592 research outputs found
The Δρομοδείχτης της Ελλάδος of 1824 and Athanasios Stageirites (Τίτλος περίληψης)
No full textσ. [281]-290Κείμενο στα ελληνικά με περίληψη στα αγγλικά με τον τίτλο: The Δρομοδείχτης της Ελλάδος of 1824 and Athanasios StageiritesThe article first examines the close relationship between the publication “Δρομοδείχτης της Ελλάδος” [1824] and the publication “Ηπειρωτικά” (1819) by Athanasios Stageirites and then suggests that Athanasios Stageirites is the likeliest author of the “Δρομοδείχτης της Ελλάδος”.Δωδώνη: Τεύχος Πρώτο: επιστημονική επετηρίδα του Τμήματος Ιστορίας και Αρχαιολογίας της Φιλοσοφικής Σχολής του Πανεπιστημίου Ιωαννίνων; Τόμ. 43-44 (2014-2015
Dataset in support of the Southampton doctoral thesis 'The boatbuilding tradition of the Aegean during the Late Neolithic – Early Bronze Age periods. Typological classification, digital reconstruction and seakeeping assessment'
No full textDataset in support of the Southampton doctoral thesis 'The boatbuilding tradition of the Aegean during the Late Neolithic – Early Bronze Age periods. Typological classification, digital reconstruction and seakeeping assessment' Appendix D - Resistance data and Appendix C - Stability data.
This dataset is focused on two appendices:
Appendix D - Resistance data. D.1 Resistance data produced by the author via MAXSURF Resistance for this thesis.
Appendix C - Stability data
C1. Stability data – STIX and ISO criteria, produced by the author via MAXSURF Stability software for his thesis
This research was funded by Southampton Marine and Maritime Institute (SMMI), Vice-Chancellor's Scholarship, Greek Archaeological Committee UK (GACUK)
</span
Revisiting the Political Economy of Fiscal Adjustments
No full textRevisiting the political economy of fiscal adjustmentsThanasis Ziogasa,⇑, Theodore PanagiotidisbaDepartment of Economic Geography, University of Groningen, the NetherlandsbDepartment of Economics, University of Macedonia, Greecearticle infoArticle history:Available online 27 October 2020JEL:D72E62H62Keywords:Fiscal adjustmentsSpending cutsCabinets’ survivalHeteroskedasticity probitabstractThe political economy of fiscal adjustments is revisited within the framework of Alesinaet al. (1998). A panel that spans from 1970 to 2016 for three datasets (European Union,Eurozone and OECD-19) is constructed. Both descriptive statistics and regression analysisis employed. We assess how successful are policies for budget consolidation. Panel logitand heteroskedasticity probit evaluate the probability of government’s survival after hav-ing engaged in tight (loose) fiscal policies. Economic variables and political characteristicsof the cabinets are taken into account in the specifications. We reveal that the fiscal balanceis an insignificant predictor for the changes of the prime minister or the ideology of thecabinet. Inflation and unemployment rate are significant and positively related to changesin government while spending adjustment composition dummies are negative and signif-icant predictors for such changes. Revenue based adjustments have no effect on re-electionprospects. Our results are robust to sensitivity checks, including various sub-sample anal-ysis and non-linear specifications
Peak power reduction algorithms in asymmetric digital subscriber line modems
No full textThesis (M.Eng.)--Massachusetts Institute of Technology, Dept. of Electrical Engineering and Computer Science, 2000.Includes bibliographical references (leaves 94-96).This electronic version was submitted by the student author. The certified thesis is available in the Institute Archives and Special Collections.This thesis investigates peak-to-average ratio (PAR) reduction techniques for multicarrier modulation systems, such as discrete multitone (DMT) modems and orthogonal frequency-division multiplexed (OFDM) terrestrial broadcast transmitters. Through simulation and test implementation on a state-of-the-art programmable ADSL development platform, this thesis pursues a suitable solution for minimizing PAR given the resources of a programmable platform. This solution is integrated as a prototype implementation into a fully-functional ADSL modem and optimized for maximum PAR reduction performance within modem complexity constraints.by Athanasios Dimitri Dousis.M.Eng
Homophobic Statements, a Bishop, and the Limits of Freedom of Expression. An In-Depth Commentary on ECtHR 31.08.2023, Amvrosios-Athanasios Lenis v. Greece, no. 47833/20
No full textDichiarazioni omofobe, un vescovo e i limiti della libertà di espressione. Un commento approfondito su CEDU 31.08.2023, Amvrosios-Athanasios Lenis v. Greece, no. 47833/20.
ABSTRACT: The decision of the ECtHR of 31.08.2023, Amvrosios-Athanasios Lenis v. Greece (no. 47833/20), is a further step toward an increasingly dense jurisprudence on “hate speech” and the limits of freedom of expression. The public proclamation of religious doctrines that are in conflict with the values of the contracting States enshrined in the ECHR is protected to a certain extent by the fundamental right of freedom of religion and belief. However, the qualification of a statement as religious does not justify “hate speech.” The AUTHOR shows the tension between freedom of religion, freedom of expression, and protection against discrimination, and analyzes the decision against the backdrop of Article 17 of the ECHR (prohibition of abuse of rights).
SOMMARIO: 1. Preliminary Remarks - 2. The Concept of Hate Speech - 3. The Facts of the Case - 4. The Procedure and Reasoning of the Court - 4.1 The ECtHR’s Preliminary Considerations on Fundamental Rights - 4.2 Legal assessment - 4.3 Some Remarks on (the Non-Invoked) Article 9 of the ECHR - 5. Concluding Remarks
La tomba III di Haghios Athanasios e il valore semantico dell'incarnato
No full textThe tomb III at Haghios Athanasios stands out among the Macedonian tombs for the exceptional painted decoration of the temple-like façade. Excavated in the '90s by M. Tsimbidou-Avloniti it has been published by the scholar in full detail and the iconographic program of the monument has been the object of many publications. This article re-examines the different ways of reproducing the skin color (το ανδρείκελον) in the figures of the miniature frieze and in the megalographic figures beside the door. The realistic rendering of the megalographic figures of armed men in Macedonian attire, showing their sorrow for the lost of an etairos, is contrasting with the pale color of the participants to the symposion in the frieze above the door, a scene whose illusionistic overtone has been yet perceived by the critics. This symposion is articulated in three scenes and it can be interpeted as a necrodeipnon, but in the same time as a celebration of the Macedonian banquet style, centered on the royal court. The author suggests that the first figure on the right of the frieze, related to the group of armed men looking towards the banqueters feasting in the center of the frieze, can be read as the dead himself, for the particular rendering of his ανδρείκελον, showing the typical ochròtes or necròdes face color, according to the contemporary medical lexicon. The pathetic stance assumed by the same figure, the sole in the group which is not bearing arms, seems to confirm his role in the context of the scene
Σύνθεση, χαρακτηρισμός και μελέτη των ιδιοτήτων νέων υβριδικών μαγνητικών νανοδομημένων υλικών διμεταλλικών κραμάτων σιδήρου (Fe-Rh, Fe-Co, Fe-Ni) αναπτυγμένων σε νανοδιαμάντια
No full textΤις τελευταίες δεκαετίες, τα σωματίδια στη νανοκλίμακα έχουν γίνει αντικείμενο έντονης επιστημονικής έρευνας τόσο σε θεωρητικό όσο και σε πειραματικό επίπεδο, αναδεικνύοντας τις ιδιαίτερες ιδιότητες που διαθέτουν ως υλικά μεγάλης επιστημονικής και τεχνολογικής σημασίας. Η αξιοποίηση τους από ένα εύρος τεχνολογικά εξελισσόμενων τομέων όπως η αποθήκευση πληροφορίας, η κατάλυση, η πράσινη ενέργεια, η ηλεκτρονική, η χημική βιομηχανια,η βιοϊατρική και η βιοφαρμακευτική, αποκαλύπτει τις νέες και ιδιαίτερες δυνατότητες που μπορούν να προσφέρουν σε σχέση με τα συμβατικά μαζικά (bulk) υλικά. Μια πολύ σημαντική κατηγορία νανοϋλικών είναι τα υβριδικά νανοϋλικά. Τα νανοϋλικά αυτά αναδεικνύουν την δυνατότητα συνένωσης διαφορετικών νανοϋλικών μεταξύ τους, συνδυάζοντας τις ιδιαίτερες ξεχωριστά ιδιότητες τους προς τον σχηματισμό μιας υβριδικής νανοδομής με συνδυασμένες ιδιότητες. Στο πλαίσιο αυτό, η εκπόνηση της παρούσας διδακτορικής διατριβής επικεντρώθηκε στην σύνθεση, τον χαρακτηρισμό και την μελέτη των ιδιοτήτων νέων υβριδικών μαγνητικών νανοδομημένων υλικών. Οι νανοδομές αυτές συγκαταλέγονται στην υποκατηγορία των μεταλλικών υβριδικών ενώσεων και σχετίζονται με την ανάπτυξη μαγνητικών διμεταλλικών κραμμάτων με βάση τον σιδήρο (Fe) πάνω στην επιφάνεια κατάλληλων υποστρωμμάτων ανάπτυξης νανοδιαμαντιών (NDs). Οι στόχοι που θέσαμε στη παρούσα διατριβή, ήταν η σύνθεση νέων υβριδικών νανοδομημένων μαγνητικών υλικών με ιδιαίτερες μαγνητικές ιδιότητες που αφορούν διμερή κράματα μεταλλικών στοιχείων με βάση τον σίδηρο (Fe) και συγκεκριμένα τα κράματα Fe-Rh, Fe-Co και Fe-Ni, χρησιμοποιώντας ως υποδομή ανάπτυξής τους μήτρες νανοδιαμαντιών. Στο πλαίσιο αυτό δόθηκε ιδιαίτερη έμφαση στην προσπάθεια για σχηματισμό νανοκρυστάλλων υψηλής ποιότητας διμερών κραμάτων σιδήρου με διατεταγμένη στοιχειακά δομή και καλή διασπορά στη μήτρα των νανοδιαμαντιών, καθώς και στην ανάπτυξη ιδιαίτερων μαγνητικών ιδιοτήτων όπως υψηλές τιμές συνεκτικού πεδίου, μέσω της πρόκλησης τετραγωνικών παραμορφώσεων της κυβικής κρυσταλλικής δομής τους, διατηρώντας παράλληλα τα νανοδιάστατα χαρακτηριστικά των σωματιδίων, χωρίς δηλαδή αύξηση του μεγέθους τους και σχετικά υψηλή μαγνήτιση κόρου. Ο λόγος που επιλέξαμε τα συγκεκριμένα μαγνητικά κράματα είναι τα πολύ ενδιαφέροντα και σημαντικά μαγνητικά χαρακτηριστικά που διαθέτουν οι αντίστοιχες μαζικές (bulk) δομές και η προοπτική που υπάρχει να αναδειχθούν επιπλέον ιδιαίτερα δομικά και μαγνητικά χαρακτηριστικά με την ανάπτυξη των φάσεων αυτών στην νανοκλίμακα, σε συνδυασμό με την βάση ανάπτυξης των νανοδιαμαντιών. Το κύριο μέρος αυτής της διάτριβης καλύπτεται από τον περαιτέρω χαρακτηρισμό, μελέτη και ερμηνεία των δομικών, μορφολογικών, ηλεκτρονιακών και μαγνητικών ιδιοτήτων των μαγνητικών αυτών νανοδομημένων φάσεων σε σχέση με την κρυσταλλική τους δομή, την μορφολογία των νανοδομών και τις συνθήκες σύνθεσης. Η χρήση των υποστρωμάτων των νανοδιαμαντιών ως πλαισίων-υποδομών ανάπτυξης νέων νανοδομημένων μαγνητικών υλικών, αναδεικνύει αυτή την μέθοδο σύνθεσης ως μία απλή, εύκολη και χαμηλού κόστους τεχνική σύνθεσης νέων μαγνητικών υβριδικών νανοδομημένων υλικών. Επιπρόσθετα επιδιώκουμε να προβάλουμε την ερευνητική καινοτομία της ανάπτυξης αυτών των μαγνητικών νανοδομών πάνω σε μήτρες νανοδιαμαντιών, καθώς είναι η πρώτη φορά που επιχειρείται μία τέτοια προσπάθεια με τα συγκεκριμένα μαγνητικά υλικά. Επιπλέον επιθυμούμε να καταστήσουμε γνωστή στην ευρύτερη επιστημονική κοινότητα την δυναμική των δυνατοτήτων που μπορεί να προσφέρει η βάση ανάπτυξης αυτών των σημαντικών υλικών που είναι τα νανοδιαμάντια σε συνδυασμό με τις ιδιαίτερες μαγνητικές νανοδομές, ως πρόταση για την ανάπτυξη νέας τεχνολογίας η οποία εκτιμούμε ότι έχει ιδιαίτερη δυναμική να αξιοποιηθεί σε εφαρμογές σε πεδία όπως η ηλεκτρονική και μαγνητο-ηλεκρονική, η βιοϊατρική, η βιοφαρμακευτική και σχετικά διασυνδεόμενα αντικείμενα. Στην παρούσα διατριβή, ασχοληθήκαμε με την σύνθεση, χαρακτηρισμό και ανάλυση τριών υβριδικών μαγνητικών νανοδομημένων συστημάτων:
I.Το σύστημα Fe-Rh/NDs
II. Το σύστημα Fe-Co/NDs
III. Το σύστημα Fe-Ni/NDs
Συγκεκριμένα, για την ανάπτυξη των υβριδικών κρυσταλλικών μαγνητικών νανοδομών Fe-Co/NDs, Fe-Ni/NDs και Fe-Rh/NDs ακολουθήσαμε την στρατηγική του συνδυασμού μεθόδων σύνθεσης υγρής χημείας και ανόπτησης υπό ελεγχόμενες συνθήκες. Οι συνθέσεις υγρής χημείας βασίζονται στη μέθοδο του βοροϋδριδίου (ΝaΒΗ4) και τη μέθοδο γονιμοποίησης της μήτρας (impregnation method). Παράλληλα παρασκευάστηκαν πρόδρομα δείγματα ελεύθερων νανοσωματιδίων Fe-(Rh/Co/Ni) της ίδιας στοιχειομετρίας με αυτής των υβριδικών ώστε να συγκριθούν οι ιδιότητές τους, να εκτιμηθεί και να ερμηνευτεί, ο ρόλος και οι ιδιότητες της βάσης-μήτρας των νανοδιαμαντιών στην διαδικασία σύνθεσης των μαγνητικών φάσεων στις υβριδικές νανοδομές. Για την σύνθεση των πρόδρομων υβριδικών δειγμάτων αρχικά χρησιμοποιείται το πρώτο από τα δύο συστατικά (NDs) σε προπαρασκευασμένη μορφή, συνδυαζόμενο με τα υδατικά διαλύματα των κατάλληλων αλάτων του κοινού μεταλλικού στοιχείου (Fe) και του δεύτερου συστατικού (Rh/ Co/ Ni). Τα τελικά υβριδικά δείγματα προκύπτουν ύστερα από θερμική ανόπτηση των πρόδρομων δειγμάτων σε υψηλές θερμοκρασίες, σφραγισμένα υπό συνθήκες κενού (10-3 Torr) σε αμπούλες χαλαζία. Η διαδικασία αυτή είναι απαραίτητη αφενός για την δημιουργία αναγωγικών συνθηκών για την δημιουργία των επιθυμητών μεταλλικών νανοκραμάτων με τις ιδιαίτερες κρυσταλλικές δομές και αφετέρου για την αποφυγή οξείδωσης των μαγνητικών νανοσωματιδίων κατά την ανάπτυξή τους. Το είδος των νανοδομημένων φάσεων, η κρυσταλλική τους δομή, η μορφολογία, το μέγεθος τους, η αυτό-οργάνωση και η διασπορά στις μήτρες των νανοδιαμαντιών καθορίζουν σε μεγάλο βαθμό και τις μαγνητικές ιδιότητες των παρασκευασθέντων υβριδικών υλικών, χαρακτηριστικά που μπορούν να ελεγχθούν μέσω των συνθηκών σύνθεσης (διαδικασία και θερμοκρασίες ανόπτησης, συγκέντρωση νανοσωματιδίων πάνω στα νανοδιαμάντια).
Ο χαρακτηρισμός και η ανάλυση των δομικών, μορφολογικών, ηλεκτρονιακών και μαγνητικών ιδιοτήτων των δειγμάτων που παρασκευάστηκαν για την διερεύνηση των υπό μελέτη μαγνητικών υβριδικών νανοδομημέων συστημάτων έγινε μέσω της χρήσης ειδικών τεχνικών χαρακτηρισμού όπως περίθλαση ακτίνων-Χ (XRD), ηλεκτρονική μικροσκοπία διέλευσης (TEM), TEM υψηλής ανάλυσης (HRTEM), ηλεκτρονική μικροσκοπία σάρωσης και διέλευσης (STEM) με δυνατότητα χρήσης μεθόδου λήψης υψηλής γωνίας δακτυλιοειδών εικόνων σκοτεινού πεδίου (HAADF) και φασματοσκοπικής ανάλυσης ακτίνων-Χ με ενεργειακή διασπορά (EDS), μαγνητικές μετρήσεις σε τυπικό μαγνητόμετρο δονούμενου δείγματος (VSM) καθώς και σε σύστημα μέτρησης μαγνητικών ιδιοτήτων (MPMS) με χρήση VSM και φασματοσκοπία Mössbauer 57Fe σε γεωμετρία διέλευσης και σε διάφορες θερμοκρασίες (300 Κ-11 Κ).
Ειδικότερα, το σύστημα Fe-Rh/NDs αναπτύχθηκε μέσω του συνδυασμού της μεθόδου υγρής χημείας του βοροϋδριδίου (ΝaΒΗ4) και ανόπτησης υπό ελεγχόμενες συνθήκες κενού σε σφραγισμένες αμπούλες χαλαζία (700°C για 30 λεπτά). Συντέθηκαν επίσης δείγματα ελεύθερων (χωρίς παρουσία νανοδιαμαντιών) μαγνητικών νανοσωματιδίων με την ίδια στοιχειομετρία των υβριδικών δειγμάτων. Στα υβριδικά δείγματα τα νανοσωματίδια Fe-Rh που αναπτύσσονται στις επιφάνειες των νανοδιαμαντιών είναι σιδηρομαγνητικά και έχουν οργανωμένη κυβική δομή τύπου CsCl B2-bcc α'-Fe-Rh, πλούσια σε Rh στοιχειομετρία (60-70 at.%) με μέσο μέγεθος 4 nm, και κατανέμονται ομοιόμορφα στις επιφάνειες των προτύπων νανοδιαμαντιών. Επίσης παρουσιάζουν σταθερή σιδηρομαγνητική συμπεριφορά σε ένα ευρύ φάσμα θερμοκρασιών από 2 Κ έως 400 Κ, χωρίς παρατηρήσιμη αντισιδηρομαγνητική σε σιδηρομαγνητική μετάβαση. Υπό τις ίδιες συνθήκες, στα ελεύθερα δείγματα (χωρίς νανοδιαμάντια), αναπτύχθηκαν παραμαγνητικά νανοσωματίδια Fe-Rh με fcc δομή, τα οποία
αποκτούν αντισιδηρομαγνητικά χαρακτηριστικά σε χαμηλές θερμοκρασίες (<77 Κ). Τα αποτελέσματα αυτά, υπογραμμίζουν τον κρίσιμο ρόλο της μήτρας νανοδιαμαντιών, καθώς τα άτομα άνθρακα στα γραφιτικά επιφανειακά στρώματα αυτών διευκολύνουν τη διάχυση και ανάπτυξη της σιδηρομαγνητικής φάσης τύποθ CsCl B2-bcc α'-Fe-Rh. κατά την ανόπτηση. Το σύστημα Fe-Co/NDs αναπτύχθηκε μέσω συνδυασμού μεθόδων υγρής χημείας (NaBH4 και γονιμοποίησης) και θερμικής επεξεργασίας σε εύρος θερμοκρασιών (600–700°C) και χρόνων ανόπτησης (2 s–32 h). Για την πλήρη κατανόηση των μαγνητικών ιδιοτήτων των μαγνητικών νανοδομών, συντέθηκαν επίσης δείγματα εμπλουτισμένα σε το ισότοπο 57Fe, ακολουθώντας στο πρώτο στάδιο τη μέθοδο γονιμοποίησης, της ίδιας ονομαστικής στοιχειομετρίας με τα μη εμπλουτισμένα, με σκοπό να διευκολυνθεί περαιτέρω η ανάλυση με την τεχνική της φασματοσκοπίας Mössbauer 57Fe. Τα ευρήματα δείχνουν ότι τόσο τα υβριδικά όσο και τα ελεύθερα δείγματα (χωρίς νανοδιαμάντια) που συντέθηκαν με τη μέθοδο NaBH4 περιείχαν κράμα Fe-Co και νανοσωματίδια οξειδίου σιδήρου-κοβαλτίου τύπου σπινελίου, με τα πρώτα να παρουσιάζουν ισχυρές διασωματιδιακές αλληλεπιδράσεις. Αυτές οι αλληλεπιδράσεις υποδηλώνουν μεγαλύτερα μεγέθη νανοσωματιδίων ή/και συνάθροιση σε συστάδες (clusters), που θα επηρεάζουν την κατανομή τους στη μήτρα των νανοδιαμαντιών στα υβριδικά δείγματα, γεγονός που απέτρεψε την περαιτέρω χρήση της διαδικασίας ανόπτησης. Αντίθετα, η διαδρομή της γονιμοποίησης στο πρώτο στάδιο της σύνθεσης, απέδωσε μετά το δεύτερο στάδιο της ανόπτησης νέα μαγνητικά νανοϋβριδικά υλικά, αποτελούμενα από σιδηρομαγνητικά οργανωμένης κυβικής κρυσταλλικής δομής (bcc) νανοσωματίδια Fe-Co που αναπτύσσονται στη μήτρα των νανοδιαμαντιών. Αυτά τα νανοσωματίδια Fe-Co, παρουσιάζουν μέση διάμετρο μεταξύ 6 και 10 nm, κατανέμονται ομοιόμορφα στις επιφάνειες των νανοδιαμαντιών και εμφανίζουν υψηλή περιεκτικότητα σε κοβάλτιο (~65 at. % Co). Επίσης εμφανίζουν σταθερή σιδηρομαγνητική συμπεριφορά σε ένα εύρος θερμοκρασιών από 400 K έως 2 K, με τιμές συνεκτικών πεδίων από περίπου 110 Oe στους 400 K σε περίπου 850 Oe στους 2 K. Παράλληλα με την ανάπτυξη της κύριας κρυσταλλικής φάσης Fe-Co, παρατηρείται και ο συστηματικός σχηματισμός μιας τετραγωνικά στρεβλωμένης (tetragonally distorted) από την κυβική συμμετρία δομής μαρτενσιτικού τύπου Fe-Co, η εμφάνιση της οποίας οφείλεται στις φυσικά αναπτυσσόμενες δομές ατόμων άνθρακα χαρακτήρα sp2 (δομές τύπου γραφενίου) στην επιφάνεια των νανοδιαμαντιών. Οι δομές αυτές ευνοούν διάφορους επιφανειακούς δομικούς μετασχηματισμούς των κυρίαρχων εσωτερικών sp3 υβριδικών νανοδομών των νανοδιαμαντιών σε sp2 κατά το δεύτερο στάδιο της θερμικής κατεργασίας των υβριδικών υλικών. Οι νανοδομές τύπου γραφενίου αποτελούν πλούσια πηγή ατόμων άνθρακα, τα οποία κατά τη διάρκεια θερμικής κατεργασίας πάνω από τους 600°C μπορούν, λόγω διαδικασιών γραφιτικοποίησης, να διαχυθούν ενδοπλεγματικά στη δομή των μαγνητικών νανοσωματιδίων Fe-Co επιφέροντας επιφανειακούς μη-εκτεταμένους τετραγωνικούς δομικούς μετασχηματισμούς μαρτενσιτικού τύπου σε μέρος αυτών των μεταλλικών νανοσωματιδίων. Αυτό αποδεικνύεται, τόσο από την παρουσία των αντίστοιχων μαρτενσιτικών συνιστωσών στα φάσματα Mössbauer 57Fe, όσο και από την διαπιστωμένη μέσω μετρήσεων TEM και HRTEM ανάπτυξη στρωμάτων γραφιτικού τύπου, τα οποία περιτυλίγουν τα μαγνητικά νανοσωματίδια Fe-Co καθώς αναπτύσσονται πάνω στην επιφάνεια των νανοδιαμαντιών.
Για το σύστημα Fe-Ni/NDs, η ανάπτυξη των υβριδικών κρυσταλλικών μαγνητικών νανοδομών έγινε μέσω του συνδυασμού μεθόδων σύνθεσης υγρής χημείας και ανόπτησης υπό ελεγχόμενες συνθήκες. Αρχικά επιλέχθηκε η μέθοδος του βοροϋδριδίου (ΝaΒΗ4) και όπως και στην περίπτωση του συστήματος Fe-Co/NDs, καταλήξαμε στη μέθοδο γονιμοποίησης και ανόπτησης υπό ελεγχόμενες συνθήκες κενού (700°C, 30 min–8 h). Τα αποτελέσματα έδειξαν την ανάπτυξη σιδηρομαγνητικών νανοσωματιδίων Fe-Ni, πλούσιων σε νικέλιο (~64 at.%), με μέσο μέγεθος 10 nm και κρυσταλλική δομή τύπου AuCu3 γ΄-fcc, ομοιόμορφα διασπαρμένων στις επιφάνειες νανοδιαμαντιών. Τα νανοσωματίδια παρουσιάζουν σιδηρομαγνητική συμπεριφορά (2 Κ–400 Κ) με μαγνήτιση κόρου 11.9 emu/g και συνεκτικά πεδία 10–490 Oe. Η φασματοσκοπία Mössbauer 57Fe αποκάλυψε συμμετοχή του σιδήρου τόσο στη βασική fcc σιδηρομαγνητική φάση όσο και σε μια δευτερεύουσα μαρτενσιτικού τύπου Fe-Ni φάσης, η οποία σχετίζεται με τη διάχυση ατόμων άνθρακα από τις γραφιτικές δομές sp2 στις επιφάνειες των νανοδιαμαντιών προς τις ενδοπλεγματικές θέσεις της Fe-Ni δομής, καθώς οι sp2 δομές υποβάλλονται σε διαδικασίες περαιτέρω γραφιτικοποίησης κατά το δεύτερο στάδιο της θερμικής κατεργασίας. Όπως και στη περίπτωση του συστήματος Fe-Co/NDs, έτσι και εδώ οι μετρήσεις TEM και HRTEM έδειξαν ότι γραφιτικά στρώματα τύπου γραφενίου περιβάλλουν τα νανοσωματίδια Fe-Ni, επιβεβαιώνοντας τη σύνδεση μεταξύ της μήτρας νανοδιαμαντιών και των μοναδικών δομικών χαρακτηριστικών των νανοσωματιδίων.
Ο συνδυασμός των αποτελεσμάτων για τα συστήματα Fe-Co/NDs και Fe-Ni/NDs καταδεικνύει ότι η σύνθεση σε δύο στάδια και οι εσωτερικοί μηχανισμοί ανάπτυξης των μεταλλικών νανοκραμάτων οδηγούν σε ιδιαίτερα νανοϋβριδικά μαγνητικά συστήματα με παρόμοια και επαναλαμβανόμενα μορφολογικά χαρακτηριστικά. Η επαναληψιμότητα αυτή αποδίδεται στη βήμα-προς-βήμα διαδικασία σύνθεσης που ακολουθείται και στα δύο συστήματα. Ο σχηματισμός των μεταλλικών νανοσωματιδίων στις μήτρες νανοδιαμαντιών, καθώς και η ανάπτυξη γραφιτικών νανοδομών στη διεπιφάνεια των μαγνητικών νανοσωματιδίων και αυτών των νανοδιαμαντιών, συνδέεται άμεσα με τη διαδικασία γραφιτικοποίησης των sp2 ατόμων άνθρακα που υπάρχουν στις επιφάνειες των νανοδιαμαντιών. Αυτή η διαδικασία λαμβάνει χώρα σε υψηλές θερμοκρασίες και ενισχύεται από την παρουσία των μεταλλικών στοιχείων (Co, Ni) στα διμεταλλικά κράματα. Επιπλέον, η ανάπτυξη της μαρτενσιτικού τύπου φάσης και στα δύο συστήματα θεωρείται αναμενόμενη, καθώς σχετίζεται με τις θερμικές
συνθήκες και τη γραφιτικοποίηση κατά το δεύτερο στάδιο της σύνθεσης. Τα συνολικά αποτελέσματα υποδεικνύουν ότι το μορφολογικό περιβάλλον, το οποίο περιλαμβάνει τις αλληλοσυνδεόμενες μαρτενσιτικού και γραφιτικού τύπου φάσεις, επηρεάζεται από τη δράση των μαγνητικών νανοσωματιδίων, των νανοδιαμαντιών και το είδος του μεταλλικού στοιχείου στο κράμα σιδήρου. Η παρουσία του Co ή Ni φαίνεται να παίζει καταλυτικό ρόλο στη διαμόρφωση αυτών των χαρακτηριστικών. Αντίθετα, η παρουσία του Rh σαν δεύτερο στοιχείο κραματοποίησης, φαίνεται πως δεν επιδρά στη διαμόρφωση παρόμοιων χαρακτηριστικών στο σύστημα Fe-Rh/NDs. Αυτό οφείλεται στις φυσικοχημικές ιδιότητες του στοιχειακού Rh, που το καθιστούν λιγότερο επιδραστικό σε δεσμούς άνθρακα σε αντίθεση με τα άλλα στοιχεία μετάπτωσης (Fe, Co, Ni). Συνεπώς, στα πλούσια σε συγκέντρωση Rh νανοσωματίδια Fe-Rh που σχηματίζονται κατά την ανόπτηση, φαίνεται ότι η καταλυτική δράση του Fe περιορίζεται από την επίδραση του Rh που υπερισχύει στη σύσταση της μαγνητικής φάσης, και έτσι δεν μπορεί να ευνοήθει η διαδικασία της γραφιτικοποίησης.Over recent decades, nano-scaled materials have been the focus of extensive scientific research, both theoretical and experimental, due to their remarkable properties with
significant scientific and technological potential. Their applications span a wide array of advanced
fields, from information storage, catalysis, and green energy to electronics, food science, construction, biomedicine, and biopharmaceutics. These materials offer exceptional advantages compared to traditional bulk counterparts, revealing unique properties that support innovations across these sectors.
A particularly valuable class of these materials is nanohybrids, which combine distinct
nanomaterials into a single hybrid structure, thereby merging their advantageous properties. This
PhD thesis centers on synthesizing, characterizing, and analyzing new hybrid magnetic
nanostructured materials, specifically magnetic nanohybrids based on bimetallic iron (Fe) alloys,
and more specifically the Fe-Rh, Fe-Co and Fe-Ni alloys, grown on nanodiamonds (NDs) substrates.
Particular emphasis was placed on the formation of high-quality nanocrystals of binary iron alloys
with an ordered elemental structure and good dispersion within the nanodiamond matrix.
Additionally, the development of distinctive magnetic properties, such as high coercive field values,
was pursued by inducing tetragonal distortions in their cubic crystalline structure while maintaining
the nanoscale characteristics of the particles—ensuring no increase in their size—and achieving
relatively high saturation magnetization. We selected these magnetic alloys due to their intriguing
magnetic properties in bulk form and the potential to display even more distinctive structural and
magnetic characteristics when synthesized at the nanoscale on NDs substrates.
The main body of this thesis delves into the structural, morphological, electronic, and magnetic
properties of these nanostructured magnetic phases. By exploring how their crystal structure and
morphology evolve under specific synthesis conditions, we highlight the role of nanodiamonds as
growth templates. This synthetic approach offers a straightforward, cost-effective pathway to
creating novel hybrid magnetic nanomaterials with high potential for diverse technological
applications.
This work aims to present the pioneering synthesis of these magnetic nanostructures on
nanodiamonds templates, as this approach has not previously been applied to the specific magnetic
materials under investigation. We also aim to demonstrate the unique capabilities that NDs
nanotemplates contribute to these magnetic nanohybrids, showcasing their relevance for
applications in fields such as electronics, magneto-electronics, biomedicine, and beyond.
This thesis involves the synthesis, characterization, and analysis of three distinct hybrid magnetic
nanostructured systems:
I. Fe-Rh/NDs system
II. Fe-Co/NDs system
III. Fe-Ni/NDs system
More specific, each of these systems was developed using a two-stage synthesis process that
combines wet-chemical techniques with controlled thermal treatments. The synthesis protocols
involve NaBH₄ reduction and impregnation techniques, where the NDs nanotemplates are
combined with precise amounts of iron and second metal salts (Rh, Co, or Ni). Additionally,
unsupported Fe-(Rh/Co/Ni) nanoparticle precursor samples with equivalent stoichiometry were
synthesized for comparison. This allowed us to evaluate the impact of NDs nanotemplates on the
growth and properties of the nanoalloy magnetic phases. For the synthesis of the precursor hybrid
samples, the first component (NDs) is initially used in its pre-prepared form and combined with
aqueous solutions of the appropriate salts of the primary metallic element (Fe) and the second
component (Rh/Co/Ni). Final samples obtained after annealing the precursors at high temperatures
in vacuum-sealed quartz ampoules (10⁻³ Torr), a step necessary both to maintain reducing conditions
favorable for alloy formation and to prevent oxidation of the magnetic nanoparticles. The type of
nanostructured phases, their crystalline structure, morphology, size, self-organization, and
dispersion within the nanodiamond matrices largely determine the magnetic properties of the
synthesized hybrid materials. These characteristics can be controlled through the synthesis
conditions, including the annealing process and temperatures, as well as the concentration of
nanoparticles on the nanodiamonds.
The characterization and analysis of the structural, morphological, electronic, and magnetic
properties of these materials were performed using a comprehensive suite of experimental
techniques. These included X-ray diffraction (XRD), transmission electron microscopy (TEM), high
resolution TEM (HRTEM) and scanning-transmission electron microscopy (STEM) with high-angle
annular dark-field (HAADF) imaging, energy-dispersive X-ray spectroscopy (EDS), vibrating
sample magnetometry (VSM), magnetic property measurement system (MPMS), and 57Fe
Mössbauer spectroscopy in transmission geometry at different temperatures (300 K-11 K).
Specifically, the Fe-Rh/NDs system was developed through a combination of the wet-chemical
borohydride method (NaBH₄) and annealing under controlled vacuum conditions in sealed quartz
ampoules (700°C for 30 minutes). Additionally, samples of free magnetic nanoparticles (without the
presence of nanodiamonds) with the same stoichiometry as the hybrid samples were synthesized.
In the hybrid samples, Fe-Rh nanoparticles formed on the surfaces of the nanodiamonds exhibit
ferromagnetic properties and an ordered cubic CsCl-type B2-bcc α'-Fe-Rh structure. These
nanoparticles are rich in Rh stoichiometry (60-70 at.%) with an average size of 4 nm and are
uniformly distributed on the surfaces of the nanodiamond templates. They also display stable
ferromagnetic behavior over a broad temperature range from 2 K to 400 K, without any observable
transition from antiferromagnetic to ferromagnetic behavior. Under the same conditions, free
samples (without nanodiamonds) developed paramagnetic Fe-Rh nanoparticles with an fcc
structure, which acquire antiferromagnetic characteristics at low temperatures (<77 K). These results
underscore the critical role of the nanodiamond matrix, as the carbon atoms in the graphitic surface
layers of the nanodiamonds facilitate the diffusion and development of the ferromagnetic CsCl-type
B2-bcc α'-Fe-Rh phase during annealing.
The Fe-Co/NDs system was developed through a combination of wet-chemical methods (NaBH₄
and impregnation) and thermal treatment over a range of temperatures (600–700°C) and annealing
times (2 seconds to 32 hours). To thoroughly understand the magnetic properties of the magnetic
nanostructures, isotope-enri
Computational Modelling of Compaction in Asphaltic Mixtures and Geomaterials
No full textAsphaltic mixtures are heterogeneous composite materials consisting of aggregates coated and bound by asphalt binder. The long term performance of asphaltic pavements is highly dependent on the mechanical behaviour of the asphaltic mixture during construction (mixing and compaction) and operation; inadequate mixture compaction leads to faster moisture and oxygen diffusion, ravelling, rutting and poor fatigue life
Moisture damage susceptibility of asphalt mixtures: Experimental characterization and modelling
No full textA well-functioning, long-lasting and safe highway infrastructure network ensures the mobility of people and facilitates the transport of goods, promoting thus environmental, economic, and social sustainability. The development of sustainable highway infrastructure requires, among other activities, the construction of pavement systems with enhanced durability. Moisture damage in asphalt pavements is associated with inferior performance, unexpected failures and reduced service life. All of these contribute to the increase of operational and maintenance costs in order to fulfill the intended service life of the pavement system. Moreover, global warming and climate change events such as temperature extremes, high mean precipitation and rainfall intensity may further increase the probability and rate of pavement deterioration. This dissertation aims to obtain an advanced understanding of the influence of moisture on pavement durability by developing a set of tools, i.e. experimental methods and computational models, which will provide insight into the fundamental moisture damage processes and on their impact on pavement systems. Based on this knowledge, researchers and practitioners will be able not only to design pavements with increased resiliency, thereby providing reliable services to road users, but also to minimize the risks in the face of changing climate conditions.Moisture diffusion is well-known to degrade the mechanical properties of asphalt mortars, namely bitumen, filler and sand, thus increasing the propensity of pavements to cracking. To determine the changes in the cohesion properties of the mortar, uniaxial tension tests were performed. Mortar samples were prepared and then subjected to five combinations of moisture and thermal conditioning, in an attempt to reproduce the various conditioning states that pavements undergo in the field, before being tested. Tensile strength and fracture energy were used to evaluate the changes in mechanical properties due to the various conditioning protocols. To post-process the experimental data, a new data analysis procedure was suggested in order to obtain a more accurate calculation of fracture energy. The procedure uses nonlinear finite element analysis to specify the unloading response outside the fracture zone, and then utilizes this information to compute the fracture energy of the binders. This methodology yields a framework for the calculation of fracture energy when only force-displacement data are available and therefore the estimation of the true stress-strain curve is not feasible.The experimental investigation revealed the deteriorating impact of moisture on the fracture characteristics of asphalt mortars, especially as regards to their low temperature properties. These effects were not reversible upon drying. On the contrary, the application of a drying cycle caused embrittlement of the mortars and indicated that continuous wet and drying cycles in the field may result in materials with poor performance characteristics. Also, the application of freeze-thaw cycles was shown to increase the susceptibility of mortars to low temperature cracking. Nevertheless, on the whole, the effect of freeze-thaw on fracture properties was observed to depend on the conditioning state (dry or wet) and composition of the mortars. The use of additives, such as hydrated lime filler and SBS modifiers, were found to improve the wet strength and fracture energy of the mortars. On the basis of moisture uptake measurements, it was confirmed that the chemical composition influences significantly the diffusivity characteristics of the mortars. Also, the maximum moisture uptake was found to be the main parameter that dictates the intensity of mortar damage. In addition, moisture susceptibility was studied at mixture level. At this level, besides moisture diffusion, excess pore pressure can contribute to the degradation of mixture performance depending on the mixture type, the traffic loading and the environmental conditions. Hence, a moisture conditioning protocol that comprises two conditioning types, namely bath immersion and pore pressure application, was proposed for evaluating susceptibility of asphalt mixtures to moisture. Also, evidence was collected of the effect that dynamic pore pressure has on mixture degradation by means of X-ray computed tomography and image analysis techniques. The two damage mechanisms were found to be relatively independent from each other, suggesting that an asphalt mixture can be more prone to one damage mode than the other, depending on its composition. The proposed protocol captures both processes that occur when water interacts with a pavement and can provide more reliable conclusions with regard to mixture sensitivity.In order to improve our perception of the influence of material microstructures on moisture sensitivity of the asphalt composite, an energy-based elasto-visco-plastic model with softening was implemented to model damage due to the coupled effects of moisture diffusion and mechanical loading. The model consists of a generalized Maxwell model, with hyperelastic springs and viscous time-dependent components, in series with an inelastic component that accounts for the irreversible processes within the microstructure of the material. Then, a computational scheme was proposed by means of a staggered approach: first a three-dimensional diffusion model was applied to obtain information on the accumulation of moisture within the mixtures and then the elasto-visco-plastic model was used to quantify mortar damage due to moisture diffusion. This method was successfully applied to study the influence of mixture morphology on moisture sensitivity. The results demonstrated that moisture content in a mixture strongly depends on its morphology, whereas the interconnectivity of the voids network controls the rate of damage development. Also, the analysis revealed the positive effect of using binders with high resistivity against moisture and quantified the benefits that would arise due to this choice, especially when designing porous mixtures that have an intrinsic sensitivity to moisture due to their morphological characteristics.More broadly, frost damage can be classified as part of the moisture damage related mechanisms. In the field, frost damage can be mainly attributed to the expansion of water accumulated in the pores of the pavement at sub-zero temperatures that causes additional stresses to the pavement structure. A numerical scheme to simulate frost damage was proposed. This scheme comprises a model that simulates the volume expansion of water during the water-to-ice phase-change, a thermal conduction model to simulate temperature distribution in the pavement, and the elasto-visco-plastic model to determine critical areas with a propensity to cracking on the basis of the pavement stresses.In conclusion, this thesis contributes to establishing a relationship of the physico-mechanical properties of the constituent materials and mixture morphology with the moisture susceptibility of pavement structures. The proposed experimental methods and computational models can serve as tools to investigate a great variety of parameters before a pavement structure is actually built. This allows for new materials and mixture designs to be investigated and the risks involved with their use to be minimized.<br/
- …
