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Ensemble atmospheric dispersion modelling of volcanic species: interpreting ensemble data and applications
No full textCustomarily, operational forecast systems rely on volcanic ash transport and dispersal (VATD) models to produce deterministic forecasts. VATD models are powerful tools to generate realistic representations of the spatio-temporal distribution of airborne volcanic species (i.e. ash and gases) and tephra deposits using a physics-based approach. However, these models include multiple physical parameterisations which are highly sensitive to errors in model input parameters (e.g. eruption source parameters) and also depend on uncertain external data (e.g. meteorological fields from numerical weather prediction models). The use of ensemble modelling strategies makes it possible to take into account uncertainties in model inputs, physical parameterisations and meteorological data, and has become increasingly more popular over the past decade. This study explores different approaches for dealing with ensemble data using statistical techniques, reduction of data complexity, and clustering analysis. The advantages and disadvantages of potential products generated by an operational volcanic ash dispersion forecast system are discussed in detail. Finally, we show examples of some possible applications of the use of ensemble atmospheric dispersion modelling, including ensemble-based data assimilation techniques, volcanic deposit reconstruction, and source term inversion methods (DT-GEO: A Digital Twin for GEOphysical extremes, project under grant agreement No. 101058129; ChEESE-2P: Centre of Excellence for Exascale in Solid Earth, project under grant agreement No. 101093038)
University scientific coproduction becomes more social in economic crisis
No full textPublisher's version available at: http://hdl.handle.net/10261/402672Universities coproduce scientific knowledge with a variety of stakeholders, including both industry and
hospitals. This study investigates whether the relative share of university coproduction with one or the other
varies according to economic growth and the global burden of disease. In doing so, we also fill a gap in
Innovation Studies by providing a focused literature review on why hospitals publish and how university hospital copublications can be considered a way for universities to orient their research toward more
socially impactful goals. Our analysis, centred on cancer research from 2004–2023, examines nearly
500,000 university copublications and reveals a clear pattern: economic growth favours copublication with
industry over hospitals, while a higher global burden of cancer shifts the preference towards hospital
collaborations. However, during periods of strong economic growth, universities tend to prioritise industry
collaborations, even in the context of significant disease burdens. Given that hospital copublications are
more directly aligned with social and public health objectives, we recommend policies to maintain a balance
in university coproduction with hospitals during periods of economic expansion, ensuring a sustained focus
on socially impactful research that addresses pressing public health challenges.Projects AICO/2021/021 of the Valencian Government and PID2022-141605NA-I00 of the Spanish Ministry of Science, Innovation and Universities funded this research. The Mobility Stay Aid Programme PRX21/00595 of the Spanish Ministry of Universities funded Joaquín’s stay at CWTS.N
Evaluation of Topsoil Carbon Content and Quality in a Peatland and Reforested Soil after 50 Years of Soil Restoration in the Sierra de Guadarrama National Park (Spain)
No full textThe increase in atmospheric CO2 levels and the advance of desertification due to soil degradation across our planet is becoming one of humanity’s most serious concerns. The restoration and development of soil management techniques are becoming widespread tools to protect soils. The Sierra de Guadarrama National Park (Spain) is an area that has suffered historically severe deforestation, but it was reforested in an extensive program 50 years ago. In this study, an evaluation Citation: Jiménez-González, M.A.; Boubehziz, S.; Álvarez, A.M.; Carral, P.; Marqués-Pérez, M.J.; Abd-Elmabod, S.K.; Almendros, G. Evaluation of Topsoil Carbon Content and Quality in a Peatland and Reforested Soil after 50 Years of Soil Restoration in the Sierra de Guadarrama National Park (Spain). Sustainability 2023, 15, 16312. https://doi.org/10.3390/su152316312 Academic Editors: Marc A. Rosen and Teodor Rusu Received: 27 September 2023 Revised: 15 November 2023 Accepted: 23 November 2023 Published: 25 November 2023 Copyright: © 2023 by the authors. Licensee MDPI, Basel, Switzerland. This article is an open access article distributed under the terms and conditions of the Creative Commons Attribution (CC BY) license (https:// creativecommons.org/licenses/by/ 4.0/). of the soils in the restored area was carried out. For this purpose, the chemical composition of the different soil organic matter fractions was characterized using infrared and UV-vis spectroscopies. The results showed a large increase in carbon stocks in the topsoil (0–10 cm) (about 30 Mgha 1 more than the area not reforested) after reforestation 50 years ago. There was also an increased level of transformation of organic carbon into resilient humic structures, which are resistant to degradation. Reforestation activities within the National Park have greatly increased the humification rates of organic matter, resulting in the accumulation of high-quality organic carbon.Peer reviewe
Monocitos, macrófagos y células dendríticas en homeostasis y patología
No full text14 p.-5 fig.Los monocitos, los macrófagos y las células dendríticas son células inmunitarias que desempeñan funciones esenciales en la defensa del cuerpo contra patógenos, siendo caracterizadas en común como células presentadoras de antígeno profesionales (APC). Adicionalmente, los macrófagos inician la inflamación, destruyen patógenos y son los encargados del mantenimiento de la homeostasis tisular, adaptándose dinámicamente a diversas señales del microambiente. Por otro lado, las células dendríticas representan el nexo de unión entre la inmunidad innata y la inmunidad adaptativa.
En esta breve revisión se estudiarán los monocitos, los macrófagos y las células dendríticas pertenecientes al sistema inmunitario, atendiendo a su origen y homeostasis, su nomenclatura y clasificación, su fisiología y los mecanismos por los cuales ejercen sus funciones, así como su contribución a la patogénesis de diversas enfermedades.
Los avances en la caracterización básica de los monocitos, macrófagos y células dendríticas han permitido su mejor comprensión como actores principales en la inmunidad y en la progresión de patologías inflamatorias, el cáncer, la obesidad, la fibrosis o las enfermedades autoinmunes. Las estrategias para modificar su polarización o modular su actividad ofrecen nuevas oportunidades terapéuticas para el tratamiento de estas patologías.Peer reviewe
Desvulcanización del caucho de neumáticos mediante métodos biológicos
No full textEjemplar dedicado a: Sostenibilidad, reciclado y valorizaciónEl reciclaje de neumáticos representa un reto global que se ha abordado desde los enfoques de la valorización energética hasta la pirólisis, pasando por el reciclado mecánico y otros métodos. No obstante, ninguno de ellos es capaz de obtener una selectividad máxima. La principal motivación del método de desvulcanización biológica es desarrollar un proceso ecológico y así eliminar el agente químico en el proceso existente de desvulcanización. La desvulcanización biológica del caucho de neumáticos usados se ha reportado utilizando microorganismos consumidores de azufre pertenecientes a los géneros bacterianos thiobacillus, sulfolobus y rhodococcus. Estas bacterias atacan únicamente los enlaces azufre-azufre, sin afectar a las cadenas de hidrocarburos del caucho de modo que el caucho puede revulcanizarse con azufre fresco. Los microorganismos más utilizados para la desulfuración de cauchos de neumáticos son T. ferrooxidans, T. thiooxidans, T. thioparus y Sulfolobus. La desulfuración microbiana es el método biológico más utilizado para el reciclado del caucho.Tyre recycling represents a global challenge that has been addressed from energy recovery approaches to pyrolysis, mechanical recycling and other methods. However, none of them is able to achieve maximum selectivity. The main motivation of the biological devulcanisation method is to develop an environmentally friendly process and thus eliminate the chemical agent in the existing devulcanisation process. Biological devulcanisation of used tyre rubber has been reported using sulphur-consuming microorganisms belonging to the bacterial genera thiobacillus, sulfolobus and rhodococcus. These bacteria attack selectively the sulphur-sulphur bonds, without affecting the hydrocarbon chains of the rubber so that the rubber could be revulcanised with fresh sulphur. The most commonly used microorganisms for desulphurisation of tyre rubber are T. ferrooxidans, T. thiooxidans, T. thioparus and Sulfolobus. Microbial desulphurisation is the most widely used biological method for rubber recyclin
Combination of exhaled volatile organic compounds with serum biomarkers predicts respiratory infection severity
Get PDF3 figures, 1 table.-- Under a Creative Commons Attribution-NonCommercial License.[Objective] During respiratory infections, host-pathogen interaction alters metabolism, leading to changes in the composition of expired volatile organic compounds (VOCs) and soluble immunomodulators. This study aims to identify VOC and blood biomarker signatures to develop machine learning-based prognostic models capable of distinguishing infections with similar symptoms.[Methods] Twenty-one VOCs and fifteen serum biomarkers were quantified in samples from 86 COVID-19 patients, 75 patients with non-COVID-19 respiratory infections, and 72 healthy donors. The populations were categorized into severity subgroups based on their oxygen support requirements. Descriptive and statistical analyses were conducted to assess group differentiation. Additionally, machine learning classifiers were developed to predict disease severity in both COVID-19 and non-COVID-19 patients.[Results] VOC and biomarker profiles differed significantly among groups. Random Forest models demonstrated the best performance for severity prediction. The COVID-19 model achieved 93% accuracy, 100% sensitivity, and 89% specificity, identifying IL-6, IL-8, thrombomodulin, and toluene as key severity predictors. In non-COVID-19 patients, the model reached 89% accuracy, 100% sensitivity, and 67% specificity, with CXCL10 and methyl-isobutyl-ketone as key markers.[Conclusion] VOCs and serum biomarkers differentiated HD, COVID-19, and non-COVID-19 patients, and enabled the development of high-performance severity prediction models. While promising, these findings require validation in larger independent cohorts.This research was supported by PTI Salud Global CSIC,Ministerio de Ciencia e Innovación and Unión Europea – NextGenerationEU; CIBER- Consorcio Centro de Investigación Biomédica en Red- CIBERINFEC[CB21-13-0087] and CIBERES, Instituto de Salud Carlos III, Ministerio deCiencia e Innovación and Unión Europea – NextGenerationEU, FEDER (FondoEuropeo de Desarrollo Regional, Gobierno de Aragón (Group B29_23R andLMP139_21). AR-L acknowledges funds
from the Ministry of Economy and Competitiveness, Spain [RYC2022-036627-I].Peer reviewe
Materiales de carbono derivados de residuos vitivinícolas para la electro-reducción de CO2
No full textResumen de la comunicación oral presentada en la II Jornada de Jóvenes Investigadores del Grupo Español del Carbón, celebrada en Baeza (Jaén, España), 20 - 22 de noviembre de 2024, en la sección Aplicaciones de los Materiales basados en Carbono en Generación y Almacenamiento de Energía.La electro-reducción de CO2 (CO2RR) consiste en la conversión de CO2 a otros compuestos carbonosos utilizando electricidad procedente, idealmente, de fuentes renovables. Esta tecnología no solo ofrece una vía para almacenar energía, sino que también contribuye a reducir la concentración de CO2 atmosférico.
No obstante, la CO2RR es una reacción compleja debido a que el CO2 es una molécula muy estable y la selectividad de la reacción hacia productos concretos es difícil de controlar. Por ello, su desarrollo requiere el uso de catalizadores avanzados que optimicen tanto la actividad como la selectividad de la reacción.
Tradicionalmente, los catalizadores basados en metales han sido los más investigados para la CO2RR. En los últimos años, se han explorado materiales de carbono libres de metal como una alternativa prometedora y de bajo coste. Se ha comprobado que grupos funcionales de N, en especial el piridínico, son capaces de favorecer la conversión de CO2 a CO [1]. Otros estudios sugieren que la porosidad de los catalizadores también influye en su desempeño electroquímico [2]. Como precursor de carbono, se puede emplear biomasa, una materia prima abundante, económica y renovable, lo que contribuye a una tecnología más ecológica y accesible [3].
En este trabajo se han preparado distintos catalizadores a partir de residuos vitivinícolas y urea variando las estrategias de dopado con nitrógeno. La composición de la muestra, estructura y textura se han estudiado mediante diferentes técnicas analíticas. El comportamiento electro-químico fue evaluado en una celda de tres electrodos, empleando una disolución acuosa de 0,1M KHCO3 como electrolito y un electrodo de disco anillo rotatorio como electrodo de trabajo. Los resultados obtenidos muestran la eficacia de los catalizadores en la producción de CO y la influencia de las rutas de síntesis sobre su actividad para la CO2RR.Los autores desean agradecer a MICIU/AEI/10.13039/501100011033 y la Unión Europea NextGenerationEU/PRTR la financiación recibida con el proyecto de referencia PID2020-115848RB-C21 y al Gobierno de Aragón por la financiación al proyecto LMP253_21 y al grupo T06-23R. A.C. Giménez-Rubio desea agradecer al CSIC la concesión de su beca JAE Intro ICU 2021-ICB-04. S. Pérez-Rodríguez agradece también al MICIU/AEI/10.13039/501100011033 la concesión de su contrato Juan de la Cierva-Incorporación IJC2019-041874-I.Peer reviewe