερμοκρασίες προκαλεί ψαθυροποίηση της επιφάνειας του υλικού, καθώς όντας υγρός διαβρέχει τα όρια των κόκκων, τα οποία χάνουν τη συνοχή τους (Liquid Metal Embrittlement). Το φαινόμενο είναι γνωστό ως θερμή ρηγμάτωση. Η εξέταση δειγμάτων προϊόντων χάλυβα με 0,1% w.t. C και 0,25-0,30% w.t. Cu, που πραγματοποιήθηκε στα πλαίσια της παρούσας εργασίας, με χρήση οπτικής και ηλεκτρονικής μικροσκοπίας, κατέδειξε την κατακρήμνιση μεταλλικού χαλκού στα όρια των κόκκων του φερρίτη, εντός του οξειδίου (scale) και στη διεπιφάνεια μετάλλου - οξειδίου. Ο προσδιορισμός των φαινομένων που συμβαίνουν κατά τα διάφορα στάδια της παραγωγικής διαδικασίας και στα οποία οφείλεται η διάχυση και κατακρήμνιση του χαλκού είναι ιδιαίτερα σημαντικός. Έχει αποδειχθεί ότι η απανθράκωση και η οξείδωση του χάλυβα, φαινόμενα που συμβαίνουν παράλληλα, κατά την αναθέρμανση αυτού εντός κλιβάνου, δημιουργούν τις κατάλληλες προϋποθέσεις για την κατακρήμνιση του χαλκού. Μέσω της οξείδωσης επιτυγχάνεται μείωση του όγκου του ωστενίτη και αύξηση του ποσοστού του Cu (ίση ποσότητα σε μικρότερο όγκο), ενώ ταυτόχρονα λόγω της απανθράκωσης σχηματίζεται ένα στρώμα φερρίτη κοντά στην επιφάνεια του χάλυβα. Αποτέλεσμα είναι η κατακρήμνιση χαλκού στα όρια των κόκκων, λόγω της υπέρβασης του μέγιστου ορίου διαλυτότητάς του στον φερρίτη (~3% w.t.). Ο έλεγχος των συνθηκών που επικρατούν εντός του κλιβάνου αναθέρμανσης (θερμοκρασία, χρόνος έκθεσης και ατμόσφαιρα), όπως επίσης και η διαμόρφωση της επιθυμητής χημικής σύστασης του χάλυβα, μπορούν τελικά, να περιορίσουν την κατακρήμνιση του χαλκού.Re-melting of automobile scrap constitutes a challenge for steel producers due to its high copper content. Copper, like other residual elements, accumulates in steel, causing problems during steel’s hot deformation. Specifically, copper enriches at the metal - scale interface due to the selective oxidation of iron, and during deformation at high temperatures, causes embrittlement (LME – Liquid Metal Embrittlement) of the material’s surface, by wetting the grain boundaries. This phenomenon is known as surface hot shortness. The LOM and SEM examination of specimens with 0,1% w.t. C and 0,25-0,30% w.t. Cu highlighted the precipitation of metallic copper along ferrite grain boundaries, inside the scale and at the metal - scale interface. Determination of the phenomena occurring during the various stages of the production process and the resulting diffusion and precipitation of copper is of particular importance. It has been shown that decarburization and oxidation of steel, which occur simultaneously in the reheating furnace, favor the precipitation of copper. Through oxidation the volume of austenite is reduced and the percentage of Cu is increased (an equal amount in a smaller volume), while at the same time due to decarburization a ferrite layer is formed near the surface of the steel. As a result copper precipitates at the grain boundaries, because it exceeds the maximum solubility in ferrite (~3% w.t.). Control of conditions within the reheating furnace (temperature, exposure time and atmosphere), as well as the adjustment of the desired chemical composition of steel, may ultimately limit the precipitation of copper.Αναστασία Α. Αλεξανδράτο

Χαρακτηρισμός με τεχνικές ηλεκτρονικής μικροσκοπίας των μετασχηματισμών φάσεων σε υπερκράμα νικελίου (Waspaloy®)

Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο--Μεταπτυχιακή Εργασία. Διεπιστημονικό-Διατμηματικό Πρόγραμμα Μεταπτυχιακών Σπουδών (Δ.Π.Μ.Σ.) “Επιστήμη και Τεχνολογία Υλικών