The aim of the work was to explore the practical applicability of molecular dynamics at different length and time scales. From nanoparticles system over colloids and polymers to biological systems like membranes and finally living cells, a broad range of materials was considered from a theoretical standpoint. In this dissertation five chemistry-related problem are addressed by means of theoretical and computational methods. The main results can be outlined as follows. (1) A systematic study of the effect of the concentration, chain length, and charge of surfactants on fullerene aggregation is presented. The long-discussed problem of the location of C60 in micelles was addressed and fullerenes were found in the hydrophobic region of the micelles. (2) The interactions between graphene sheet of increasing size and phospholipid membrane are quantitatively investigated. (3) A model was proposed to study structure, stability, and dynamics of MoS2, a material well-known for its tribological properties. The telescopic movement of nested nanotubes and the sliding of MoS2 layers is simulated. (4) A mathematical model to gain understaning of the coupled diffusion-swelling process in poly(lactic-co-glycolic acid), PLGA, was proposed. (5) A soft matter cell model is developed to explore the interaction of living cell with artificial surfaces. The effect of the surface properties on the adhesion dynamics of cells are discussed.

The development of lithium-ion batteries (LIBs) with specific energy >200 Wh/kg plays a key role to boost the progress of sustainable transport and to promote the large-scale diffusion of electric vehicles with long electric-driving-range. The battery energy density can be increased by using high-voltage and/or high-capacity cathode materials. LiNi0.4Mn1.6O4 and LiNi0.5Mn1.5O4 are among the most promising cathode materials for the high theoretical specific capacity and high nominal operating voltage. However, the major concern is about their reactivity towards conventional electrolytes that decompose at high potentials leading to thick surface layers on the cathode resulting in capacity loss. This PhD work deals with the development of high energy and power LIBs featuring LiNi0.4Mn1.6O4 and LiNi0.5Mn1.5O4 cathodes, mainly for hybrid electric vehicle (HEV) applications. Starting from the challenging study of cell components such as electrolyte, separator, electrode conductive additive and binder, full cells with graphite anodes were assembled and tested according to the US Dept. of Energy (DOE) protocols for the use in power-assist and plug-in HEV applications. The use of a carbonate-based electrolyte with a fluorinated non-conventional lithium salt and of the reinforced polyvinylidene fluoride (PVdF) macroporous membrane as separator significantly improve the electrochemical performance of graphite//LiNi0.4Mn1.6O4 cells with respect to those with the conventional electrolyte and commercial separator. The study of different conductive additives on the cycling performance of LiNi0.5Mn1.5O4 electrodes demonstrated that reduced graphene oxides improve the electrode/electrolyte interface by acting as a protective barrier that hinders the formation of a thick passivation layer on the cathode surface. The study of water-soluble binder proved that carboxymethyl cellulose remarkably improve the cycling performance of LiNi0.5Mn1.5O4 electrodes compared to those with conventional PVdF binder. Characterization tests according DOE protocols on graphite//LiNi0.4Mn1.6O4 and graphite//LiNi0.5Mn1.5O4 confirmed that these cells meet the DOE targets of energy and power for power-assist and plug-in HEVs.

La Administración electrónica es actualmente el principal foco de atención de los legisladores y gobernantes, hecho contextualizado en otro de mayor envergadura, el denominado “Mundo Digital” que nos introducía Negroponte. La tecnología ha propiciado un nuevo conjunto de normas conducentes a mejorar la eficiencia, eficacia y ahorro (económico y de gestión) en el proceso administrativo y en la seguridad jurídica. A lo largo de la historia, la Administración ha dejado constancia de su actuación por medio de los documentos incluidos en los expedientes. Este procedimiento se modificó sustancialmente cuando la Informática se introdujo de forma progresiva en la gestión, comenzándose entonces a trabajar más con datos que con documentos. La tecnología actual nos permite recuperar ese terreno perdido, devolviendo al documento su protagonismo. La Administración electrónica crea un nuevo contexto de comunicación entre los estados y sus ciudadanos. A partir de ahora los documentos serán creados y/o transmitidos de forma electrónica, lo que conlleva a que será necesario el uso de nuevas herramientas para acceder a su contenido. El derecho de los ciudadanos a ese acceso, así como las exigencias jurídicas y sociales no deben verse disminuidas, más bien deben aumentar en este entorno. Fruto de una exhaustiva revisión de la normativa desarrollada y de un estudio minucioso de la literatura científica especializada, concluimos que predominan el “vino nuevo en odres viejos” en la implantación de esta nueva administración. Esto hace necesario plantear una propuesta de cambio de paradigma, especialmente centrada en la construcción de los documentos administrativos electrónicos que atienda debidamente a las necesidades de los ciudadanos y modifique ciertos vicios importados del contexto anterior y que ahora carecen de sentido. Esta propuesta de cambio responde a criterios de interoperabilidad, consulta literal, grado de seguridad, reforzando la integridad del documento mediante la firma y sello electrónico, así como adoptando el método biométrico de activación del proceso de firma electrónica. Los metadatos almacenados en los documentos adquirirán un protagonismo excepcional, tomando como referencia el esquema propuesto por el Ministerio de Hacienda y Administraciones Públicas. Los documentos se construirán a partir de la secuenciación de un conjunto de capas, coincidentes con cada uno de los elementos que lo componen, conteniendo cada capa atributos, tales como el metadato y su contenido, así como una nota sobre si alberga datos protegidos y/o reservados. La construcción de copias auténticas parciales, otra novedad de nuestra propuesta, se realizará de forma automática, extirpando los datos protegidos y/o reservados del informe que se entregará al ciudadano que no tenga derecho a su consulta, pudiéndose así automatizar el acceso a los documentos (y sus copias) en base al rol del interesado. Palabras / EGovernment is currently the main focus of interest for legislators and rulers, contextualized in fact bigger one, called the "Digital World" introduced by Negroponte. Technology has led to a new set of rules to improve the efficiency, effectiveness and save (economics and management) in the administrative process and legal certainty. Throughout history, the Administration has indicated its action through the documents contained in the files. This procedure was substantially modified when Computing Science was progressively introduced into the management, began to work more with data with documents. Current technology allows us to recover the lost ground, returning to the document their originary role. EGovernment creates a new context for the communication between states and citizens: the documents will be created and / or transmitted electronically, which entails that will require the use of new tools to access to their content. The right of citizens to such access, as well as legal and social requirements should not be diminished, but rather it should increase into this environment. From of a comprehensive review of the regulations developed and a study of the scientific literature, we can conclude that the current trend to save "new wine in old bottles" in the implementation of this new administration. This leads to make a proposal of change of the paradigm, especially focused on building electronic administrative documents sufficiently capable to solve the needs of citizens and replace certain vices imported from the previous context and meaningless at present. This proposed change meets criteria for interoperability, query literal, level of security of the information, strengthening the integrity of the document by electronic signature and seal, adopting the method of activation biometric electronic signature process. The metadata stored in the documents will acquire a important role by reference to the proposed scheme by the Ministry of Finance and Public Administration. Documents will be built from the sequencing of a set of layers, coincident with each of the elements that compose it. Each layer will contain a set of attributes such as metadata and content, as well as an assessment of whether data has protected and / or reserved. Partial true copies construction -another novelty of our proposal- will be done automatically, removing the protected data and / or reserved of the report to be delivered to the citizen who is not entitled to your inquiry, being able to automate the access to documents (and copies) based on the role of the concerned person.

Las drogodependencias son un fenómeno dinámico caracterizado en los últimos años por un cambio en el patrón de consumo, marcado por el policonsumo, la finalidad recreativa, una creciente equiparación intergénero y una edad de inicio cada vez más temprana. La investigación en drogodependencias ha sabido adaptarse a este dinamismo, conformando equipos multidisciplinares de profesionales para tratar este fenómeno desde diversas perspectivas. El análisis de los artículos originales publicados en revistas científicas, medio habitual de difusión de los resultados de la investigación, permite obtener interesantes datos sobre las características tanto de la investigación realizada como de los investigadores y centros que la llevan a cabo, y el estudio de su evolución temporal, que proporciona información sobre tendencias y variaciones en esa área de investigación. También permite estudiar la producción científica de un país concreto, detectar las áreas en las que se concentran los estudios y obtener datos sobre los autores y las revistas en las que éstos publican, así como establecer comparaciones entre la producción científica de varios países. La tesis doctoral analiza los artículos originales publicados en revistas específicas sobre drogodependencias incluidas en el Journal Citation Reports durante el quinquenio 2002-2006 para obtener datos sobre el estado actual de la ciencia en dicho campo, así como determinar el papel que juegan los miembros de los comités editoriales de dichas revistas en la producción científica. Para ello se diseñaron dos bases de datos, una con los registros correspondientes a los artículos originales publicados en el quinquenio 2002-2006 en las 23 revistas indizadas en las dos versiones del Journal Citation Reports 2006 (SCI y SSCI), en la categoría específica de drogodependencias (Substance Abuse) y la segunda con los registros correspondientes a los miembros de los comités editoriales de cada una de las revistas evaludas. Se llevó a cabo un análisis descriptivo de los artículos originales recuperados, identificando la productividad por autores, instituciones y países, así como la caracterización de los comités editoriales de las revistas, a nivel individual, institucional e internacional. Los resultados constataron que se ha producido una tendencia al alza de la producción científica durante el quinquenio estudiado, con un aumento de más del 18% entre 2002 y 2006. Asimismo se aprecia un predominio de la literatura científica anglosajona en el área de las drogodependencias, ya que el 82,8% de la producción científica del quinquenio proviene de Estados Unidos, Reino Unido, Australia y Canadá. España ocupa el 8º lugar en la clasificación según la productividad científica absoluta, si bien su producción relativa es algo menor (14º puesto en producción según renta per cápita y 16º en artículos por cada millón de habitantes). Además, se ha producido en los últimos años un incremento en el índice de coautorías y en la colaboración interinstitucional para la publicación de trabajos de investigación sobre drogas. El índice de coautoría ha pasado de 3,92 autores por artículo en 2002 a 4,35 en 2006, y el de colaboración interinstitucional de 2,28 instituciones a 2,56 en dicho periodo. Respecto a los comités editoriales, existe un alto porcentaje de miembros de comités editoriales que publican sus trabajos en las revistas a que pertenecen. Un 52,1% de los miembros de comités editoriales habían publicado en las revistas de cuyo comité editorial formaban parte, y un 7% había publicado el 100% de su producción científica de manera endógama. / This doctoral thesis analyzes the original articles published in specific substance abuse journals indexed in the Journal Citation Reports during the five-year period 2002-2006 in order to obtain data about the state of art in that field, as well as to determine the role of the editorial board members of those journals on scientific production. Two databases were designed; the first one including records from original articles published in 2002-2006 in the 23 indexed journals in both editions of the Journal Citation Reports 2006 (SCI and SSCI), in specific subjact category “Substance Abuse”; the secod one including records from editorial board members of each selected journal. A descriptive statistical analysis of all the retrieved articles was conducted, identifying production according to authors, institutions and countries, as well as the description of each editorial board. Results confirm the increase of scientific production (18%) between years 2002 and 2006. An anglophone scientific literature predominance is observed, since 82,8% of scientific production comes from United States of America, United Kingdom, Australia and Canada. Spain holds the 8th position in the ranking according to absolute production, según la productividad científica absoluta, although its relative production is lower (ranked 14th). Co-authorship index changed from 3,92 authors/article in 2002 to 4,35 in 2006, and institutional collaboration index from 2,28 institutions/article in 2002 to 2,56 in 2006. The study of editorial boards shows that a high percentage of their members (52,1%) publish articles in the same journals they belong to.

Aquest treball té com a finalitat investigar i oferir una visió general de la salut, les malalties, els recursos i l'assistència sanitària, que disposaven les poblacions rurals i els nuclis urbans valencians en la primera meitat del segle XIX, a través del testimoni de l'obra de Pascual Madoz: el Diccionario geognifico-estadístico-histórico de España y sus posesiones de Ultramar (1845-1850), complementat i contrastat amb les fonts de l'època. Hem seguit en el treball el mètode analític-descriptiu i l'hem dividit en diversos apartats: • 18 • Introducció • 28 • Pascual Madoz i el Diccionari • 38 • Institucions sanitàries • 48 • Balnearis i aigües medicinals • S8. Malalties • 68 • Indicadors Demogràfics En la introducció es discuteixen els objectius del treball i els materials i mètode emprats. Al segon capítol, parlem de la personalitat històrica de Pascual Madoz i del Diccionari. En les Institucions sanitàries, fem una descripció minuciosa de les Institucions sanitàries valencianes de l'època. Sistemàticament hem dividit el capítol per províncies, recollint les institucions sanitàries de les ciutats més importants de l'època. En la província d'Alacant: Alacant, Alcoi, Callosa d'En Sarrià, Dénia, Elda, Elx, Oriola. En la de Castelló: Castelló, Morella, Sogorb, Vinaròs. En la de València, presentem primer les institucions de la ciutat de València i després: Alberic, Gandia, Llíria, Sagunt, Xàtiva. Metodològicament en cada institució seguim aquesta fitxa tècnica: 1. Introducció, 2. Edificació, 3. Rendes i despeses i 4. Organització. En el capítol dels Balnearis i aigües medicinals, arrepleguem tots els balnearis que Madoz descriu, contrastem i ampliem la informació a través d'altres fonts de l'època, les memòries dels directors dels balnearis i els Tractats d'Hidroteràpia del segle XVIII i XIX. En la província d'Alacant descrivim: Benimarfull, Busot, Calp, Monòver, Novelda, Penàguila i Teulada; en la de Castelló: Benassal, Catí, Montanejos, Navaixes, Toga i Vilavella; i finalment en la de València: Bellús, Cofrents, Estivella, Requena, Santa Ana, Set Aigües i Xulilla. Metodològicament cada balneari consta: 1. Introducció: Fonts històriques, ubicació i orígens del balneari. 2. Edifici i estructura del balneari. Descripció de les edificacions i brolladors. 3. Característiques i propietats de les aigües. Classificació de les aigües. Descripció de les propietats fisiques, químiques i medicinals. 4. El funcionament del balneari i l'ús medicinal de les aigües. Contraindicacions. Posologia. Temporades. Concurrència. Diferents tipus de transports. 5. Activitat econòmica. Estudi econòmic dels balnearis, preus d'hostalatges i dels tractaments termals. 6. Directors mèdics del balneari. Enumeració i contextualització dels directors que estigueren a càrrec dels balnearis. En el capítol de les Malalties, recollim totes les malalties que segons els informadors de Madoz, pateixen d'una forma general la població als municipis. Fem un apartat dedicat a les febres tercianes i el conreu de l'arròs en les tres províncies, vist a través de Madoz, contrastat amb Cavanilles. Hem elaborat un glossari amb tots els termes mèdics que apareixen en l'obra de Madoz i els hem descrit d'acord amb els diccionaris i vocabularis mèdics de l'època: Manuel Hurtado de Mendoza, Juan Cuesta i Ckemer, i Emile Littré. Aquests termes mèdics els hem contrastat amb el diccionari mèdic de l'Enciclopèdia Catalana de l'any 2000. Finalment en els Indicadors demogràfics, hem confeccionat dues taules, on recollim tots els pobles que apareixen descrits en l'obra, ordenats alfabèticament, valorem la demografia utilitzant les dades que Madoz dóna en el Diccionari i les comparem amb els censos que hi ha abans i després de Madoz i la població actual (cens de l'any 2009), de manera que analitzem l'evolució demogràfica que hi ha als pobles valencians des del segle XIX a l'actualitat. / The aim of this paper is to investigate and analyze health, disease, and health care resources, in towns and cities of Valencia, during the first half of the nineteenth century. We have mainly been focused on the testimony of Pascual Madoz through "El Diccionario Geogratico-Estadistico-Historico de Espafia y sus posesiones de ultramar"; complementing and contrasting this information with literature from the eighteenth and the nineteenth centuries. We have split the work into six sections: 1 st. Introduction: Objectives of the work, materials and method used. 2nd. Pascual Madoz and Dictionary. Short biography of Pascual Madoz. 3rd. Health institutions. We made a detailed description of the health institutions in the three Valencian provinces. We followed this scheme for each institution: 1. Introduction; 2. Building; 3. Incomes and expenses; 4. Organization. 4th. The Spas and medicinal waters. We collected all the spas described by Madoz. We contrasted and extended the information with: contemporary literature, the reports of the medical directors of the health resorts, and the Treatises of hydrotherapy from the eighteenth and nineteenth century. We described each spa as follows: 1. Introduction; 2. Building and structure of the Spa; 3. Water characteristics and properties; 4. The functioning of the Spa and the medicinal use of water; 5. The economic activity; 6. List of the medical directors of the Spa. 5th. Illnesses and epidemiology. We collected all the diseases listed by Madoz. We have elaborated a section about the association between tertian fevers and rice cultivation in the three provinces. We have prepared a glossary of all medical terms used in the work of Madoz. 6th. Demographic indicators. We compared demographics values evaluated by Madoz with other several contemporary censuses and with the census of2009.

De acuerdo con los datos disponibles por Who (2004), alrededor del 50% del total de las muertes en Europa se encuentran relacionadas con enfermedades reumáticas, hipertensión, isquemias, enfermedades cerebrovasculares o enfermedades cardiovasculares e inflamatorias. Según la información proporcionada por el Instituto Nacional de Estadística (2010) las enfermedades cardiovasculares se constituyen como la primera causa de muerte, siendo responsables del 31,7% del total de las defunciones en 2008 en España. Del mismo modo, estas enfermedades tienen asociadas también importantes consecuencias económicas, sociales y en el sistema sanitario, con lo que se están realizando esfuerzos para investigar sobre los factores que afectan a la salud y la enfermedad, lo que puede verse reflejado en que España ha experimentado una progresión en su actividad científica investigadora, capacidad y producción sin precedentes en su historia durante los últimos 25 años. El objetivo general de la presente tesis doctoral es analizar, mediante la utilización de indicadores bibliométricos, la actividad científica plasmada en publicaciones visibles internacionalmente que han sido generadas por instituciones cardiológicas españolas durante la década 1999-2008, así como la identificación de las redes o grupos de investigación de instituciones y autores a través del análisis de redes sociales. Las fuentes consultadas para elaborar este trabajo han sido las bases de datos SCI-Expanded (Science Citation Index Expanded) de Thompson Corporation (http://scientific.thomson.com/aboutus/) y la base de datos IME/Índice Médico Español elaborada por el Consejo Superior de Investigaciones Científicas, siendo los documentos analizados los artículos originales, artículos de revisión, editoriales y cartas, habiendo desechado del análisis los resúmenes de comunicaciones a congresos, los artículos bibliográficos, las correcciones, reprints y noticias. Los resultados constataron que la producción española en el área de Cardiología ha experimentado durante el período un incremento del 51,10%, pasando de 1.104 documentos en el año 1998 a 1.668 en el año 2008. Asimismo, el 72,81% de los trabajos recuperados han sido artículos originales, constituyéndose este tipo documental como el preferido por los especialistas españoles en Cardiología para transmitir sus conocimientos. Revista Española de Cardiología se constituye en este trabajo como la revista española más productiva y más citada, con 3.239 citas y a pesar de que la lengua española tiene una representación apenas perceptible en la proyección internacional de la ciencia y la tecnología, en nuestro estudio, al haber realizado las búsquedas en la base de datos IME, el número de documentos publicados en inglés y en español ha sido muy similar (47% y 46%, respectivamente). Los “pequeños productores”, autores ocasionales o transitorios (que publican un único trabajo; n=18.772) suponen el 65,07% de los autores, mientras que el 92,89% de los documentos han sido realizados en colaboración, porcentaje que aumenta al 95,66% si se consideran únicamente los artículos originales. Destaca la colaboración con países del entorno geográfico, cultural o político, como los Estados Unidos y los países europeos occidentales, mientras que la colaboración es más limitada con los países de la Europa oriental y del Norte (entre los que destacan Polonia, Finlandia, Noruega y Grecia) y Latinoamérica, a pesar de compartir un idioma común. Los países europeos con mayor número de artículos publicados han sido Reino Unido (18,62%) Alemania (16,70%), Italia (13,32%), Francia (9,57%) y Holanda (5,62%), ocupando España (5,62%) el 6º lugar en el ranking europeo y el 11º en el mundial, superado por Estados Unidos, Japón, Canadá y Australia. / The main objective of this thesis is to analyze, through the use of bibliometric indicators, the scientific activity that is reflected in internationally visible publications that have been generated by Spanish cardiology institutions during the decade 1999-2008. The sources consulted to elaborate this work have been the databases SCI-Expanded (Science Citation Index Expanded) of Thompson Corporation (http: // scientific.thomson.com/aboutus/) and the database Spanish IME/Índice Médico Español elaborated by the National Research Council. The results found that the Spanish production in the area of Cardiology has experienced during the period a 51,10% increase, from 1.104 documents in 1998 to 1.668 in 2008. Likewise, 72,81% of retrieved works were original articles, becoming this documental type such as preferred by the Spanish specialists in cardiology to transmit on their knowledge. Stands out the collaboration with countries of the geographical, cultural or political environment, as the United States and the European western countries, whereas the collaboration is more limited by the countries of the Eastern Europe and of the North (most notably Poland, Finland, Norway and Greece) and Latin America, despite sharing a common language. The European countries with major number of published articles have been United Kingdom (18,62 %) Germany (16,70 %), Italy (13,32 %), France (9,57 %) and Holland (5,62 %), occupying Spain (5,62 %) 6 º place in the European ranking and 11 º in the world one overcome by The United States, Japan, Canada and Australia. The European countries with largest number of published articles have been United Kingdom (18,62 %) Germany (16,70 %), Italy (13,32 %), France (9,57 %) and Holland (5,62 %), occupying Spain (5,62 %) 6th place in the European ranking and 11th in the world one overcome by The United States, Japan, Canada and Australia.

According to recent studies, antioxidant supplementation on gamete processing and/or storage solutions improvesgamete quality parameters, after cooling or storage at sub zero temperature. The aim of the present study was to investigate the effects of antioxidant supplementation on pig and horse gamete storage. The first study aimed to determine the effects of resveratrol (RESV) on the apoptotic status of porcine oocytes vitrified by Cryotop method, evaluating phosphatidylserine (PS) exteriorization and caspases activation. RESV(2µM) was added during: IVM (A); 2 h post-warming incubation (B); vitrification/warming and 2 h post-warming incubation (C); all previous phases (D). The obtained data demonstrate that RESV supplementation in the various steps of IVM and vitrification/warming procedure can modulate the apoptotic process, improving the resistance of porcine oocytes to cryopreservation-induced damage. In the second work different concentrations of RESV (10, 20, 40, and 80µM) were added during liquid storage of stallion sperm for 24 hours at either 10°C or 4°C, under anaerobic conditions. Our findings demonstrate that RESV supplementation does not enhance sperm quality of stallion semen after 24 hours of storage. Moreover, the highest RESV concentrations tested (40 and 80µM) could damage sperm functional status, probably acting as pro-oxidant. Finally, in the third work other two antioxidants, ascorbic acid (AA) (100 µM) and glutathione (GSH) (5mM) were added on boar freezing and/or thawing solutions. In our study different sperm parameters were evaluated before freezing and at 30 and 240 minutes after thawing. Our results showed that GSH and AA significantly improved boar sperm cryotolerance, especially when supplemented together to both freezing and thawing media. This improvement was observed in sperm viability and acrosome integrity, sperm motility, and nucleoprotein structure. Although ROS levels were not much increased by freeze-thawing procedures, the addition of GSH and AA to both freezing and thawing extenders significantly decreased intracellular peroxide levels.

The major index has been deeply studied from the early 1900s and recently has been generalized in different directions, such as the case of labeled forests and colored permutations. In this thesis we define new types of labelings for forests in which the labels are colored integers. We extend the definition of the flag-major index for these labelings and we present an analogue of well known major index hook length formulas. Finally, this study (which has just apparently a simple combinatoric nature) allows us to show a notion of duality for two particular families of groups obtained from the product G(r,n)×G(r,m).

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