bluuebunny/crossref_metadata_2025 huggingface dataset:
Antibiotic Susceptibility Profile in Urinary Tract Infection Patients at Tarakan Regional Hospital
Authors: Dharmawan Ade , Wijaya Pande I Gede Indra , Septiana Yorisye , Pasaribu Donna Mesina Rosadini , Tan Henny Tannady , Simanjuntak Lasma Susi F.
Published: October 2024

Background: Urinary tract infections (UTIs) are common in the community and hospital. In Indonesia, the incidence of UTI reaches 180,000 new cases per year. The most common pathogenic bacteria causing UTIs are dominated by Escherichia coli. Early empirical treatment of UTI cases can reduce morbidity. Knowing the pathogenic bacteria involved in urinary tract infections and their antimicrobial susceptibility patterns is necessary to provide appropriate empirical therapy. Purposes: Describe bacterial patterns and susceptibility profiles in urinary tract infection patients. Methods: A retrospective UTI dataset between 2019-2021whom admitted to Tarakan Regional General Hospital with a diagnosis of UTI. Resistance marker data for ESBL were obtained from the results of identification and resistance using the BD PhoenixTM Automated Microbiology System (Becton Dickinson, USA). The data was analyzed descriptively. Results: As many as 40 isolates were analyzed. Consist of E.coli (37.5%), Enterococcus faecium (20%) and Klebsiella pneumoniae (17.5%). The ESBL-producing E.coli bacteria rate reached 60%, while ESBL-producing K. pneumoniae reached 100%. Conclusion: E. coli was the most common pathogen, with the highest antibiotic sensitivity being imipenem, meropenem, and amikacin.
Techno-Economic Comparison of Total Cost Ownership of Electric and Combustion Light Commercial Vehicles
Authors: Taborda-Ospina Luis , Ortiz-Castrillón Robinson , Jaramillo-Duque Álvaro , López-Lezama Jesús María , Muñoz-Galeano Nicolás
Published: October 2024

Objective: This study aims to investigate the Total Cost of Ownership (TCO) of an Electric Vehicle (EV) and a Combustion Vehicle (CV) to determine the economic viability of the EV.
 
Theoretical Framework: Net Present Value (NPV) is used to evaluate costs over a 10-year timeframe, considering purchase prices, insurance, maintenance costs, fixed-term deposit rates, and road taxes.
 
Method: Two similar commercial light vehicles (Renault Kangoo and Renault Kangoo ZE) are compared using a financial analysis based on NPV.
 
Results and Discussion: The electric version of the vehicle (Renault Kangoo ZE) proves to be economically attractive, especially with intensive use.
 
Research Implications: The results suggest that, with intensive use, electric vehicles can be a financially viable option, which could encourage their widespread adoption in the future.
 
Originality/Value: The value of the study lies in its detailed financial approach to comparing the TCO between an EV and an equivalent combustion vehicle. This analysis allows for the evaluation of the economic viability of electric vehicles, providing a solid basis for decisions on their widespread adoption.
Genomic-Wide Association Studies For Resistance to Anthracnose in a Pseudo-F2 Mango Population
Authors: Santos Carlos Antônio Fernandes , Aquino Deisy Aiane Lima de , Batista Diógenes da Cruz
Published: October 2024

Goal: This study aimed to apply genome-wide association studies (GWAS) to identify single nucleotide polymorphisms (SNPs) associated with resistance to mango anthracnose.
 
Theoretical Framework: The statistical methods of GWAS aim to identify associations among genotypes with phenotypes for marker-assisted selection (MAS) or genome dissection of important traits.
 
Method: Ninety-four plants of a ‘Haden’ × ‘Tommy Atkins’ pseudo-F2 population were genotyped with 705 SNPs and phenotyped for resistance to Colletotrichum siamense, anthracnose causal agent, by spraying young leaves, three times at different periods, with 103 conidia/mL. Qualitative GWAS, with Plink Fisher’s exact test and Cochran-Armitage trend genotypic test, and quantitative GWAS, with Tassel general (GLM) and mixed linear models (MLM) were applied. F2 plants with symptoms mean absence >75% were considered  moderately resistant to the fungus.
 
Results and discussion: Qualitative and quantitative GWAS methods combined enable the identification of two consensus SNP loci controlling 24.76% of total variance to mango anthracnose resistance. Other four SNPs, identified, exclusively in quantitative or qualitative analysis, explained 28.55% of total variance to mango anthracnose. These SNPs loci are promising candidate for further PCR primers design in order to apply MAS in mango.
 
Research implications: This study facilitates the identification of consensus chromosomal regions associated with mango anthracnose resistance. The application of MAS in mango breeding will accelerate the development of new cultivars. 
 
Originality/Value: To our knowledge, this a pioneering GWAS study applied to anthracnose, which is the most significant and widespread fungal disease affecting mango fruit globally.
M.ª Remedios Zamora Roselló: Minería y comunidades autónomas: territorio, sostenibilidad y energía. Especial referencia a Galicia, Baleares y Andalucía
Authors: Zapata Sevilla José
Published: October 2024

Recensión del libro de M.ª Remedios Zamora Roselló, Minería y comunidades autónomas: territorio, sostenibilidad y energía. Especial referencia a Galicia, Baleares y Andalucía, Tirant lo Blanch, 2024, 276 pp.
Políticas públicas de seguridad, restauración del debido proceso, entre 2009 y 2018
Authors: Pérez Alejandre Francisco Felipe De Jesus
Published: October 2024

Sobre la política pública de seguridad nacional en México, además de la secrecía en torno a este tema, y la falta de una definición legal de Seguridad Nacional hasta 2004; el problema que se mostraba de manera recurrente era el referente a la violación de los derechos humanos por parte del gobierno mexicano a los gobernados, poniendo en muchos casos como pretexto la Seguridad Nacional. Seguridad Nacional, que era aplicada para solucionar problemas que en algún momento fueron de Seguridad Pública, como lo son, el narcotráfico, las guerrillas, el tráfico de armas y la delincuencia organizada, qué, dadas sus características y tamaño; y la falta de capacidad de las fuerzas policiacas para hacer frente a estos antagonismos fue necesaria la intervención de las fuerzas armadas (ejército, fuerza aérea y armada de México), como órganos e instituciones que son la última barrera para cuidar la integridad del Estado.
La lucha contra la violencia y la falta de libertad; además la protección de los Derechos Humanos; deben ser tareas permanentes en todo el mundo, por tal motivo, no se puede dar por sentada la libertad. Por ello las políticas públicas de Seguridad Nacional y Seguridad Publica deben de tener una relación armoniosa con Derechos Humanos como el Debido Proceso. Debe existir una relación armoniosa entre las políticas Públicas de Seguridad y el debido proceso, dado que uno de los objetivos del Estado es la de mantener el bienestar público y parte de ello es proteger y garantizar con políticas públicas el respeto a los Derechos humanos, por tanto, garantizar derecho a la seguridad se ve complementado con el derecho al debido proceso, para evitar actos arbitrarios al buscar mantener la seguridad, ya sea pública o nacional. El preservar la libertad y la seguridad nacional, son al mismo tiempo tareas del Estado, que son realizadas tanto por los gobiernos como por la sociedad en general. Para tener una idea de lo anterior el presente artículo se expone el caso de los 4 civiles de Rosarito, desarrollado en 2009, para reflejar el caso de México y en Baja California en donde hay experiencias en este campo, en el cual se desarrolla muchas veces un choque entre las políticas públicas de Seguridad Nacional y las de los Derechos Humanos, como el del debido proceso.
El enfoque de los sistemas socioecológicos aplicado a dos casos de estudio en la subregión capital de Veracruz
Authors: Marín Linda , Heredia-Cortes Emmanuel
Published: October 2024

El enfoque de los sistemas socioecológicos en un marco teórico para entender cómo los grupos humanos usan, manejan y gestionan sus bienes naturales. Este enfoque visibiliza dos grandes conjuntos: las sociedades humanas y los ecosistemas que interactúan entre ellos a través de relaciones diversas que definen la trayectoria y el estado de los bienes naturales. Además, coloca en el centro de atención a las sociedades humanas, a las que reconoce como grupos organizados de personas con capacidad de agencia y lenguaje simbólico que pueden cambiar el curso de las relaciones del sistema a través de procesos organizativos que conduzcan a una gobernanza real. En este artículo presentamos una revisión sobre el tema y dos casos de estudio en las proximidades de Xalapa, Veracruz que ilustran la utilidad del enfoque socioecológico en el abordaje de problemáticas socioambientales. El primer caso considera las implicaciones socioambientales del cultivo industrial de la papa en las inmediaciones de Xalapa; el segundo caso aborda la importancia y complejidad de la gobernanza comunitaria en torno a la gestión hídrica en el ejido El Castillo, Xalapa. En los sitios de estudio se utilizaron métodos de investigación cualitativa y etnográfica para la identificación de actores, la documentación y la participación activa de los sujetos sociales. Los principales resultados señalan que en ambos territorios se requieren estrategias de gestión y gobernanza multinivel para contribuir a la solución de las problemáticas socioambientales presentes.
gestión de residuos sólidos urbanos en los programas educativos de educación superior en México
Authors: Olivo Escudero Juan Carlos , López Olvera Sergio , Vallejo Rivera Yessica Lourdes , Rodríguez Sánchez Alejandro
Published: October 2024

El artículo analiza la presencia de asignaturas que atienda la gestión de residuos sólidos en los programas de educación superior en México, evidenciando una significativa carencia en la atención de esta problemática crucial en los currículos. Resalta la tendencia a ofrecer estas asignaturas de manera optativa, en lugar de incorporarlas como elementos obligatorios en la formación académica, principalmente a nivel de posgrado. El estudio sugiere una actualización y ampliación de la oferta de programas educativos de educación superior, enfatizando la importancia de abordar la problemática nacional de residuos sólidos formando profesionales e investigadores capaces de afrontar los retos que esto conlleva.
COMPARISON OF DEEP LEARNING TECHNIQUES FOR TEXTUAL SENTIMENT ANALYSIS
Authors:   Institute of Information Technology, Baku, Azerbaijan, Mammadova Leyla
Published: October 2024

Examining the opinions of the people might provide us with valuable knowledge. Sentiment analysis is a method for analyzing textual data that helps find subjective information, such as opinions and feelings that individuals or groups have expressed. It improves our understanding of human language using deep learning and natural language techniques. Several deep learning models, including RNNs, LSTMs, GRUs, and their bidirectional variants, are compared in this work. Three publicly available datasets - the imdb_reviews, Twitter Sentiment Dataset, and Emotions dataset were used in the investigation. Accuracy performance is evaluated for six deep learning models. According to experimental studies, bidirectional structures outperform their unidirectional counterparts in most cases. Across several datasets, the bidirectional models continuously produced the best accuracy.
A qualidade de vida e acesso a saúde em pacientes com Distrofia Muscular de Duchenne
Authors: Ribeiro Mariana da Conceição Rodrigues , Lacerda Julia Scotti Gonçalves , Zanon Beatriz Nogueira Betelli , Cordeiro Luiza Menezes Martins , Ferreira Ana Laura Henriques Araújo , Fernandes Daphine Pardinho , Benfica Amanda Foureaux , Possa Laura Barros , Silva Marcilene Rezende , Silva Célia Maria
Published: October 2024

Objetivo: Descrever os dados coletados em uma pesquisa sobre a qualidade de vida, o curso da doença e o acesso à saúde em pacientes portadores da Distrofia Muscular de Duchenne (DMD). Métodos: Trata-se de um estudo observacional com caráter exploratório descritivo, por meio de questionários, com portadores da DMD que eram assistidos por uma instituição de proteção e apoio a pessoas com doenças genéticas na região metropolitana de Belo Horizonte-MG. Utilizou-se um nível de significância de 5% e os dados foram analisados no software R versão 4.0.3. Resultados: O estudo foi composto por quatro participantes do sexo masculino, com idades entre 12 e 18 anos, 75% teve o diagnóstico entre 2 e 5 anos. Todos os participantes relataram não ter acesso a medicação gratuita pelo Sistema Único de Saúde (SUS), porém todos tinham acompanhamento fisioterapêutico e plano de saúde privado, metade dos participantes não recebeu suporte emocional e informações adequadas sobre a doença. Conclusão: A DMD é uma doença genética que provoca danos irreversíveis, o acesso precoce ao tratamento é crucial para melhor prognóstico e qualidade de vida. Pesquisas com amostras maiores e que abrangem diversos centros da cidade são necessários para uma melhor compreensão do perfil social.
O paradoxo da saúde das pessoas em situação de rua
Authors: Campelo Antônia Thalya Oliveira , Dichtl Ísis Larissa de Brito , Benevides Layla Carvalho , Rego Luís Henrique Rios Moreira , Pereira Maria Antônia Oliveira Machado , Pinheiro Bianca Viana de Figueiredo , Rosa Andressa Lima Sena , Nunes Vinícius Sá , Carvalho Luma Sérvulo de , Nogueira Luciana Tolstenko
Published: October 2024

Objetivos: Analisar os paradoxos na saúde da população em situação de rua no Brasil e destacar a necessidade de fortalecer as políticas públicas para promover acesso equitativo aos serviços de saúde. Revisão bibliográfica: A população em situação de rua no Brasil representa um segmento diversificado de indivíduos marginalizados pela sociedade, expostos a desafios de saúde física e mental, decorrentes das condições precárias de vida, exposição a violências e falta de acesso adequado aos serviços de saúde. Por essas características, a saúde desse grupo social é mais afetada, principalmente por doenças do trato respiratório, do aparelho gástrico e por infecções sexualmente transmissíveis. Apesar das leis de proteção dos direitos desses indivíduos, o acesso a atenção primaria é escasso, tendo em vista o preconceito sofrido pelos membros desse grupo, tanto da sociedade, quanto dos profissionais de saúde. Esse acesso ainda é dificultado pela falta de documentos e pela característica itinerante dessa população. Considerações finais: Nota-se a necessidade de fortalecimento das leis já existentes para acesso adequado e igualitário da população em situação de rua aos serviços de saúde, visando incremento da promoção e prevenção de saúde dentro da atenção primária.
Perfil da mortalidade por malformações congênitas, deformidades e anomalias cromossômicas em Minas Gerais entre os anos 2010 e 2019
Authors: Ferreira Vitoria Cristina Tavares de Sales , Silveira Isabela Benevenuto Freitas da , Guerra Carlos Henrique Wesnersbarch , Arruda Jacqueline Souza Dutra , Silveira Rafaela Benevenuto Freitas da , Arcanjo Bruna Luiza Ferreira , Soares Ana Cristina Rodrigues , Silva Pamela Maria da , Silvério Viviane Aparecida , Gomes Vaneusa Maria
Published: October 2024

Objetivo: Analise epidemiológica das mortes infantis por malformações em Minas Gerais (2010-2019). Métodos: Estudo transversal com dados do DATASUS (2010-2019) sobre mortes infantis por malformações em Minas Gerais. Utilizou SIM e SINASC, aplicando EpiInfo e R Estatística. Mapas no ArcGis 10.0 destacaram taxas de mortalidade por município e macrorregiões. Não incluiu 2020-2022 devido à incerteza ligada à COVID-19. Sem aprovação ética, pois usou dados públicos. Resultados: Estudo revela queda na mortalidade infantil, mas aumento discreto nas mortes por malformações em Minas Gerais (2010-2019). Variações geográficas e correlações com gênero, idade e escolaridade materna identificadas. Prevalência de partos cesáreos, especialmente em Síndrome de Down, destaca influência de diagnósticos prévios. Necessidade de pesquisas adicionais enfatizada para compreensão das variáveis associadas à mortalidade por malformações congênitas. Conclusão: Estudo revela queda na mortalidade infantil (2010-2019) em Minas Gerais, mas destaca aumento leve em mortes por malformações, ligado a gestações em mulheres acima de 35 anos. Análise parcial mostra maior incidência na região central, com menos casos em áreas mais pobres, como Vale do Jequitinhonha, Norte e Nordeste.
Исследование микроделеций Y-хромосомы и сперматологических нарушений у пациентов с Y-аутосомными транслокациями
Authors: М.И. Штаут , Н.В. Опарина , М.В. Андреева , Л.Ф. Курило , О.А. Соловова , Т.М. Сорокина , Н.В. Шилова , А.В. Поляков , В.Б. Черных
Published: October 2024

Y-aутосомные транслокации – редкие структурные аномалии хромосом, которые оказывают различное влияние на развитие половой системы, гаметогенез и фертильность. В статье представлены результаты генетического и сперматологического обследования группы из 14 мужчин с Y-аутосомными транслокациями. Выполняли цитогенетическое, молекулярноцитогенетическое (FISH), молекулярно-генетическое и комплексное сперматологическое (стандартный спермиологический анализ и количественный кариологический анализ незрелых половых клеток из осадка эякулята – ККА НПК) исследования. У всех пациентов выявлены немозаичные Y-аутосомные перестройки: 10 сбалансированных транслокаций (с аутосомами 1; 8; 13-16; 20; 21) и 4 несбалансированные перестройки (с аутосомами 5, 13, 22). Пациенты являлись фенотипически нормальными мужчинами, без аномалий формирования пола, пороков развития, нарушения роста, физического развития, умственной отсталости. По результатам молекулярного анализа Y-хромосомы ген SRY выявлен у13 пациентов, патогенные микроделеции в локусе Yq11.2 (AZFa+b+c, AZFb+c) обнаружены у двух пациентов. У одного пациента молекулярный анализ не проводился. По данным сперматологического анализа у 11 пациентов обнаружена азооспермия, у одного – олигозооспермия тяжелой степени, у одного – олигоастенозооспермия, у одного – нормозооспермия. Признаки полного или частичного блока сперматогенеза в профазе I мейоза выявлены у 3 из 7 пациентов, которым выполнен ККА ПНК.

Y-autosome translocations are rare structural chromosomal abnormalities that have a different effect on the reproductive system, gametogenesis and human fertility. The article presents the results of genetic and semen examination of a group of 14 men with Y-autosomal translocations. Cytogenetic, molecular cytogenetic, molecular cytogenetic (FISH), molecular genetic and complex semen studies, including standard semen analysis and quantitative karyological analysis of immature germ cells (QKA of IGCs) from the ejaculate sediment, were performed. Non-mosaic (10 balanced and 4 unbalanced) translocations involving the Y chromosome and one of the autosomes (chromosomes 1, 5, 8, 13-16, 20-22) were detected. The patients were phenotypically normal men, without disorders of sex development, congenital malformations, growth and physical development disorders, mental retardation. Molecular analysis of the Y chromosome performed in 13 patients has detected the SRY locus in all patients; pathogenic Yq11 microdeletions (AZFa+b+c, AZFb+c) were found in two patients. Semen analysis shown various diagnosis, including azoospermia (n=11), severe oligozoospermia (n=1), oligoastenozoospermia (n=1), and normozoospermia (n=1). Signs of a complete or partial фдarrest at prophase I of meiosis were detected in 3 out of 7 patients who underwent QKA of IGCs.
Молекулярно-цитогенетическая диагностика парацентрической инверсии 8p23.1 в кариотипе матери пациента с invdupdel(8p) на кольцевой хромосоме 8
Authors: А.А. Кашеварова , В.В. Деменева , А.С. Зуев , М.Е. Лопаткина , Д.А. Федотов , С.А. Васильев , И.Н. Лебедев
Published: October 2024

Сочетание инвертированной дупликации с терминальной делецией 8р (invdupdel(8p)) – редкая хромосомная перестройка, проявляющаяся задержкой нейропсихического развития, умственной отсталостью, пороками сердца и аномалиями мозга. Известно, что полиморфная парацентрическая инверсия в структуре хромосомы 8 матери может привести к перестройке invdupdel(8р) у ее ребенка. Нами создана система зондов для поиска FISH-методом скрытой инверсии в хромосоме 8 матери пациента с задержкой развития, гипотонией, черепно-лицевыми аномалиями и кольцевой хромосомой 8, обусловленной invdupdel(8р). Инверсия в структуре хромосомы 8 у женщины выявлена, что указывает на необходимость проведения пренатальной диагностики при наступлении беременности.

The combination of an inverted duplication with a terminal 8p deletion (invdupdel(8p)) is a rare chromosomal rearrangement that manifests with neurodevelopmental delay, intellectual disability, heart defects, and brain abnormalities. It is known that a polymorphic paracentric inversion in the structure of mother’s chromosome 8 can lead to invdupdel(8p) in her child. We have created a system of DNA-probes to search with the FISH-method for cryptic inversion in chromosome 8 of the mother of a patient with developmental delay, muscle hypotonia, craniofacial anomalies and ring chromosome 8 caused by invdupdel(8p). An inversion in the structure of chromosome 8 in a woman was revealed, which indicates the need for prenatal diagnosis in the case of pregnancy.
Инновации кормового поведения птиц: исторический и эколого-географический анализ явления
Authors: А.Г. Резанов , А.А. Резанов
Published: October 2024

На основе литературных данных и собственных полевых исследований авторов проведен исторический и эколого-географический анализ инноваций кормового поведения птиц. Выделены естественные и антропогенные инновации поведения, исторически сложившиеся и новые, широко распространенные и локальные.

Based on literature data and their own field research by the authors conducted historical and ecological-geographical analysis of innovations of feeding behaviour of birds. Natural and anthropogenic behavioural innovations, historical and new, widespread and local, have been highlighted.
К вопросу о структуре образовательного пространства педагогического университета в условиях цифровой трансформации образования
Authors: Н.Г. Михайлов
Published: October 2024

В статье рассматриваются возможности создания модели информационно-образовательного пространства университета для подготовки бакалавров по специальности Педагогическое образование направления Физическая культура . Модель основана на инновационной концепции физической культуры, предусматривает использование современных средств и методов физического воспитания в условиях цифровой трансформации образования. Представлена характеристика содержательных элементов такой модели. Показаны возможные подходы к насыщению ее содержания.

The article discusses the possibility of creating a model of the universitys information and educational space to prepare bachelors in the specialty of Educational education of the field of Physical culture . The model is based on an innovative concept of physical culture, which uses modern means and methods of physical education in the context of the digital transformation of education. The characteristic of the content elements of such a model is presented.Possible approaches to saturation of the content of such a model.
Методика организации образовательного геокешинга
Authors: Т.П. Грушина
Published: October 2024

В статье рассматриваются методические особенности организации образовательной командной игры с применением геокешинга с целью реализации межпредметных связей, повышения познавательного интереса учащихся.

The article deals with the methodological features of the organization of educational team game with the use of geocaching, in order to implement interdisciplinary connections, increase the cognitive interest of students.
Probing the Intramolecular Folding of Nucleic Acids with Native Ion Mobility Mass Spectrometry: Strategies and Caveats
Authors: Benabou Sanae , de Juan Anna , Gabelica Valérie
Published: October 2024

The goal of native mass spectrometry is to obtain information on non-covalent interactions in solution through mass spectrometry measurements in the gas phase. Characterizing intramolecular folding re-quires using structural probing techniques such as ion mobility spectrometry. However, inferring solu-tion structures of nucleic acids is difficult because the low-charge state ions produced from aqueous solutions at physiological ionic strength get compacted during electrospray. Here we explored whether native supercharging could produce higher charge states that would better reflect solution folding, and whether the voltage required for collision-induced unfolding (CIU) could reflect preserved intramolecu-lar hydrogen bonds. We studied pH-responsive i-motif structures with different loops, and unstructured controls. We also implemented a multivariate curve resolution procedure to extract physically meaning-ful pure components from the CIU data and reconstruct unfolding curves. We found that the relative unfolding voltages reflect to some extent, but not always unambiguously, the number of intramolecular hydrogen bonds that were present in solution. Reaching phosphate charging densities over 0.25 makes it easier to discriminate between structures, and the use of native supercharging agents is thus essential. We also uncovered several caveats in data interpretation: (1) when different structures (for example the i-motif with and without hairpin) unfold via different pathways, the unfolding voltages do not necessari-ly reflect the number of hydrogen bonds, (2) unstructured controls also undergo unfolding, and the base composition influences the unfolding voltage, (3) changing the solution pH also unexpectedly changed the unfolding voltage, and (4) the ion mobility patterns become more complicated when two structures are present simultaneously, such as an i-motif and a harpin, because of opposite effects on the collision cross section upon activation.
Scale matters: simulation of nanoscopic dendrite initiation in the lithium solid electrolyte interphase using a machine learning potential
Authors: Tawfik Sherif Abdulkader , La Linh , Nguyen Tri , Tran Truyen , Gupta Sunil , Venkatesh Svetha
Published: October 2024

Although lithium solid state electrolytes promise to mitigate the chemical instabilities of liquid electrolytes in today's mainstream rechargeable batteries, solid state electrolytes still suffer from dendrite formation which leads to battery degradation and short circuiting. Dendrite initiation and propagation in specific solid state electrolyte materials has been explained, at a microscopic scale, as emerging from the lithium-filling of pores within the solid state electrolytes via microcracks. At the atomistic scale, the thermodynamic instability of many solid state electrolyte materials can explain their susceptibility to crystal decomposition upon contact with the lithium anode. However, for a more complete picture of the dendrite formation mechanisms, an understanding of the dendrite initiation mechanism at the intermediate nanoscopic scale is required. This work applies a machine learning potential (DIEP) for simulating six different solid state electrolyte-lithium interfaces at 300 K and 1000 K, with model sizes ranging from 24k to 36k atoms, for durations exceeding 20 ps. Our simulations show that the lithium dendrite initiation process can have an underpinning nanoscopic mechanism, in which the crystal decomposition by direct lithium interaction leads to the clustering of lithium. The simulations also suggest a possible mechanism for the creation of voids within the solid-electrolyte interphase, which have been observed in the Li$|$Li$_6$PS$_5$Cl$|$Li interface.
Structure-Activity Relationships in Ether Functionalized, Solid-State Metal-Organic Framework Electrolytes
Authors: Mu Anthony , Singh Vibhu Vardhan , Kim Hyunyong , Lee Dong Ju , Kim Namseo , Ruff Christian , Levy Aaron , Young Thomas , Paesani Francesco , Cohen Seth , Pascal Tod , Chen Zheng
Published: October 2024

The structure-property relationships of metal-organic framework (MOF) based solid-state electrolytes are not well understood. Herein, a systematic investigation of twelve Zr(IV)-based UiO-66 MOFs with varying ether-chain functional groups was carried out to elucidate the critical microscopic interactions that facilitate improved solid-state electrolyte performance. Enhanced sampling molecular dynamics (MD) simulations were employed and revealed a three-tier ion hopping mechanism: linker-linker hopping, linker-counterion hopping, and counterion-counterion hopping. Detailed structural analysis of the MD trajectories revealed that the chemistry and morphology of the linker groups affects the relative stability and population distribution of the electrolyte components, such that crown-ether based linker groups enhances the probability of extended, low-barrier ion percolation pathways. As a result, we were able to tune the ion conductivities by means of rationally manipulating the counterion distributions, linker binding strengths, and the configurational entropy (multi-variability of the linkers). The resulting performance of these MOF-based solid-state electrolytes was significantly enhanced, with a methoxy-functionalized framework (UiO-66-L1-100) achieving high ionic conductivities of 2.32 × 10^-4 S/cm and 2.07 × 10^-3 S/cm at 30 °C and 90 °C, respectively, a magnitude greater than other all-solid-state MOF electrolyte systems. The electrolyte stability was evaluated with LiIn|LPSCl|MOF:LiTFSI|LPSCl|LiIn symmetric cells, showing excellent Li plating/stripping processes for over 2 months.
easyPARM: Automated, Versatile, and Reliable Force Field Parameters for Metal-Containing Molecules with Unique Labeling of Coordinating Atoms
Authors: Abdelgawwad Abdelazim M. A. , Francés-Monerris Antonio
Published: October 2024

The dynamics of metal centers are challenging to describe due to the vast variety of ligands, metals, and coordination spheres, hampering the existence of transferable force field parameters for classical molecular dynamics simulations. Here we present easyPARM, a python-based tool able to calculate force field parameters for a wide range of metal complexes from routine frequency calculations with electronic structure methods. The approach is based on the unique labeling strategy, in which each ligand atom that coordinates the metal receives a unique atom type. This design prevents parameters shortage, labeling duplication, and the necessity to post-process output files even for very complicated coordination spheres, whose parameterization process remain automatic. The program requires the Cartesian Hessian matrix, the geometry xyz file, and the atomic charges to provide reliable force field parameters extensively benchmarked against density functional theory dynamics both in the gas and condensed phases. The procedure allows the classical description of metal complexes at a low computational cost, with an accuracy as good as the quality of the Hessian matrix obtained by quantum chemistry methods. The tool is available free of charge in the GitHub platform (https://github.com/Abdelazim-Abdelgawwad/easyPARM.git).
Conjugated molecular wires on indium-tin oxide: investigation of the electron transfer mechanism and application in tin perovskite solar cells
Authors: Fang Fang , Li Ang , Geoghegan Blaise , Dang Yunfei , Bennett Troy , Azaden Amanz , Vanin Francesco , Sills Adam , Long Nicholas , Haque Saif , Roessler Maxie
Published: October 2024

Electron transfer through ‘molecular wires’ underpins numerous research fields, ranging from single molecule electronics to fundamental biological processes and their application in (bio)electrocatalysis. Here, we report a series of 1-3 nm long conjugated molecular wires, anchored to indium tin oxide (ITO) electrodes, that exhibit a hopping electron transfer (ET) mechanism (with a β value of 0.043 Å⁻¹) previously unknown over these relatively short distances. We show that the nature of the electrode induces a change in the ET mechanism from tunneling to hopping, by reducing the energy gap between the electron donor and acceptor. The applicability of these anchored molecular wires was demonstrated in a tin perovskite solar cell as hole-selective contacts, leading to solar to electrical power conversion efficiency approaching 10% with improved stability under ambient environmental conditions. This work not only opens new avenues for mechanistic investigations of electron transfer using molecular wires, but also showcases their potential impact in applications e.g. in a solar cell.
Integration of gold nanoparticles into BiVO4/WO3 photoanodes via electrochromic activation of WO3 for enhanced photoelectrochemical water splitting
Authors: Güler Ali Can , Masař Milan , Urbánek Michal , Machovský Michal , Elnagar Mohamed M. , Beranek Radim , Kuřitka Ivo
Published: October 2024

The development of highly efficient photoanodes is crucial for enhancing energy conversion efficiency in photoelectrochemical (PEC) water splitting. Herein, we report a facile approach to fabricating an Au/BiVO4/WO3 ternary junction that leverages the unique benefits of WO3 for efficient electron transport, BiVO4 for broadband light absorption, and Au nanoparticles (NPs) for surface plasmon effects. The BiVO4/WO3 binary junction was constructed by depositing a BiVO4 layer onto the surface of WO3 nanobricks via consecutive drop-casting. Au NPs were subsequently integrated into the BiVO4/WO3 structure through the electrochromic activation of WO3. The optimal BiVO4 loading for the highest-performing BiVO4/WO3 heterostructure and the light intensity dependence of photocurrent efficiency were also determined. Flatband potential measurements confirmed an appropriate band alignment that facilitates electron transfer from BiVO4 to WO3, while work function measurements corroborated the formation of a Schottky barrier between the incorporated Au NPs and BiVO4/WO3, improving charge separation. The best-performing Au NP-sensitized BiVO4/WO3 photoanode thin films exhibited a photocurrent density of 0.578 mA cm–2 at 1.23 V vs. RHE under AM 1.5G (1 sun) illumination and a maximum applied-bias photoconversion efficiency (ABPE) of 0.036% at 1.09 V vs. RHE, representing an enhancement factor of 12 and 2.3 compared to pristine BiVO4 and WO3 photoanodes, respectively. This study presents a promising and scalable route for fabricating noble metal-sensitized, metal oxide-based nanocomposite photoanodes for solar water splitting.
Targeting RNA with Small Molecules using State-of-the-Art Methods Provides Highly Predictive Affinities of Riboswitch Inhibitors
Authors: Ansari Narjes , Liu Chengwen , Hedin Florent , Hénin Jérôme , Ponder Jay W. , Ren Pengyu , Piquemal Jean-Philip , Lagardère Louis , El Hage Krystel
Published: October 2024

Targeting RNA with small molecules represents a promising yet relatively unexplored avenue for the design of new drugs. Nevertheless, challenges arise from the lack of computational models and techniques able to accurately model RNA systems, and predict their binding affinities to small molecules. Here, we tackle these difficulties by developing a tailored state-of-the-art approach for absolute binding free energy calculations of RNA-binding small molecules. To do so, we combine the advanced AMOEBA polarizable force field, which accounts for both accurate multipolar electrostatics and many-body effects, to the newly developed Lambda-Adaptive Biasing Force (Lambda-ABF) scheme associated to refined restraints allowing for efficient sampling. Furthermore, to capture the free energy barrier associated to challenging RNA conformational changes, we apply machine learning to identify effective collective variables in order to use them into further enhanced sampling simulations based on an evolution of metadynamics. Applying this computational protocol to a complex Riboswitch-like RNA target, we demonstrate quantitative predictions. These results pave the way for the routine application of free-energy simulations in RNA-targeted drug discovery, thus providing a significant reduction in their failure rate.
Twofold 6π-Electrocyclization as a Universal Route Toward Multi-heteroatom-doped Nanographenes Build on 1,4-Dihydropyrrolo[3,2-b]pyrrole Core
Authors: Górski Krzysztof , Pejov Ljupcho , Jørgensen Kåre , Knysh Iryna , Jacquemin Denis , Gryko Daniel
Published: October 2024

Here we present a highly versatile synthetic strategy based on twofold 6π-electrocyclization accompanied with HBr elimination as a novel approach towards centrosymmetric multi-heteroatom-doped nanographenes build around an electron-rich 1,4-dihydropyrrolo[3,2-b]pyrrole core. A straightforward synthesis from readily available substrates offers a unique possibility of fusing the 1,4-dihydropyrrolo[3,2-b]pyrrole subunit not only with carbocyclic building blocks, such as electron-deficient phenanthrenes, chrysenes, or [4]helicenes, but also with heterocyclic systems, such as benzo[b]furan and 5-thiatruxene. The clear advantage of this strategy is that there is no requirement to assemble complex scaffolds possessing bromoaryl units since bromine atom is introduced by bromination of 1,4-dihydropyrrolo[3,2-b]pyrrole core which, because of its exceptionally electron-rich character, is universal and straightforward reaction. The obtained χ-shaped and S-shaped nanographenes containing 10 or more fused rings, exhibit visible-range emissions characterized by fluorescence quantum yields reaching 48%. Computational studies of the reaction mechanism revealed that the 6π-electrocyclization is kinetically favourable over photo-induced direct arylation. Steady-state UV/Visible spectroscopy reveals that upon photoexcitation, the prepared S-shaped N-doped nanographenes undergo mostly radiative relaxation leading to large fluorescence quantum yields. We anticipate that this chemistry will empower the creation of new materials with various functionalities.
Rhombic tetraazapillararenes: endo-cavity hydrogen-bonding hosts recognizing polysubstituted cyanobenzenes
Authors: Bleus Sem , Ribone Sergio , Maria Losus Renny , Dobrzańska Liliana , Van Meervelt Luc , Dehaen Wim
Published: October 2024

A pillararene analog featuring four imine moieties was successfully constructed in quantitative yield. Despite having a cavity size and electron density similar to pillar[5]arene, the rhombic geometry of the more flexible host enables complexing polysubstituted cyanobenzenes and endo-cavity hydrogen bonding. Apart from guest complementarity to pillararenes, the structure could be postfunctionalized in 96% yield by reduction to afford rectangular amine macrocycles.
Ingeniería general. Una nueva propuesta para Colombia
Authors: Restrepo Baena Óscar Jaime
Published: October 2024

El mundo como lo conocemos está cambiando. Y no solo en lo relacionado con la ciencia o la tecnología. En áreas como la educación, por ejemplo, los expertos se atreven a anticipar que en menos de una década los sistemas de enseñanza dejarán de ser como los conocemos: aparecerá una nueva forma de ser maestro y de ser alumno. El futuro estará en manos de una generación diversa, más respetuosa de la diferencia y en la que el género tal vez llegue a ser algo que cada uno construya a su medida. A partir de esa visión se hace un análisis del estado de la formación de los ingenieros en Colombia y se presenta como estrategia necesaria para impulsar el desarrollo de la formación interdisciplinar, la creación de un programa de ingeniería que agrupe a los profesionales y a las dependencias con ella involucradas, de una manera ágil y funcional: Ingeniería General. La intención de esta propuesta es crear un marco de referencia orientador y precursor de ese nuevo profesional que demanda la sociedad actual, compatible con los Objetivos de Desarrollo Sostenible para el planeta. También se han tenido en cuenta los enfoques más relevantes acerca de lo que debería ser el oficio del ingeniero en el mundo de hoy, según diversas entidades académicas y universitarias del mundo. El objetivo general del programa de Ingeniería General es formar profesionales con una sólida base en los principios fundamentales de la ingeniería, con un enfoque humanitario y capaces de abordar problemas multidisciplinarios que les permita adaptarse a diversas áreas de la ingeniería, así como a los rápidos cambios tecnológicos y sociales. Los graduados del programa estarán preparados para analizar, diseñar y gestionar proyectos de ingeniería en diversos contextos, contribuyendo con innovación al desarrollo sostenible y al bienestar de las comunidades y la sociedad en general.
Aportes de las prácticas verdes de gestión humana a la transición energética de las empresas del sector petrolero en Colombia
Authors: Parra Echeverry Laddy Viviana , Osorio Londoño Andrés Alberto , Castro Salcedo José Domingo
Published: October 2024

Este articulo examina los aportes de las prácticas verdes de gestión humana en la transición energética del sector petrolero colombiano. Esto responde al vacío de conocimiento que existe sobre papel que desarrollan las prácticas de gestión humana en la transición energética, pues la mayoría de los estudios las analizan en referencia a su relación con el desempeño financiero y sostenible de las organizaciones. Este estudio se desarrolla en una muestra a propósito de organizaciones e instituciones colombianas del sector petrolero. La entrevista semiestructurada fue implementada como estrategia de investigación, la cual permitió identificar que no existe una estrategia de gestión humana para facilitar la transición energética en el sector petrolero colombiano.
Una apuesta curricular por una ingeniería forestal y del medio natural
Authors: Fuentes Cotes Milena , Avellaneda Cusaría Alfonso , Garcia Delgadillo Juan Mauricio
Published: October 2024

La complejidad y diversidad de los ecosistemas forestales, ubicados en la zona intertropical, que representa una de las mayores riquezas de la humanidad en términos de biodiversidad y diversidad étnica y cultural, está amenazada en la actualidad por la degradación ecológica producto del modelo económico extractivista. Millones de hectáreas de estos ecosistemas, desaparecen cada año o son degradados, amenazando su propia existencia y la de los pueblos y comunidades que en ellos se albergan. Colombia es un país con una importante cantidad de bosques tropicales, distribuidos en cinco grandes regiones a saber: La región Marabina, la Amazorinoquía, la zona Andina, el Chocó biogeográfico y la Costa Caribe, en donde anida una buena parte de la biodiversidad de flora y fauna del planeta. Es importante mencionar que en el territorio nacional, existen múltiples y complejos sistemas productivos, debido a la diversidad étnica y cultural de pueblos indígenas, afro descendientes, campesinos mestizos y colonos internos, a partir de los cuales, surgen procesos de ocupación por fenómenos como la pobreza, la violencia y a raíz de ello, una clara necesidad de explotar, que ha venido destruyendo de manera indiscriminada los sistemas forestales, reduciendo en los últimos 50 años una tercera parte de las áreas forestales naturales de la nación. Esta complejidad es aún poco conocida y requiere para su abordaje un enfoque investigativo, desde la integralidad y la multiculturalidad, apoyado en el conocimiento de la ingeniería. Se propone una ingeniería que aporte desde la planificación territorial, la comprensión de la conservación ecológica y la producción sustentable, para el fortalecimiento de los sistemas socio ecológicos, que permita generar estrategias adaptativas a partir del diálogo de saberes.
Uso de Machine Learning en la identificación y clasificación de microplásticos enfocado en el poliestireno expandido
Authors: Sarmiento Abello Juan Daniel , Tibaduiza Burgos Diego Alexander , Anaya Vejar Maribel , Gómez Johan , Pérez Maria Paula , Sanchez Diaz Carlos Eduardo , Eslava Garzon Johan Sebastian
Published: October 2024

Los microplásticos representan un reto para los sistemas de saneamiento y potabilidad de los recursos hídricos debido a que no se conoce la eficiencia de los métodos de filtrado para retener estas partículas, por lo que es indispensable implementar modelos que permitan detectar estos materiales con el objetivo de desarrollar estrategias que mitiguen su impacto en los sistemas acuíferos. Por consiguiente, en el presente trabajo se muestran los resultados obtenidos en la evaluación de una metodología para la identificación y clasificación de microplásticos compuestos por poliestireno expandido (EPS) utilizando una lengua electrónica y algoritmos de Machine Learning. Se desarrolló experimentos que simulaban diferentes entornos de agua donde podrían encontrarse estas partículas. Los tamaños de microplásticos utilizados en los experimentos oscilaban entre 500, 1000 y 1500 micrómetros. La metodología evaluó diferentes métodos de preprocesado, así como diferentes técnicas de Machine Learning, para determinar cuál mostraba una mayor precisión en la detección y en la clasificación. Se obtuvieron resultados mayores al 80% en la evaluación de cuatro algoritmos: KNN, SMV, redes neuronales y Naive Bayes. Se demostró la utilidad de las lenguas electrónicas y la técnica electroquímica de la espectroscopía de impedancia (EIS) para la identificación de microplásticos en agua con diferentes niveles de contaminación.
Articulación de estrategias de enseñanza y aprendizaje de las profesiones de ingeniería y medicina atendiendo necesidades de la comunidad con responsabilidad social y tecnología
Authors: Vargas Martinez Wilson , Patiño Nieto Luz Marina
Published: October 2024

En este artículo se reflexiona sobre las posibles estrategias y configuraciones del currículo tradicionales en la formación de profesionales, es por ellos que se una nueva oportunidad para aplicar con innovación y tendencia la pedagogía como ciencia, disciplina, saber o reflexión en los escenarios de aprendizaje de redes académicas conformadas con jóvenes como el capítulo ACOFI. En este espacio de integración de ingenierías se asumen que los propósitos formativos deben guiar las acciones para aprender y generar acciones que deben desarrollar los profesores y los estudiantes. Por lo anterior en el marco de generar soluciones a través de la ingeniería y el compromiso de ACOFI como organización encargada de promover el fortalecimiento de la ingeniería, su capítulo estudiantil, liderado por una profesional con experiencia en docencia, administración educativa, investigación y proyección social, se realizó la primera alianza con otra asociación de estudiantes de otra profesión llamada ASEIMCUE con el fin de unir esfuerzos desde los conocimientos especializados para construir un sistema como estrategia de enseñanza y aprendizaje para unir conocimientos. En dónde se buscaba un producto al servicio de todos, que permitiera almacenar información de los diferentes actores que participaran en una brigada médica, incluyendo estudiantes de ingeniería y medicina, ingenieros, médicos, y por supuesto pacientes. De esta manera, se da paso a la tecnología como un medio para incrementar la eficacia y eficiencia de los servicios médicos prestados por el voluntariado, que actualmente se manejaba con procesos y servicios tradicionales sin la integración digital. En este espacio académico práctico se generó la implementación de una solución tecnológica en el ámbito de salud que se prestó en un casco rural donde la conectividad es limitada. Esta solución se diseñó y construyó en cooperación con especialistas de medicina y el capítulo de ACOFI, con el propósito de facilitar la administración de las fichas clínicas, del personal, de los inventarios y de los laboratorios. Para su diseño y construcción se usaron las siguientes tecnologías: PHP, MySQL, HTML, CSS, Bootstrap y JavaScript. Debido al poco tiempo con el que se contó, se optó por una metodología de desarrollo ágil, dada la maleabilidad que ofrece y la necesidad de realizar cambios eficazmente en conjunto con los profesionales de la salud. El objetivo era llegar al producto mínimo viable y generar la mayor aproximación posible a nivel técnico y de usabilidad para su uso en la brigada médica en el Quindío.