2

Lucrari prezentate poster –FARPHYS 2014

P1. Studiul efectelor vacanțelor de oxigen asupra proprietăților dielectrice ale ceramicelor de BaSrTiO3

Roxana Stănculescu, Cristina E. Ciomaga și Liliana Mitoșeriu

P2. Influenţa tăriei ionice asupra interacţiunii dintre peptide cationice şi porul proteic de α–hemolizină

Isabela Dragomir, Aurelia Apetrei P3. Biosenzori moleculari utilizati în detectia unor peptide antimicrobiene

Andreea Filip & Loredana Mereuta

P4. Fenomenul de electrostricţiune manifestat la nivelul biomembranelor artificiale. Determinarea diferenţei de potenţial de prag pentru lizarea membranei

Bogdan Peptine, Aurelia Apetrei P5. Studiul rezolutiei de printare 3D cu cinematica inversa carteziana si paralela(platforma Stewart)

Adrian Onea

P6. Adaptabilitatea metastazelor osoase și soluțiile din fizica medicală folosind tehnica 3D External Beam Radiation Therapy

Claudia Ionela Corjan, Tudor Luchian si Gabriel Dimofte

P7. Prepararea și investigarea proprietăților compozitelor bazate pe PCL și nanoparticule magnetice/feroelectrice

Vlad Preutu, Roxana Stanculescu, Mirela Airimioaei, Liliana Mitoseriu, Cristina Ciomaga, Sorin Tascu

P8. Planuri de tratament alcatuite cu tehnica 3D-CRT pentru pacienti cu neoplasm mamar si impactul acestora asupra organelor la risc

Cristian Gabriel Floristeanu, Tudor Luchian si Gabriel Dimofte

P9. Prepararea şi investigarea ceramicilor de Ba0,65Sr0,35TiO3 cu porozitate controlată

Ina Ţurcan şi Liliana Mitoşeriu

P10. Studii asupra efectelor syzygy realizate intr-n experiment non-stop in perioada 24-30 aprilie 2014 cu un pendul Foucault aerodinamic.

Dimitrie Olenici, Mihai-Lucian Cosovanu

P11. On the DC Electric Conduction Mechanism of New Bipyridine and Indolizine Derivatives in Thin Films

Ramona Danac, Liviu Leontie, Aurelian Carlescu, Gheorghe Shova, George Rusu, Silviu Gurlui, Oana Șușu, Laura Hroștea, and Gheorghe I. Rusu

P12. Study of the novel solar cells properties based on polymer thin films

L. Hroștea, M. Iftime, B. Albina, M.M. Cazacu, L. Leontie,G. Dascalu, S. Gurlui, M. Gîrtan

P13. Efectul adiției de CNT asupra proprietăților electrice în ceramicele Pb(Zr0.47Ti0.53)O3

Oana-Andreea Condurache, Cristina Ciomaga, Lavinia Curecheriu și Liliana Mitoseriu

P14. Diagrama FORC : metodă de investigare a interacţiunii dintre particule monodomenice

Marian Cozma, Petronel Postolache, Alexandru Stancu

P15. Rolul conectivităţii asupra proprietăţilor feroelectrice

3

C.Pădurariu şi L.Mitoşeriu

P16. Graphene Oxide Membranes For Water Filtration

Ioana Cristina Gerber, Romina Catana, Mihai Barboiu

P17. Study on variation of atmospheric aerosols optical parameters using statistical aeronet data analysis

B. Albina, M. Cazacu, A. Timofte, S. Gurlui P18. Studiul anizotropiei unor sisteme de particule Stoner-Wohlfarth

Andrei-Adrian Domocos, Petronel Postolache, Alexandru Stancu

P19. Implementarea unui model numeric ce simulează caracterul de memristor al senzorilor de dioxid poros de titan (TiO2)

Mara Stefania Strungaru, Mihai Cerchez

P20. Rezultate preliminare privind influența unor acumulări de apa asupra unor funcții climatice

O. Rusu, L. Leontie, F. Brînză, S. Gurlui P21. The kinetic effects of LITH hysteresis in spin crossover compound

Raluca-Maria Stan, Cristian Enăchescu

P22. Analiza comportamentală a histerezisului termic în funcție de puritatea compușilor cu tranziție de spin

Roxana Găină, Cristian Enăchescu

P23. Noi membrane compozite de film subțire pentru desalinizarea apei Alice Grigoriu, Crenguța Băcăoanu, Alina Cristian, Mihai Bărboiu

P24. Studiul unor vitamine din complexul B prin metode cuanto-mecanice si spectrale

Andreea-Celia Benchea, Daniela Babusca, Dana Dorohoi P25. Proprietăţile dielectrice a ceramicii poroase de PZTN

C.Pădurariu şi L.Mitoşeriu

P26. Influența straturilor subțiri de Si asupra biocompatibilității anumitor implanturi Francisca Georgiana Hușanu, Nicanor Cimpoesu, Ștefan-Andrei Irimiciuc, Georgiana Dascalu, Silviu Gurlui

P27. Analiza numerică a formării unor structuri ordonate la suprafaţa unui strat de lichid

Gabriel Sitaru, Rodica Borcia, Michael Bestehorn,Sebastian Popescu

P28. Studiul fasciculelor de fotoni generate de un accelerator liniar de particule prin determinarea valorilor uniformității și simetriei câmpurilor

Andrei Caraman, Dan Mihailescu

Doctoranzii participanți la conferință au primit sprijinul proiectului FONDUL SOCIAL EUROPEAN- Programul Operaţional Sectorial Dezvoltarea Resurselor Umane 2007 – 2013 Axa prioritară 1. „Educaţia şi formarea profesională în sprijinul creşterii economice şi dezvoltării societăţii bazate pe cunoaştere” Domeniul major de intervenţie 1.5. „Programe doctorale şi postdoctorale în sprijinul cercetării” Titlul proiectului: Programe doctorale şi postdoctorale - suport pentru creşterea competitivităţii cercetării în domeniul Ştiinţelor exacte Cod Contract: POSDRU/159/1.5/S/ 137750

4

P1. Studiul efectelor vacanțelor de oxigen asupra proprietăților dielectrice ale ceramicelor de BaSrTiO3

Roxana Stănculescu, Cristina E. Ciomaga și Liliana Mitoșeriu

Facultatea de Fizică, Universitatea “Al. I. Cuza”, 11 Blvd. Carol I, 700506 Iași, Romania

Scopul studiului a fost investigarea și rolului vacanțelor de oxigen asupra proprietăților funcționale ale ceramicilor de Ba0.70Sr0.30TiO3(BST). Pentru a verifica daca procesul de reoxidare este dependent de porozitatee, ceramici dense și ceramici cu porozitate de 10% au fost investigate comparativ folosind metoda Spectroscopiei de Impedanță, în intervalele de temperatură (21-200)°C și de frecvența 20Hz-2MHz.

Imediat dupa sinterizare, dependenţa permitivităţii dielectrice in functie de temperatura prezintă o relaxare dielectrică gigant, cu o deplasare a maximului permitivităţii şi temperaturii (Tm) spre valori mai mari odată cu creșterea frecvenței (Tm~309K la f=20kHz, ~383K la 1MHz), cu pierderi dielectrice >1 și existenţa a două componente în spectrul impedanțelor complexe. Analiza Curie-Weiss a datelor dielectrice a dovedit că toate eşantioanele investigate prezintă un comportament feroelectric sub temperatura Curie(TC) corespunzătoare. S-a discutat fenomenul de relaxare dielectrică ţinând cont de fenomenele activate termic precum si de mecanismele de relaxare datorate vacanţelor de oxigen. Energiile de activare determinate prin analiza Arrhenius sunt: Ea~(0,7÷0,4)eV pentru temperaturi scăzute și ~0.5eV pentru temperaturi mai mari. După un proces de reoxidare a eşantioanelor timp de 36h, răspunsul dielectric se modifică: permitivitatea dielectrică prezintă maxim localizat la 309K, fără dispersie dielectrică. Rezulta ca mecanismele de relaxare determinate de vacantele de oxigen dau o contributie extrinseca semnificativa la proprietatile feroelectricilor ceramici si acest mecanism nu este influentat in mod esential de porozitatea ceramicelor feroelectrice. Mulțumiri: Proiectele CNCS-UEFISCDI PNII-RU-TE-2012-3-0150 și POSDRU/159/1.5/S/137750

P2. Influenţa tăriei ionice asupra interacţiunii dintre peptide cationice şi porul proteic de α–hemolizină

Isabela Dragomir, Aurelia Apetrei Laboratorul de Biofizică Moleculară şi Fizică Medicală, Departamentul de Fizică Universitatea

“Alexandru Ioan Cuza” din Iaşi, 700506 Iaşi, România e-mail: dragomir.isabelastefania@yahoo.com

Studiul la nivel nanoscopic al interacţiunilor dintre molecule de interes biologic şi nanopori proteici membranari reprezintă un subiect de actualitate la nivel internaţional.

În această lucrare am studiat interacţiunea reversibilă dintre peptida cationică P8 (HRWWRWWRH) şi un singur por proteic de α-hemolizină inserat într-o membrană lipidică planară din DPhPC, reconstituită în laborator cu ajutorul tehnicii Montal&Mueller. α-hemolizina este o proteină monomerică secretată de bacteria Staphylococcus aureus care se autoasamblează sub formă de canale ionice heptamerice în membrane lipidice naturale sau artificiale. Am monitorizat blocajele de curent ionic prin nanopor în urma pătrunderii peptidei în lumenul acestuia, pentru concentraţii diferite ale soluţiei electrofiziologice de KCl, de 0,5M, respectiv 1M. Pentru a pune în evidenţă efectul tăriei ionice asupra asocierii peptidă-α-hemolizină, am analizat cinetica acestei interacţiuni reversibile, determinând constantele de viteză de asociere, kon, respectiv disociere, koff. Am constatat că la valori mai mari ale concentraţiei mediului electrofiziologic, constanta de viteză de asociere este mai mică, datorită ecranării interacţiunilor electrostatice dintre aminoacizii pozitivi din structura primară a peptidei şi sarcina electrică netă negativă a regiunii inelare localizată la intrarea în lumenul porului de α-hemolizină.

Aceste rezultate conduc la o mai bună înţelegere a fenomenelor de translocare a peptidelor prin pori proteici membranari.

5

P3. Biosenzori moleculari utilizati în detectia unor peptide antimicrobiene

Andreea Filip & Loredana Mereuta Departamentul de Fizică, Laboratorul de Biofizică şi Fizică Medicală

Universitatea Al. I. Cuza Iasi

Una dintre cele mai studiate toxine de origine bacteriană, alpha- hemolizină (Staphylococcus aureus), reprezintă o componentă de bază a multor aplicaţii biotehnologice cum ar fi eliberarea controlată a unor molecule prin biomembrane, senzori stocastici pentru diferite tipuri de molecule, şi mai recent este o alternativă a tehnologiei convenţionale de secvenţiere a ADN-ului. Scopul acestui studiu a fost de a evidenţia sensibilitatea de detecţie a unui astfel de nanosistem (un nanopor proteic de alpha-hemolizină inserat într-o membrană lipidică artificială), utilizând două peptide antimicrobiene a căror secvenţă primară diferă printr-un singur aminoacid (CA-MA-P1 şi CA-MA-P2). Principiul de bază al unei astfel de tehnici de transport prin nanopori proteici, constă în aplicarea unui câmp electric extern membranei care să promoveze trecerea individuală a peptidelor prin por, conducând astfel la blocaje tranziente ale curentului electric mediat de porul proteic. Analizând amplitudinea, durata şi frecvenţa unor astfel de blocaje, datele experimentale au demonstrat că structura peptidelor influenţează interacţiunile care au loc între acestea şi aminoacizii constituenţi ai nanoporului proteic

P4. Fenomenul de electrostricţiune manifestat la nivelul biomembranelor artificiale. Determinarea diferenţei de potenţial de

prag pentru lizarea membranei

Bogdan Peptine, Aurelia Apetrei

Laboratorul de Biofizică Moleculară şi Fizică Medicală, Departamentul de Fizică, Universitatea “Alexandru Ioan Cuza” din Iaşi, 700506 Iaşi, Romania, e-mail: peptine.bogdan@gmail.com

Membrana celulară reprezintă o componentă de importanţă majoră din structura celulelor organismelor vii. Bistratul lipidic membranar constituie o barieră care separă mediul intra- de cel extracelular şi, în absenţa unor proteine specializate, împiedică trecerea ionilor şi a altor molecule polare de cealaltă parte a membranei.

În această lucrare am studiat efectul câmpului electric aplicat asupra bistratului lipidic şi am determinat diferenţa de potenţial de prag necesară pentru lizarea membranei (aproximativ 300 mV). Pentru aceasta, am construit în laborator bistraturi lipidice artificiale din DPhPC, prin tehnica dezvoltată de Montal & Mueller. Analizând curentul capacitiv care apare în sistem în urma aplicării din exterior, de o parte şi de cealaltă a membranei, a unor diferenţe de potenţial de tip „treaptă” de valori diferite, atât pozitive cât şi negative, am determinat capacitatea electrică a bistratului şi am observat că aceasta creşte odată cu creşterea în modul a diferenţei de potenţial aplicate. Acest efect este datorat fenomenului de electrostricţiune care se manifestă la nivelul mediului elastic al membranei, sub acţiunea câmpului electric.

Aceste rezultate ne ajută să înţelegem mai bine rolul şi comportarea bistratului lipidic membranar în diverse condiţii de mediu şi sub acţiunea unor stimuli de natură diferită.

6

P5. Studiul rezolutiei de printare 3D cu cinematica inversa carteziana si paralela(platforma Stewart)

Adrian Onea Facultatea de Fizica, Universitatea Alexandru Ioan Cuza, 700506, Iasi, Romania

Intrucat imprimantele 3D cu depunere de filament topit devin tot mai populare cu precadere

in zona de entry-level, iar diversitatea structurii lor mecanice creste, devine tot mai necesara evidentierea unei stucturi optime care sa caractezizeze o astfel de masina.Acest studiu doreste evidentierea avantajelor si dezavantajelor celor mai intalnite doua tipuri de imprimanta 3D : cnc cartezian clasic si platforma Stewart.

Diferentele constructive determina diferențe in precizia si viteza imprimantei, cat si in acuratețea contururilor unghiulare. Partea experimenta consta in constructia si comparația celor doua tipuri de imprimanta 3D. Partea teoretica este reprezentată de comparatiile ecuatiilor din arhitectura sistemelor robotizate.

P6. Adaptabilitatea metastazelor osoase și soluțiile din fizica medicală folosind tehnica 3D External Beam Radiation Therapy

Claudia Ionela Corjan1, Tudor Luchian1 si Gabriel Dimofte2

1Laboratorul de Biofizică moleculară și fizică medicală, Facultatea de Fizică, Universitatea Al. I

Cuza, Iași 2Departamentul de Radioterapie a Institutului Regional de Oncologie, Iași

Metastazele osoase reprezintă o cauză frecventă a durerilor paliative debilitante în rândul

pacienților aflați în ultimele stagii ale cancerului, acestea ducând la o scădere semnificativă a calității vieții. Studiul prezent subliniază efectele radioterapiei conformale la persoanele de peste 45 de ani care suferă de metastaze osoase și care au un răspuns slab la celelalte tratamente oncologice (chirurgie, tratament hormonal, chimioterapie). Rolul fizicienilor medicali în cadrul acestui studiu a fost acela de a adapta cerințele standard recomandate de către medici în cazul distribuțiilor de doză, utilizând două acceleratoare de particule Varian cu fascicule energetice de 6 MV, 10 MV și 15 MV, iar efectele obținute au fost acelea de îmbunătățire a calității vieții a 83% din pacienții ce s-au prezentat cu această afecțiune între 7.01.2014 și 14.10.2014.

Pentru persoanele afectate, care prezintă un volum tumoral mare sau care au o rată de supraviețuire ridicată, dozele standard recomandate de către IAEA, adaptate de către CNCAN și utilizate în Romania la Institutul Regiona de Oncologie, secția radioterapie, variază între 30 Gy distribuiți în 10 fracții a câte 3 Gy pe o durată de 2 săptămâni, 20 Gy distribuiți în 5 fracții a câte 4 Gy într-o săptămână, rezultând reducerea morbidității acute întârziate și protejând organele expuse la risc.

Pentru persoanele care au o rată de supraviețuire scăzută, lucrarea de față analizează studiile recente acceptate în Romania în care pacientului i se acordă o singură doză de 8 Gy distribuită metastazelor osoase cu localizare în partea inferioară a corpului, respectiv o singură doză de 6 Gy distribuită metastazelor osoase cu localizare în partea superioară a corpului. S-a concluzionat faptul că aceste distribuții unice de doză au efecte echivalente dozelor standard și sunt de preferat în cazul pacienților în ultimele stagii ale bolii, ameliorând semnificativ atât durerea cât și costul tratamentului aferent.

7

P7. Prepararea și investigarea proprietăților compozitelor bazate pe PCL și nanoparticule magnetice/feroelectrice

Vlad Preutu¹*, Roxana Stanculescu¹, Mirela Airimioaei¹, Liliana Mitoseriu¹, Cristina

Ciomaga¹, Sorin Tascu2

1 Departamentul de Fizică al Universității “Al. I. Cuza”, Bd. Carol I, nr.11, 700506, Iași, România Contact autor: vlad.preutu@yahoo.com

2 Departamentul de cercetare interdisciplinară (RAMTECH) , Bd. Carol I, Nr. 11, 700506 , Univ. “Al. I. Cuza”, Iași, România*

Poly-ε-caprolactone (PCL) este un polimer biocompatibil, biodegradabil și bioresorbabil cu

proprietăți fizico-chimice atractive, cum ar fi non-toxicitatea, degradarea lentă, temperatură scăzută de topire și proprietăți fizice foarte bune.

Potrivit literaturii de specialitate compozitele de PCL/ferită pot fi utilizate pentru aplecații biomedicale precum reconstrucția oaselor sau materiale cu memoria formei și, în cazul nanoparticulelor CoFe2O4-PCL de tip miez-înveliș, pot fi utilizate ca fluid magnetic pentru tratamentul cancerului prin hipertermie. În literatura au fost raportate și aplicații ale compozitelor polimer-dielectric în electronica flexibilă.

Scopul lucrării a fost investigarea proprietăților structurale, microstructurale și funcționale ale compozitelor PCL-CoFe2O4 și PCL-BaTiO3. Caracteristicile structurale și microstructurale au fost investigate cu ajutorul analizelor XRD și SEM. Proprietățile dielectrice au fost investigate la temperatura camerei în intervalul de frecvente 1Hz-1MHz. Rezultatele obținute au fost discutate comparativ cu datele microstructurale. Mulțumiri: PNII-PT-PCCA-2013-4-1119 MECOMAP

P8. Planuri de tratament alcatuite cu tehnica 3D-CRT pentru pacienti cu neoplasm mamar si impactul acestora asupra organelor

la risc

Cristian Gabriel Floristeanu1, Tudor Luchian1 si Gabriel Dimofte2

1Laboratorul de Biofizică moleculară și fizică medicală, Facultatea de Fizică, Universitatea Al. I Cuza, Iași

2Departamentul de Radioterapie a Institutului Regional de Oncologie, Iași

Utilizand radioterapia conformala 3D pentru tratarea pacientilor suferind de neoplasm mamar la sectia de radioterapie al Institutului Regional de Oncologie din Iasi, in perioada 6 ianuarie 2014 – 15 octombrie 2014, s-a efectuat un studiu asupra planurilor de tratament corespunzatoare fiecarui pacient si s-a calculat probabilitatea de lezare a organelor din vecinatatea volumului tumoral.

In aceasta perioada s-au tratat 89 de pacienti cu varste cuprinse intre 35 si 81 de ani, din care 80 au fost tratati post operator lumpectomiei sau mastectomiei, 15% din numarul total de pacienti nu au avut prezenti ganglioni limfatici, iar pacientii au fost tratati cu fascicule de raze X cu energii de 6 si 10 MV sau 6 si 15MV de la acceleratoare de particule Varian, planurile de tratament fiind adaptate de catre fizicieni medicali conform specificatiilor medicilor pentru obtinerea unei eficiente maxime a tratamentului.

8

Doza prescrisa pentru majoritatea pacientilor a fost de 4256 cGy (16 fractii a cate 266 cgy), 8 dintre pacienti au fost tratati cu doza prescrisa de 4320 cGy (16 fractii a cate 270 cGy) si 2 cazuri specifice de paliatie (3000 cGy) si tratament adjuvant (3900 cGy).

Conform procedurilor standard de fizica statistica folosite la nivel mondial, utilizate si in Romania, s-au efectuat calcule probabilistice asupra organelor la risc (plamani, inima, capul humeral, coloana vertebrala, ficat si izolat trahee) pentru a determina eventualitatea lezarii acestora, rezultand o probabilitate foarte mica in majoritatea cazurilor folosind aceasta tehnica demonstrat eficienta.

P9. Prepararea şi investigarea ceramicilor de Ba0,65Sr0,35TiO3 cu porozitate controlată

Ina Ţurcan1 şi Liliana Mitoşeriu1

1Departamentul de Fizică, Universitatea „Alexandru Ioan Cuza” Iaşi, România Contact autor: inaturcan92@mail.ru

Soluţiile solide ale BaTiO3 sunt utilizate pe scară largă în diferite tipuri de componente electronice, atât ca elemente pasive (condensatori, termistori), cât şi active (memorii, elemente tunabile, piezo- sau piroelectrice). De exemplu, pentru aplicaţii în condensatoare cu capacitate mare de stocare, se urmăreşte obţinerea unor permitivităţi mari la temperatura camerei. În acest scop, se realizează soluţii solide ale titanatului de bariu cu alţi compuşi feroelectrici sau paraelectrici, cum ar fi Ba1-xSrxTiO3. Astfel, au fost preparate şi investigate câteva ceramici feroelectrice pe bază de soluţii solide din titanat de bariu şi stronţiu cu porozitate controlată. Ceramicile Ba1-xSrxTiO3 (x=0,35) cu diferite grade de porozitate (0%, 20% şi 35% volum de grafit), obţinute prin metoda şablon de sacrificiu, au fost caracterizate din punct de vedere microstructural şi electric. S-au studiat proprietăţile dielectrice (ε', tgδ) ale acestor materiale în domeniul larg de frecvenţă (1-106 Hz) şi pe intervale largi de temperatură (20-2000C), iar rezultatele au fost interpretate în concordanţă cu gradul de porozitate ale acestora şi caracteristicile lor microstructurale. Mulţumiri: CNCSIS-UEFISCSU, PCCE II-2011-0006

P10. Studii asupra efectelor syzygy realizate intr-n experiment non-stop in perioada 24-30 aprilie 2014 cu un pendul Foucault

aerodinamic. Dimitrie Olenici1, Mihai-Lucian Cosovanu2

1Observatorul Astronomic-Planetariu, Universitatea "Stefan cel Mare" Suceava , 2Universitatea "Alexandru Ioan Cuza" Iasi

In perioada 24-30 aprilie 2014 , s-a realizat un experiment non-stop cu un pendul Foucault

aerodinamic, avand drept scop evedentierea eventualelor anomalii in comportarea pendului, cauzate de alinierile planetare din perioada respectiva, fenomene numite astronomic syzygy.

Perioada mai sus amintita a fost aleasa intentionat deoarece a existat o densitate mare de syzygy intr-un interval scurt de timp dupa cum urmeaza : conjunctia Luna/Neptun-24.04, conjunctia Luna/Venus-25.04, conjunctia Mercur/Soare-26.04, conjunctia Luna/Uranus-27.04, Eclipsa partiala de Soare 29.04 si conjunctia Luna/Mercur-29.04.

In decursul experimentului s-au pus in evidenta fluctuatii ale vitezei de rotatie a planului de oscilatie si a perioadei pendulului , precum si modificari ale eccentricitatii si chiralitatii elipsei de oscilatie a pendului. De remarcat faptul ca aceste perturbatii numite acum "efecte de syzygy" s-au produs chiar daca unele din alinierile mai sus amintite nu au fost vizibile optic din Romania. Acest lucru duce la concluzia producerii unei anizotropii a spatiului cauzata de pozitia corpurilor din sistemul solar.

9

P11. On the DC Electric Conduction Mechanism of New Bipyridine and Indolizine Derivatives in Thin Films

Ramona Danac1, Liviu Leontie*2, Aurelian Carlescu2, Gheorghe Shova3, George Rusu2, Silviu Gurlui2, Oana Șușu2, Laura Hroștea2, and Gheorghe I. Rusu2

1Faculty of Chemistry, Alexandru Ioan Cuza University of Iasi, Bulevardul Carol I, Nr. 11, 700506

Iasi, Romania 2Faculty of Physics, Alexandru Ioan Cuza University of Iasi, Bulevardul Carol I, Nr. 11, 700506

Iasi, Romania 3Petru Poni Institute of Macromolecular Chemistry, Aleea Grigore Ghica Voda, Nr. 41A

700487 Iasi, Romania *Corresponding author: PhD Student Oana Șușu, Faculty of Physics, Alexandru Ioan Cuza

University of Iasi, Bul. Carol I, Nr. 11, 700506 Iasi, Romania, Phone: +40-232-201168; Fax: +40-232-201150; E-mail: lleontie@uaic.ro

Temperature dependent d. c. electric conductivity of some recently synthesized heterocyclic

compounds, 4,4'-bipyridine and indolizine derivatives in thin films is studied. Thin-film samples (d=0.27−0.51 µm) spin-coated from chloroform solutions onto glass substrates were used. Organic films with reproducible electric properties can be obtained by submitting as-prepared samples to a heat treatment within temperature range of 300−530 K.

The studied polycrystalline compounds show typical n-type semiconductor behavior. The activation energy of the electric conduction ranges between 0.27 and 2.33 eV. Some correlations between semiconducting characteristics and molecular structure of the organic compounds have been discussed.

In the higher temperature range (T>379 K), the electron transport in present compounds can be interpreted in terms of the band gap representation model, while in the lower temperature range (T<333 K), the Mott’s variable-range hopping conduction model was found to be suitable.

P12. Study of the novel solar cells properties based on polymer thin films

L. Hroștea, M. Iftime, B. Albina, M.M. Cazacu, L. Leontie,G. Dascalu, S. Gurlui, M. Gîrtan

Faculty of Physics, Alexandru Ioan Cuza University of Iasi, Bulevardul Carol I, Nr. 11, 700506 Iasi, Romania

A solar cell, named also a photovoltaic cell, is an electrical device that converts the energy of light directly into electricity by the photovoltaic effect. Photovoltaic cells are made of special materials called semiconductors such as silicon, which is currently most commonly used, but the organic solar cells based on polymers thin films are starting to attract more and more interest.

The main difference between the two types of solar cells is as follows. The organic solar cells are capable to a strong absorbtion of sunlight and these are made of very thin material (polymer) layers (less than 1 micron) while the silicon solar cells are capable just to an average absorbation of sunlight and the layer thickness is higher (around 1-10 mm). The efficiency of polymer solar cells is

10

approximately 12% with rapid progress while the efficiency of the silicon solar cells measures between 15% and 20%, but with production costs more expensive.

We studied three thin polymer layers (P3HT - poly(3-hexylthiophene); P3HT + PCBM - poly(3-hexylthiophene) [6,6]-phenyl-C61-butyric acid methyl ester; Pedot - poly(3,4-ethylenedioxythiophene)) which are component part of organic solar cells We measured the transmittance and the absorbance for these layers using a spectrophotometer. The results highlight the predisposing absorption of studied layers to a wavelength range of 500-600nm and the transmittance capacity for a wavelength of 800nm or 400nm for Pedot layer. The studies of these organic solar cells are important for the knowledge gained in developing improving the organic solar cell industry.

P13. Efectul adiției de CNT asupra proprietăților electrice în ceramicele Pb(Zr0.47Ti0.53)O3

Oana-Andreea Condurache, Cristina Ciomaga, Lavinia Curecheriu și Liliana Mitoseriu

Facultatea de Fizica, Universitatea “Al. I. Cuza” din Iasi 700506, Romania Autor corespondent: oanaa_c@yahoo.com

Ceramici compozit formate dintr-o fază feroelectrică (Pb(Zr0.47Ti0.53)O3 - PZT) și nanotuburi de carbon multistrat (CNT) au fost preparate și sinterizate folosind metoda de sinterizare în arc de plasmă (SPS). Scopul acestui studiu a fost influența adiției CNT asupra microstructurii precum și asupra proprietăților electrice la câmpuri mici și la câmpuri mari în cermicele compozit (1-x)Pb(Zr0.47Ti0.53)O3-xCNT cu diferite compoziții de CNT (x=0, 0.5, 1 si 2%). Analiza microstructurală a ceramicelor compozit s-a realizat prin investigații SEM, TEM și spectroscopie Raman.

Proprietățile electrice ale eșantioanelor analizate, la câmpuri mici și mari, au fost corelate cu investigațiile microstructurale și s-a observat că odată cu adiția de concentrații de CNT, sistemele prezintă o scădere monotonă a constantei dielectrice, de la valori de ∼700 pentru PZT până la valori de ∼100 pentru x=2%CNT, la o frecvență de f=1kHz. Ceramicele studiate prezintă pierderi dielectrice mai mici decât 2% în domeniul de frecvență 20Hz-1MHz. Astfel, reducerea constantei dielectrice sub valori de 1000 până la valori de ordinul 100 și valori mici ale pierderilor dielectrice sunt cerințe necesare folosirii materialelor de acest tip în industria microelectronică – aplicații tunabile. Mulțumiri: CNCS-UEFISCDI PNII-RU-TE-2012-3-0150.

P14. Diagrama FORC : metodă de investigare a interacţiunii dintre particule monodomenice

Marian Cozma, Petronel Postolache, Alexandru Stancu Faculty of Physics, Alexandru Ioan Cuza University, 700506, Iasi, Romania

Studiul experimental al interacţiunilor dintre particule feromagnetice monodomenice este una din cele mai importante probleme ce apar în încercarea de a întelege comportamentul unor astfel de ansambluri din diferite aplicaţii de la senzori până la mediile de înregistrare. Comportarea în câmp magnetic a unei particule monodomenice cu anizotropie uniaxială se modeleaza foarte bine folosind modelul Stoner Wohlfarth , dar pentru un ansamblu de mai multe particule , interacţiunile dintre ele ar putea schimba dramatic raspunsul magnetic total al ansamblului. Pentru a rezolva această problemă s-au introdus diagramele FORC ( First Order Reversal Curve) care ne oferă spectrul coercitivitaţilor si a câmpurilor de interacţiune. Pentru partea practică am analizat diagramele FORC pentru două probe sub formă de discuri de BaFe (orientate şi generate random ) depuse pe o peliculă de plastic la o temperatură foarte ridicată. Determinările experimentale au fost făcute folosind un System Vibrating Sample Magnetometer (VSM) din laboratorul centrului de excelentă CARPATH.

11

P15. Rolul conectivităţii asupra proprietăţilor feroelectrice C.Pădurariu şi L.Mitoşeriu

Departamentul de Fizică, Universitatea “Al.I. Cuza”, Bv. Carol I, nr.11, Iaşi 700506, România Ceramicile poroase sunt studiate datorită domeniului larg de aplicaţii. Scopul lucrării este de a investiga rolul conectivităţii porilor de aer asupra proprietăţilor feroelectrice pentru ceramici de Pb0.988(Zr0.52Ti0.48)0.976Nb0.024O3(notat PZTN), cu acelaşi nivel de porozitate (44.5%) dar cu microstructuri diferite.

S-au analizat trei probe, prima reprezentând materialul PZTN dens iar celelalte ceramici poroase de PZTN cu conectivităţile 0-3 si 3-3. Difractograma XRD a arătat o fază pură a matricii de PZTN pentru toate probele. Cu ajutorul imaginilor SEM s-a putut demonstra diferenţa de microstructură (Fig.1a,b).

Proprietăţile electrice au fost determinate la temperatura camerei. De reţinut este că permitivitatea eşantionului cu conectivitate 0-3 variază mai puternic la aplicarea câmpului electric comparând cu eşantionul ce prezintă conectivitate 3-3(Fig.1c). Această diferenţă a fost explicată cu ajutorul modelelor de câmp efectiv: Maxwell-Garnett şi Bruggeman(Fig.1d).

În concluzie, s-a demonstrat că chiar şi pentru acelaşi nivel de porozitate, proprietăţile feroelectrice diferă datorită conectivităţii fazelor, şi pot fi controlate prin alegerea metodei de preparare a probelor. Mulţumiri: PN-II-RU-TE-2012-3-0150.

0 5 10 15 201.00

1.05

1.10

1.15

1.20

1.25

1.30 dens 3-3 0-3

n

E(kV/cm)

n=ε(0)/ε(E)

0 5 10 15 20

1.00

1.05

1.10

1.15

1.20

1.25

n=ε(0)/ε(E)

E(kV/cm)

n

dens 44.5% Bruggeman 44.5% M-G

Fig.1(a-b)Imagini SEM, (c-d)n(E)

P16. Graphene Oxide Membranes For Water Filtration Ioana Cristina Gerber1, Romina Catana2, Mihai Barboiu2

1”Alexandru Ioan Cuza” University Iasi, Faculty of Physics 2Institut Europeen des Membranes, University of Montpellier II, Montpellier, France Graphene is the thinnest known material in the universe and the strongest ever measured. It’s

charge carriers present an extremely high intrinsic mobility, have no effective mass and can travel for micrometers without dissipating at room temperature. It is a single atomic plane of graphite which is sufficiently isolated from it`s environment to be considered independent. Graphene's stability is due to a tight periodic arrangement of carbon atoms and a sp2 orbital hybridization forming the σ-bonds. Graphene has three σ-bonds and one π-bond. The final electron makes up the π-bond, and is key to the band that permits free-moving electrons. Graphene is the only form of carbon and solid metal in which each single atom is exposed for chemical reaction from two sides. This is due to the 2D structure.

12

Graphene oxide (GO) is realized by paper-making techniques oxidized and chemically processed graphite in water, the monolayer flakes form a single sheet. Graphene is normally hydrophobic and impermeable to all gases and liquids (vacuum-tight). However when formed into GO-based capillary membrane, both liquid water and water vapor flow through as quickly as if the membrane was not present. graphene membranes have been tested for it’s ability to separate various molecules from the water molecules in solutions. Due to its layered assembly of approximately 7 nm in between sheets, GO membranes will block any molecule with a bigger diameter. For this very reason, GO membranes have been tested for filtrating diverse molecules from water. The main purpose of this research is to verify certain aspects of graphene oxide membranes and trying to reduce the distance between the graphene layers enough as to stop salts (NaCl, KCl, MgSO4).

P17. Study on variation of atmospheric aerosols optical parameters using statistical aeronet data analysis

B. Albina1, M. Cazacu1, 2, A. Timofte1, 3, S. Gurlui1

1 “Alexandru Ioan Cuza” University of Iasi, Faculty of Physics, Atmosphere Optics, Spectroscopy and Lasers Laboratory, 11 Carol I Blvd., 700506 Iasi, Romania,

2 Department of Physics, Gheorghe Asachi Technical University of Iasi, 59A Mangeron Blvd., 700050 Iasi, Romania,

3 National Meteorological Administration, Regional Forecast Center Bacau, 1 Cuza Voda Str., 600274 Bacau, Romania,

The AErosol RObotic NETwork is a ground-based network of standardized Cimel Sun and sky scanning radiometers measuring aerosol optical parameters at multiple wavelengths and columnar optically effective aerosol properties derived from sky radiance measurements.[1]

The instrument used for this study is a solar-powered, weather-hardy, robotically-pointed sun and sky spectral sun photometer. A scripting application was developed in Python for AERONET data selection and/or data statistics, as well as data correlation (for example, with wind direction and velocity data obtained from different sources). Having the correct data measurements extracted from AERONET Level 1.5, the output of the application is a .csv file which may contain: hourly data average for AOD (Aerosol Optical Depth), water vapour content and Ångström exponent; AERONET data correlated with wind data; a selection of AERONET data based on one parameter before or after the correlation with wind data.

Representing the plot for the relationship between the AOD and time of day shows its daily variation. Plotting the hourly averaged AOD highlights the hourly fluctuation of AOD over 3 months (summer season) in Iasi area. This variation can indicate how a pollution plume can influence aerosols optical properties (strong unexpected variation), for example the chemical plume of aircrafts during landing and take-off if the sun photometer is placed near an airport. [1] http://aeronet.gsfc.nasa.gov

P18. Studiul anizotropiei unor sisteme de particule Stoner-Wohlfarth Andrei-Adrian Domocos, Petronel Postolache, Alexandru Stancu Facultatea de Fizica, Universitatea Alexandru Ioan Cuza, 700506, Iasi, Romania

Intrucat mare parte din dispozitivele ce folosesc materiale magnetice au la baza structuri complexe la nivel microscopic, unul din interesele caracterizarii experimentale ale acestor dispozitive este de a aproxima cat mai bine proprietatile la nivel de entitate singulara microscopica pe baza unor masuratori realizate la nivel global, pe intreg esantionul magnetic. Pentru aceasta este necesara cunoasterea si intelegerea cat mai buna a interactiunilor dintre domeniile materialului magnetic, dar faptul ca interactiunile magnetostatice produc efecte chiar si la distante mari, face ca elaborarea unui

13

model teoretic care sa poata caracteriza orice model de structura sa fie aproape imposibil. Una din solutii este folosirea simularii proceselor pentru a gasi legaturi intre comportarea esantionului si intensitatea interactiunilor rezultante. Acest studiu reprezinta o analiza a eficientei masuratorilor vectoriale de magnetometrie in evaluarea distributiei de camp de anizotropie a sistemelor de particule monodomenice. Partea experimentala a studiului consta din masuratori de histerezis rotational, realizate pe o banda magnetica de inregistrare. Un prim pas in modelare a fost studiul comportarii unei particule monodomenice pentru care modelul Stoner-Wohlfarth reprezinta o buna aproximare. De asemenea, efectul luarii in considerare a termenului al doilea din dezvoltarea de anizotropie este si el discutat si evidentiat prin comparatie.

P19. Implementarea unui model numeric ce simulează caracterul de memristor al senzorilor de dioxid poros de titan (TiO2)

Mara Stefania Strungaru1, Mihai Cerchez2 1 Facultatea de Fizica, Universitatea „Al.I. Cuza” Iasi

2Solid State Physics Laboratory (IPkM), Heinrich-Heine-Universitat Dusseldorf, Germania

Oxidul de titan, poros sau granular, a arătat de-a lungul timpului multitudini de efecte precum fotocataliză [1], activitate fotovoltaică [2], electrocromatică[3] si electroformare, proces ce se suprapune peste conceptul de memristor[4]. De asemenea, una din aplicaţiile oxidului de titan este sensingul de numeroase gaze. Senzorii de Pt/TiOx poros sunt folosiţi pentru detectarea hidrogenului, utilizarea lor fiind favorizată de factori precum folosirea lor la temperatura camerei, sensibilitate ridicată şi detectarea concentraţiilor mici de gaz.

Comportamentul de memristor ce apare in nanostructurile de dioxid de titan este atribuit migrării vacanțelor de oxigen sub acțiunea câmpului electric. Scopul acestui studiu este implementarea unui model numeric ce simulează driftul ionic ce apare în senzorii de dioxid de titan, drift ce explică histerezisul observat experimental în caracteristica curent-tensiune. Referințe: [1] J. Joo, S. Kwon, T. Yu, M. Cho, J. Lee, J. Yoon, and T. Hyeon, J. Phys.Chem. B 109, 15297 (2005) [2]M. Gratzel, Nature 414, 338 (2001). [3]F. Pichot, S. Ferrere, R. J. Pitts, and B. A. Gregg, J. Electrochem. Soc.146, 4324 (1999). [4]D. B. Strukov, D. R. S. G. S. Snider and, and R. S.Williams, Nature 453, 80 (2008)

P20. Rezultate preliminare privind influența unor acumulări de apa asupra unor funcții climatice

O. Rusu, L. Leontie, F. Brînză, S. Gurlui Faculty of Physics, Alexandru Ioan Cuza University of Iasi, Bulevardul Carol I, Nr. 11, 700506

Iasi, Romania In această lucrare se studiază efectul de termostat a unor ecosisteme acvatice (lacuri de

acumulare, cursuri de apa, etc). Pentru măsurători preliminare s-a ales o rețea de tip Grid perimetral cu puncte propuse echidistante. Rezultatele măsurate au fost comparate cu rezultatele preluate de la o stație de referință. Topoclimatic, o acumulare de apă imprimă îşi pune amprenta asupra elementelor şi fenomenelor meteorologice, constând în temperaturi mai scăzute, umiditate mai ridicată, descendenţa maselor de aer, efectul crescut al vântului datorită suprafeţei plate, ceaţa de radiaţie şi de evaporaţie, nebulozitate mai accentuată, precipitaţii locale, schimbări în

14

evapotranspiraţie. Din punct de vedere al temperaturii, efectele observate au fost cele de nivelare a variaţiilor termice locale, cu aer mai rece primăvara şi vara şi uşor mai cald toamna şi la începutul iernii. Efectul diurn este observabil prin încălzirea din timpul nopţii, şi răcirea pe timpul zilei. Măsurătorile şi observaţiile au evidenţiat influenţa acumulării asupra temperaturii pe o distanţă mică faţă de demarcaţia malurilor (0∼500 m), cu o variaţie sezonieră mai pronunţată decât cea anuală.

P21. The kinetic effects of LITH hysteresis in spin crossover compound

Raluca-Maria Stan, Cristian Enăchescu Faculty of Physics, « Alexandru Ioan Cuza » University, Iași

The spin crossover compounds are inorganic compounds commutable between two states in thermodynamic competition: the low spin state (LS), stable at lower temperatures and the high spin state (HS), stable at higher temperature. Due to the strong interactions in system, the commutation is accompanied by hysteresis, property at the base of applications for numerical display and information storage. The Thermal Hysteresis (TH) obtained is practically independent on the temperature sweep rate, but the Light Induced Thermal Hysteresis (LITH) is highly affected by the kinetics. For the magnetometry experiments, we have used a compound based on Fe (Fe1-xZnx(bbtr)3(NCS)2(H2O)). With the SQUID magnetometer we measured TH curves and LITH curves for different sweeping rates and irradiation intensities provided by a small continuous laser. The FORC (First Order Reversal Curve) method was used in order to obtain more information about the intrinsic properties of the compound that can be provided simply by hysteresis loop. By comparing data for static and kinetic hysteresis, we separate the kinetic distribution from the physical distribution in FORC diagrams. We, also used a simple mean field model with distributions of activation energies and interactions for a better understanding of the kinetic effects and to try to correlate the distributions obtained with the physical parameters. In the first step, we variated the width distribution variation of the activation energy (Ea), and the width distribution variation of the interaction parameter (α).

42 44 46 48 50 5242

44

46

48

EB

E A

cinetic real

15

P22. Analiza comportamentală a histerezisului termic în funcție de puritatea compușilor cu tranziție de spin

Roxana Găină, Cristian Enăchescu Facultatea de Fizică, Universitatea “Alexandru Ioan Cuza” Iași

În cadrul acestei lucrări vom analiza un fenomen observat experimental în cazul compușilor cu tranziție de spin care constă în măsurarea unui histerezis la varierea temperaturii, în care la temperaturi înalte întâlnim starea stabilă de spin înalt (HS) paramagnetică, iar la temperaturi joase este specifică starea de spin jos (LS) diamagnetică. Pentru că trecerea de la o stare la alta se desfășoară mult mai rapid decât măsurătorile, efectele cinetice devin efectiv nule, iar histerezisul devine static.

Și pentru că ne dorim să înțelegem fenomenologic comportamentul acestor compuși structural, dimensional și din punct de vedere al impurităților extrinseci, folosim în această lucrare modelul Ising rezolvat prin metode de tip Monte Carlo bazate pe dinamică Arrhenius, ținând cont atât de interacțiunile cu rază lungă de acțiune ce sunt echivalente câmpului mediu, cât și celor cu rază scurtă de acțiune ce favorizează formarea de clusteri sau domenii. Modelul va fi dezvoltat prin folosirea distribuțiilor mărimilor fizice implicate în tranziții (energii de activare, interacțiuni) și modificarea cantitativă a dopajului cu impurități.

P23. Noi membrane compozite de film subțire pentru desalinizarea apei

Alice Grigoriu, Crenguța Băcăoanu, Alina Cristian, Mihai Bărboiu Institut Europeen des Membranes,

Universite de Montpellier 2, Montpellier, Franța Membranele au devenit un mijloc vital de purificare a apei încă din 1960, odată cu dezvoltarea membranelor sintetice de înaltă performanță. O membrană asimetrică de acetat de celuloză a demonstrat cu succes utilizarea osmozei inverse în tehnologia desalinizării. Obiectivul acestei lucrări este de a prezenta un nou concept pentru prepararea membranelor compozite de film subțire pentru osmoza inversă prin polimerizarea interfacială folosind un suport de polisulfonă poroasă. Pe această cale, propunem sintetizarea unui material mai bine organizat, precum un film polimeric subțire, datorită interacțiunii de tip legătură de H între monomeri. Fabricarea unei membrane compozite de film subțire a fost realizată prin polimerizare interfacială pe un strat suport de polisulfonă poroasă, iar cei doi monomeri au fost solubilizați în n-Hexan și în apă distilată (hidrazidă). Performanța membranelor a fost testată folosind sistemul de filtrare tangențială Sterlitech HP4750 Stirred (celulă). Mai întâi am tăiat membranele astfel încât să se potrivească cu locul special din aparat (suprafața de desalinizare fiind de 3,4 cm). După ce membrana a fost prinsă bine în dispozitiv, am umplut rezervorul cu apă miliQ. Apoi am mărit presiunea progresiv de la 2 la 15 bari. Între timp, volumul de apă pură a fost măsurat prin cântărirea de apă permeată ce a fost acumulată într-un anumit interval de timp(din 30 în 30 de minute). Acest pas permite membranei să se stabilizeze. Fluxul de apă pură a fost calculat prin divizarea volumului de apă ce curge într-o oră pe suprafața membranei (exprimată în metru pătrat): Fluxul de apă= L/m2×h. Apoi, în rezervor au fost adăugați 300ml de soluție NaCl de concentrație 2000ppm, și după ce sistemul a fost echilibrat, conductivitatea soluției de dinainte și după filtrare a fost măsurată și transformată în concentrația de sare printr-o curbă de calibrare. Rejecția sării (SR) a fost calculată prin formula: R(%)=100 ×(1-(Cp/Cf)), unde Cp și Cf sunt concentrațiile de sare ale soluțiilor inițiale și finale.

16

P24. Studiul unor vitamine din complexul B prin metode cuanto-mecanice si spectrale

Andreea-Celia Benchea¹, Daniela Babusca¹, Dana Dorohoi¹ ¹ Facultatea de Fizică, Universitatea „Alexandru Ioan Cuza” din Iasi, Bd. Carol I nr 11, Iasi, cod

700506, Romania Scopul acestei lucrari este de a caracteriza unele vitamine din complexul B din punct de vedere

mecano-cuantic si spectral punand in evidenta activitatea biologica. Vitaminele au un rol fundamental in cresterea , metabolismul, dezvoltarea si functionarea organismului uman.

Utilizand programul de modelare moleculara HyperChem au fost determinati unii parametrii electro-optici (sarcinile atomice, lungimile legăturilor, momentul de dipol, polarizabilitatea, refractivitatea, energia de hidratare si diferenta dintre nivelurile energetice HOMO (cel mai înalt orbital molecular ocupat) si LUMO (cel mai coborât orbital molecular neocupat) in stare fundamentala. Diferenta dintre energiile HOMO si LUMO poate fi utilizata la determinarea activitătii biologice. Aplicatia QSAR (Quantitative Structure – Activity Relationship) incearca sa coreleze structura moleculara sau proprietatile derivate din structura moleculara cu un anumit tip de activitate chimica sau biochimica. Lipofilicitatea reprezintă un factor determinant în absorbţia compusului şi repartizarea lui în organism. Parametrii electro-optici in stare fundamentala sunt utilizati in analiza spectrala pentru obtinerea unor parametri in stare excitata.

P25. Proprietăţile dielectrice a ceramicii poroase de PZTN C.Pădurariu şi L.Mitoşeriu

Departamentul de Fizică, Universitatea “Al.I. Cuza”, Bv. Carol I, nr.11, Iaşi 700506, Romania În ultimii ani, ceramicile poroase au început să fie din ce în ce mai studiate datorită aplicaţiilor sale în izolare termică, filtrare etc. În această lucrare s-a studiat materialul Pb0.988(Zr0.52Ti0.48)0.976Nb0.024O3 (PZTN) cu diferite concentraţii de porozitate datorită faptului că este cel mai bun material, din punct de vedere al coeficienţilor piezoelectrici, cunoscut până acum. Scopul lucrării este de a investiga din punct de vedere experimental şi teoretic proprietăţile dielectrice a ceramicilor de PZTN cu diferite concentraţii de porozitate. Eşantioanele au fost obţinute prin metoda adiţie de agent de formare de pori şi prezintă porozităţi de 95%, 49%, 46% şi 44%. Constanta dielectrică a probelor a fost măsurată prin metoda spectroscopiei de impedanţă, iar pentru probele poroase s-au obţinut valori în intervalul (200-400) cu pierderi dielectrice mai mici de 0.05. De asemenea, s-a măsurat şi discutat valorile constantei dielectrice în funcţie de câmpul electric aplicat. Mulţumiri: PN-II-PT-PCCA-2013-4-1119

P26. Influența straturilor subțiri de Si asupra biocompatibilității anumitor implanturi

Francisca Georgiana Hușanu1, Nicanor Cimpoesu2, Ștefan-Andrei Irimiciuc1, Georgiana Dascalu1, Silviu Gurlui1

1Facultatea de Fizică,Laboratorul de Optica Atmosferica Spectroscopie si Laseri ,Universitatea „Alexandru Ioan Cuza” , Blvd. Carol I, Nr. 11, 700506-Iasi, Romania

2Departamentul de Știința Materialelor,Universitatea Tehnică „Gheorghe Asachi” din Iași, Blvd. Dimitrie Mageron nr 59A, 700050, Iasi, Romania

Ablația laser este un fenomen complex ce presupune interacțiuni între radiația laser și materialul masiv. De-a lungul timpului s-au dezvoltat diverse aplicaţii ale procesului de ablaţie laser precum depuneri de straturi subţiri, gravuri, paternări sau analize de materiale. Principalul avantaj al

17

utilizarii ablatiei laser ca metoda de depunere îl reprezintă puternica dependență dintre parametri de depunere și proprietățile fizice ale straturilor subțiri.

Scopul acestei lucrari a fost scăderea controlată a ratei de degradare a unor materiale metalice biodegradabile (Mg, FeMnSi) prin depunerea uniformă a unui strat subțire de siliciu (Si) pe suprafața active a implantului. Pentru acestea s-a utilizat o țintă de Si care a fost iradiată folosind a doua armonica a unui laser Nd: YAG cu energia de 40mJ (υ = 10 Hz, τ = 10ns). Subtraturile de Mg și FeMnSi au fost poziționate la o distanță de 3 cm față de țintă, iar durata depunerii a fost variată între 30 și 60 de minute. Pe toată durata depunerilor presiunea a fost menținută la valoarea de 10-3 Torr.

Pentru investigarea topografiei și microstructurii straturilor depuse s-a folosit tehnica Microscopiei Electronice de Baleaj (SEM), iar pentru analiza compoziției chimice a eșantioanelor s-a utilizat Spectroscopia de Radiație X Dispersivă în Energie (EDX).

P27. Analiza numerică a formării unor structuri ordonate la suprafaţa unui strat de lichid

Gabriel Sitaru1,2, Rodica Borcia2, Michael Bestehorn2, and Sebastian Popescu1 1Facultatea de Fizică, Universitatea „Alexandru Ioan Cuza” din Iaşi, România

2Departamentul de Fizică teoretică, Brandenburg University of Technology Cottbus, Germany Atunci când un strat subțire de lichid este supus unor oscilații armonice pe direcție verticală

și/sau orizontală, pentru anumite valori ale frecvenței și amplitudinii, suprafața acestuia devine instabilă, formându-se diverse structuri. Modelul matematic folosit în această lucrare se bazează pe aproximația undelor lungi, iar pe frontieră sunt considerate condiții periodice. Rezolvarea problemei liniare folosind analiza Floquet conduce la găsirea domeniilor de amplitudine și frecvență pentru care are loc instabilitatea. Simularea numerică a regimului neliniar atunci când sistemul se află într-o regiune de instabilitate, permite obținerea unei imagini 3D a suprafeței lichidului. Dacă oscilațiile externe acționează doar pe direcție verticală, structurile ce iau naștere pot forma atât hexagoane la frecvențe joase cât și pătrate pentru frecvențe mai mari. În cazul hexagoanelor, se observă că acestea oscilează cu aceeași frecvență ca cea aplicată sistemului, spre deosebire de pătrate ce au un caracter subarmonic.

P28. Studiul fasciculelor de fotoni generate de un accelerator liniar de particule prin determinarea valorilor uniformității și simetriei

câmpurilor Andrei Caraman, Dan Mihailescu

Laboratorul de Fizică Nucleară , Departamentul de Fizică, Universitatea “Alexandru Ioan Cuza” din Iaşi, 700506 Iaşi, Romania

Radioterapia foloseşte radiaţii pentru a distruge sau leza celulele tumorale, astfel încât acestea nu se mai pot multiplica.Unul din cele mai importante dispozitive utilizate in radioterapie este acceleratorul liniar de particule,capabil să livreze o doză prestabilită de radiaţii ţesuturilor afectate. In această lucrare am verificat fascicule de fotoni generate de acceleratorul liniar de particule, prin determinarea valorilor uniformității și simetriei câmpurilor.Măsuratorile au fost efectuate pe un fantom cu apă, a cărui proprietaţi sunt echivalente cu proprietăţile ţesutului uman. Scanările efectuate pe cele trei direcţii ale fantomului: radial,transversal,in adancime au dat posibilitatea de a calcula doza de radiaţie in diferite puncte ale fantomului.In urma realizării măsuratorilor putem concluziona că simetria,uniformitatea fasciculelor de fotoni prezintă erori nesemnificative care se incadrează in limitele de acceptibilitate si nu influentează funcționarea aparatelor.

Aceste rezultate ne ajută la calibrarea si funcţionarea corectă a aparatelor de iradiere.

18

19

20