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Comparación de tres topologías de transformadores de alta frecuencia y alta potencia mediante el uso de elementos finitos magnéticos/ COMPARATION OF THREE HIGH FREQUENCY HIGH POWER TRANSFORMERS TOPOLOGIES USING MAGNETIC FINITE ELEMENTS

Walter, Julio; Ceglia, Gerardo; Guzmán, Víctor; Giménez, María Isabel
2009-03-01

Resumen en español Este trabajo compara el comportamiento magnético de tres transformadores de alta frecuencia y alta potencia diseñados para producir las mismas características de salida, usando tres topologías diferentes en los arrollados del secundario y en el circuito magnético, una convencional, que se usa como base de referencia, y dos de bobinado coaxial, una con núcleos E (“Transformador Coaxial Modelo EE”) y la otra con núcleos toroidales (“Transformador Coaxial Toroidal� (mas) �). Los parámetros básicos de los tres modelos se calculan con un método simplificado de diseño genérico de transformadores. Una vez diseñados los transformadores, se utiliza un programa de Elementos Finitos Magnéticos para calcular los parámetros más importantes de cada diseño (densidad de campo, líneas de flujo, etc.) y se comparan los resultados obtenibles de las tres topologías, resultando evidente de la comparación que la configuración del Transformador Coaxial Toroidal es la que logra el mejor aprovechamiento del material magnético, manteniendo la mejor distribución del flujo magnético y evitando las concentraciones de flujo que sobrepasen los valores permitidos en el material del núcleo, causando sobre calentamiento y daños en el transformador. Resumen en inglés This work compares the magnetic behavior of three high frequency, high power transformers designed to produce the same output characteristics, using three different topologies in the secondary windings and the magnetic circuits, a conventional one, used as the reference, and two with coaxial windings, one with E-cores (“EE Model Coaxial Transformer”) and the other with toroidal cores (“Coaxial Toroidal Transformer”). The three models basic parameters are calculated wi (mas) th a generic simplified transformer design method. Once the transformers are designed, a Magnetic Finite Elements program is used to calculate each design main parameters (flux density, flux lines, etc), and the results obtained in the three topologies are compared, being evident that the Coaxial Toroidal Transformer is the one that achieves the best magnetic material use, keeping the best magnetic flux distribution and avoiding flux concentrations over the values allowed by the core material, that can cause over-heating and damages in the transformer.

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Generador Eólico Superconductor/ Superconducting Wind Synchronous Generator

Leão Rodrigues, A
2010-01-01

Resumen en español En este artículo se presentan las propiedades de los materiales superconductores de alta temperatura (SAT) en la construcción de máquinas eléctricas. Se describe un generador sincrónico con configuración en disco con una elevada potencia específica, para futuras aplicaciones de energía. El generador es excitado por medio de bloques de materiales cerámicos SAT y se explica el mecanismo para atrapar el flujo magnético en ellos. El sistema criogénico está formado (mas) por un contenedor de nitrógeno líquido localizado en el suelo de forma a reducir el peso sobre la torre. Se presenta el grafico del flujo magnético por dos polos de la maquina, calculado por medio del método de los elementos finitos, así como la distribución de la densidad de flujo en el entrehierro del generador superconductor en disco. Se propone un parque eólico de elevado rendimiento con este tipo de generadores Resumen en inglés This paper presents the properties of high temperature superconductor (HTS) materials in the construction of electrical machines. A disc type configuration synchronous generator with high specific power for future wind power applications is described. The generator is excited by means blocks of HTS ceramic materials. The mechanism to trap the magnetic flux in HTS blocks is explained. To decrease the weight of the generator on the top of the tower, the cryogenic system use (mas) d consists of a liquid nitrogen storage container located on the ground to reduce weight on the tower. A flux plot per two poles of the machine calculated using the finite element method is presented and the flux density distribution in the air gap of the superconducting disc generator is also displayed. A high efficiency wind park with this type of generators is proposed

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Acción de un campo magnético sobre un cultivo aireado de Saccharomyces cerevisiae

Zapata Montoya, José Edgar; Hoyos Ramírez, Margarita; Moreno Ospina, Germán
2005-07-01

Resumen en portugués O crescimento do fermento Saccharomyces cerevisiae em melaço (mel virgem de cana) foi avaliado na presença de um campo magnético (CM) variável de alta freqüência e extremamente baixa intensidade. Compararam-se os resultados obtidos em cultivos crescendo sob a ação do CM e em condições ambientais normais (controles). Fizeram-se ensaios em fermentadores de 400ml, a 25ºC. O fluxo de ar utilizado em cada fermentador foi de aproximadamente 1vvm. O CM, com freqüênc (mas) ia de 100kHz e densidade de campo de 250mG foi aplicado por 200s. Os resultados mostraram que o CM pode estimular o crescimento do cultivo sob condições de arejamento e sem elas, mostrando um limite para o efeito de estimulação, por encima do qual se pode apresentar um efeito inibitório sobre o crescimento do cultivo. Sob certas condições, o cultivo apresenta uma espécie de adaptação ao efeito do CM e o fermento pode superar a inibição provocada por este. Observou-se que os CM afetam o consumo de substrato por parte do cultivo, mostrando que sob certas condições os microorganismos tratados podem ter melhor aproveitamento do substrato. O arejamento do cultivo pode interatuar com o efeito dos CM sobre seu crescimento e consumo de substrato. Ao aplicar uma dose de tratamento magnético ao cultivo da levedura, se encontrou que após 25h o cultivo com tratamento apresentava um crescimento 14,4% maior que o cultivo controle. Ao mesmo tempo o consumo de substrato por parte do cultivo tratado era menor que o do controle. Resumen en español El crecimiento de la levadura Saccharomyces cerevisiae en melaza (miel virgen de caña) fue evaluado en presencia de un campo magnético (CM) variable de alta frecuencia y extremadamente baja intensidad. Se compararon los resultados obtenidos en cultivos creciendo bajo la acción del CM y en condiciones ambientales normales (controles). Se hicieron ensayos en fermentadores de 400ml, a 25ºC. El flujo de aire utilizado en cada fermentador fue de aproximadamente 1vvm. El CM (mas) , con frecuencia de 100kHz y densidad de campo de 250mG fue aplicado por 200s. Los resultados mostraron que el CM puede estimular el crecimiento del cultivo bajo condiciones de aireación y sin ellas, mostrando un límite para el efecto de estimulación, por encima del cual se puede presentar un efecto inhibitorio sobre el crecimiento del cultivo. Bajo ciertas condiciones, el cultivo presenta una especie de adaptación al efecto del CM y la levadura puede superar la inhibición provocada por éste. Se observó que los CM afectan el consumo de sustrato por parte del cultivo, mostrando que bajo ciertas condiciones los microorganismos tratados pueden tener mejor aprovechamiento del sustrato. La aireación del cultivo puede interactuar con el efecto de los CM sobre su crecimiento y consumo de sustrato. Al aplicar una dosis de tratamiento magnético al cultivo de levadura, se encontró que a las 25h el cultivo con tratamiento presentaba un crecimiento 14,4% mayor que el cultivo control. Al mismo tiempo el consumo de sustrato por parte del cultivo tratado era menor que el del control. Resumen en inglés The growth of a Saccharomyces cerevisiae culture in cane molasses was evaluated under the action of a variable magnetic field (MF) of high frequency and very low flux density. Cultures growing under MF action were compared against cultures in normal environment (control). Tests were performed in 400ml reactors at 25ºC. The air flux in the reactors was approximately 1 vvm. A 100kHz MF of 250mG was applied for 200s. Results show that the MF can stimulate culture growth wit (mas) h and without aeration and that there is a limit for the stimulation over which growing inhibition appears. Under certain conditions, the culture presents a sort of adaptation to the MF action and the yeast can overcome the inhibition. It was noticed that MF affects substrate consumption, which means that under certain conditions MF treated micro-organisms can make better use of the substrate. Culture aeration interacts with the MF effect on growth and substrate consumption. After application on a single MF treatment to the yeast culture, it was noticed that after 25h the culture showed a 14.4% growth increment compared to the control. Also, substrate consumption by the treated culture was lower than in the control culture.

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Determinación de pérdidas eléctricas en motores de inducción modelados electromagnéticamente con el método de los elementos finitos/ Determining electrical loss in electromagnetically-modelled induction motors using the finite element method

Cortés, Camilo Andrés; Deprez, Wim; Driesen, Johan; Pérez, Jhon J.
2008-12-01

Resumen en español Este artículo presenta el comportamiento de las pérdidas eléctricas en un motor de inducción de jaula de ardilla de 7,5 kW de potencia operando con alimentación balanceada y desbalanceada, modelando al motor con el método de los elementos finitos y comparando los resultados con pruebas en laboratorio del motor seleccionado. Se analiza la variación de la densidad de flujo magnético en cuatro lugares de la máquina en diversas situaciones de carga y desbalance. Los (mas) resultados obtenidos muestran que desde el punto de vista de las pérdidas totales del motor, la operación desbalanceada con subvoltajes es la situación más crítica para la máquina. En cuanto a la variación de las pérdidas en las partes del motor, se encontró que las pérdidas en el hierro tienen un comportamiento constante al variar la carga para cada tipo de alimentación, y en el lugar que las pérdidas presentan mayor aumento es en el rotor de la máquina. Resumen en inglés This paper shows the pattern of a 7.5 kW squirrel-cage induction motor’s electrical loss in balanced and unbalanced conditions, modelling the motor using the finite element method and comparing the results with experimental data obtained in the laboratory for the selected motor. Magnetic flux density variation was analysed at four places in the machine. The results so obtained showed that the undervoltage unbalanced condition was the most critical from the motor’s total (mas) loss point of view. Regarding variation of loss in parts of the motor, a constant iron loss pattern was found when the load was changed for each type of voltage supply and that the place where the loss had the largest rise was in the machine’s rotor.

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Modelo experimental de un motor unipolar/ Experimental model of a unipolar motor

Sandoval, Luz Karine; Plata, Gabriel; Correa, Rodrigo
2010-06-01

Resumen en español Se describe la caracterización experimental de un prototipo de motor unipolar con el objeto de validar su modelo matemático. Este tipo de motor es bastante controversial a la hora de pretender explicar su modelo y fundamento de operación. Ha existido por cerca de casi dos siglos y aún persiste su misteriosa forma de funcionamiento; parece eludir cualquier explicación convencional a la luz de las ecuaciones de Maxwell. Es un dispositivo que genera una fuerza electromo (mas) triz (fem), aunque el flujo magnético que atraviesa el circuito no varía con el tiempo. El prototipo construido mostró la validez del modelo, esto es, una resistencia eléctrica y una fuente de tensión, puesto que al medir la velocidad angular alcanzada durante un intervalo de tiempo, se observó su crecimiento exponencial. La función de transferencia del motor es de primer orden, justo como se esperaba, dado que carece de elementos como bobinas o capacitores; sin embargo, tarda de treinta a cuarenta segundos en alcanzar su estado estable. Esto se debe, según el modelo planteado, a la resistencia eléctrica interna de este dispositivo. Resumen en inglés The experimental characterization of a unipolar motor is described with the objective to validate its mathematical model. This kind of motor is quite controversial to explain not only its model but also how it works. It has been around for about two centuries and it is unknown the way it operates. It seems that can not be explained by using the conventional Maxwell equations; it is a device that generates an electromotive force (emf) although the magnetic flux is time ind (mas) ependent. The prototype constructed verified the proposed model correctness, i.e. an electrical resistance and a power generator, because an exponential increasing in its angular velocity was observed. The motor transfer function is of first order, as was expected, since there are not inductors or capacitors; however, it spent about thirty to forty seconds to reach its steady state; this is because of the internal electrical resistance of this device according to the model.

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Efectos de los campos magnéticos sobre el crecimiento de saccharomyces cerevisiae

Zapata M, José E; Moreno O, Germán; Márquez F, Edna J
2002-10-01

Resumen en portugués Cultivos de Saccharomyces cerevisiae foram submetidos ao efeito de campos magnéticos variáveis de alta frequência (até 100kHz) e baixas densidades de fluxo (até 620mG). Aplicou-se a metodologia estatística de superfícies de resposta para avaliar em que faixas das variáveis densidade de campo, frequência e tempo de aplicação, se obtinham efeitos significativos sobre a concentração celular (CB). Nos valores das variáveis preditos como significativos pelos mode (mas) los obtidos das superficies de resposta, fizeram-se comparações entre o crescimento do cultivo a diferentes densidades de fluxo, tempos de exposição ao campo e frequências, para avaliar o comportamento CB diante da modificação de uma só variável por vez. Utilizou-se o método da mínima diferença significativa (LSD) para comparar os resultados dos ensaios correspondentes a cada variável. Os resultados mostraram que se pode estimular o crescimento do cultivo tratado com campos magnéticos, quando se utilizam campos com densidades de fluxo de 20mG, frequências de 100kHz e tempos de aplicação de 30s. As percentagens de estimulação obtidas com este tratamento foram de 30% com respeito a um cultivo controle. Resumen en español Cultivos de Saccharomyces cerevisiae fueron sometidos al efecto de campos magnéticos variables de alta frecuencia (hasta 100kHz) y bajas densidades de flujo (hasta 620mG). Se aplicó la metodología estadística de superficies de respuesta para evaluar en qué rangos de las variables densidad de campo, frecuencia y tiempo de aplicación, se obtenían efectos significativos sobre la concentración celular (CB). En los valores de las variables predichos como significativos (mas) por los modelos obtenidos de las superficies de respuesta, se hicieron comparaciones entre el crecimiento del cultivo a diferentes densidades de flujo, tiempos de exposición al campo y frecuencias, para evaluar el comportamiento de la CB ante la modificación de una sola variable a la vez. Se utilizó el método de la mínima diferencia significativa (LSD) para comparar los resultados de los ensayos correspondientes a cada variable. Los resultados mostraron que se puede estimular el crecimiento del cultivo tratado con campos magnéticos, cuando se utilizan campos con densidades de flujo de 20mG, frecuencias de 100kHz y tiempos de aplicación de 30s. Los porcentajes de estimulación obtenidos con este tratamiento fueron del 30% con respecto a un cultivo control. Resumen en inglés Cultures of Saccharomyces cerevisiae were submitted to magnetic fields of high frequency (up to 100kHz) and low flux density (up to 620mG). Statistical designs of response surfaces were used to assess the ranges in which flux density, frequency and application time produce significant effects on cell concentration (CB). In the values of the variables predicted as significant by the models derived from this methodology, comparisons were performed among cell growths under d (mas) iverse flux densities, exposition to field durations and field frequencies in order to assess the CB behavior for one variable at a time. The least significant difference (LSD) method was used to compare test results corresponding to each variable. The results showed that it is possible to stimulate the culture growth under magnetic fields by applying flux densities of 20mG, frequencies of 100kHz and application times of 30s. The stimulation reached 30% with reference to a control culture.

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Transverse ratchet effect and superconducting vortices: simulation and experiment

Dinis, L.; Pérez de Lara, D.; González, E. M.; Anguita, José Virgilio; Parrondo, J. M. R.; Vicent, J. L.
2009-07-23

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The HARP detector at the CERN PS

Sorel, Michel; Burguet Castell, Jordi; Gómez Cadenas, Juan José; Tornero, Ana María; Vidal-Sitjes, G.; Arce, Pedro; Cervera Villanueva, Anselmo; Orestano, D.
2007-02-11

Digital.CSIC (Spain)

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The Ebre Observatoty in Antacrctica

Marsal, Santiago; Gaya-Piqué, Lluís; Torta, Joan Miquel

Poster presentado en: International Workshop "Challenges for Geomagnetism Aeronomy and Seismology in the XXI Century: on the occasion of the Centennial Of Ebro Observatory". Roquetes (Tarragona), España. 29 september - 10 October 2004. | Since 1996 Ebre Observatory is monitoring and studying the geo...

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The Ebre Observatoty in Antacrctica

Marsal, Santiago; Gaya-Piqué, Lluís; Torta, Joan Miquel
2004-09-01

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TRBCO/TRBCO-AG/TRBCO superconducting ceramic material, production method thereof and applications of same.

Obradors Berenguer, Xavier; Puig Molina, Teresa; Granados García, Xavier; Lliescu, Adriana Simona; Bartolomé Porcar, Elena; Carrillo Fernández, Anna Esther
2004-06-29

Digital.CSIC (Spain)

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Spectroscopy of Nanoscopic Semiconductor Rings

Lorke, Axel; Luyken, Richard Johannes; Govorov, Alexander O.; Kotthaus, Jörg P.; García, Jorge M.; Petroff, P. M.
2000-03-06

Digital.CSIC (Spain)

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Self-Organized InGaAs Quantum Rings -- Fabrication and Spectroscopy

Lorke, Axel; García, Jorge M.; Blossey, Ralf; Luyken, Richard Johannes; Petroff, Pierre M.
2003-01-01

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One-loop effective potential in M4 x T2 with and without 't hooft flux

Faedo, A. F.; Hernández, D.; Rigolin, S.; Salvatori, M.
2010-01-01

Digital.CSIC (Spain)

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Measurement of the production of charged pions by protons on a tantalum target

Harp, M. G.; Radicioni, E.; Edgecock, R.; Ellis, M.; Robbins, S.; Soler, F. J. P.; Gossling, C.; Bunyatov, S.; Krasnoperov, A.; Popov, B.; Serdiouk, V.; Tereschenko, V.; Di Capua, E.; Vidal-Sitjes, G.; Arce, Pedro; Artamonov, A.; Giani, S.; Gilardoni, S.; Gorbunov, P.; Grant, A.; Grossheim, A.; Gruber, P.; Ivanchenko, V.; Kayis-Topaksu, A.; Panman, J.; Papadopoulos, I.; Pasternak, J.; Tcherniaev, E.; Tsukerman, I.; Veenhof, R.; Wiebusch, C.; Zucchelli, P.; Blondel, A.; Borghi, S.; Campanelli, M.; Morone, M. C.; Prior, G.; Schroeter, R.; Engel, R.; Meurer, C.; Kato, I.; Gastaldi, U.; Mills, G. B.; Graulich, J. S.; Gregoire, G.; Kirsanov, M.; Bonesini, M.; Ferri, F.; Paganoni, M.; Paleari, F.; Bagulya, A.; Grichine, V.; Polukhina, N.; Palladino, V.; Coney, L.; Schmitz, D.; Barr, G.; De Santo, A.; Pattison, C.; Zuber, K.; Bobisut, F.; Gibin, D.; Guglielmi, A.; Mezzetto, M.; Dumarchez, J.; Vannucci, F.; Dore, U.; Orestano, D.; Pastore, F.; Tonazzo, A.; Tortora, L.; Booth, C.; Buttar, C.; Hodgson, P.; Howlett, L.; Bogomilov, M.; Chizhov, M.; Kolev, D.; Tsenov, R.; Piperov, S.; Temnikov, P.; Apollonio, M.; Chimenti, P.; Giannini, G.; Santin, G.; Burguet Castell, Jordi; Cervera Villanueva, Anselmo; Gómez Cadenas, Juan José; Martín-Albo, Justo; Novella, Pau; Sorel, Michel; Tornero, Ana María; HARP Collaboration
2007-07-19

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Magnetic field emergence in quiet Sun granules

Orozco Suárez, David; Bellot Rubio, Luis R.; Toro, José Carlos del; Tsuneta, S.
2008-04-01

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Magnetic coupling in epitaxial Fe/MgO/Fe microtunnel junction arrays

Costa Krämer, José Luis; Anguita, José Virgilio; Martín, J. I.; Martínez Boubeta, C.; Cebollada, Alfonso; Briones Fernández-Pola, Fernando
2002-09-27

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Longitudinal detection of ferromagnetic resonance using x-ray transmission measurements

Boero, G.; Rusponi, S.; Kavich, J.; Lodi Rizzini, A.; Piamonteze, C.; Nolting, F.; Tieg, C.; Thiele, J. U.; Gambardella, Pietro
2009-12-03

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Flux pinning force in bulk MgB2 with variable grain size

Martínez, E.; Mikheenko, P.; Martínez-López, M.; Millán, Ángel; Bevan, A.; Abell, J. S.

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Flux pinning force in bulk MgB2 with variable grain size

Martínez, E.; Mikheenko, P.; Martínez-López, M.; Millán, Ángel; Bevan, A.; Abell, J. S.
2007-04-20

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Evidencias sobre el poder de la intención/ Evidence about the power of intention.

Bonilla, Ernesto
2008-12-01

Resumen en español La intención se define como el pensamiento enfocado para realizar una acción determinada. Los pensamientos dirigidos a un fin pueden afectar a los objetos inanimados y prácticamente a toda la materia viva, desde los organismos unicelulares hasta los seres humanos. La emisión de partículas de luz (biofotones) parece ser el mecanismo mediante el cual una intención produce sus efectos. Todos los organismos vivientes emiten una corriente constante de fotones que son un (mas) medio para dirigir señales instantáneas no locales de una parte del cuerpo a otra y a otros seres. Los biofotones son almacenados y emitidos por el ADN del interior de la célula. Cuando el organismo está enfermo se producen cambios en la emisión de estos biofotones. La intención dirigida se manifiesta como una energía eléctrica y magnética, y produce un flujo ordenado de fotones. Nuestras intenciones parecen operar como si fueran frecuencias altamente coherentes capaces de cambiar la estructura molecular de la materia. Para que la intención sea efectiva es necesario escoger el momento apropiado. En efecto, los seres vivientes están armonizados unos con otros y también con la tierra y sus constantes cambios de energía magnética. Se ha demostrado que la energía del pensamiento también puede alterar el medio ambiente. La hipnosis, los estigmas y el efecto placebo también pueden ser considerados como tipos de intención, es decir, como instrucciones enviadas al cerebro durante un estado particular de la conciencia. Los casos de curación espontánea o curación a distancia de enfermedades graves representan instantes de una extrema intención que podemos utilizar para controlar a las enfermedades que amenazan nuestra vidas. Tanto la intención de sanación como la creencia del enfermo en la eficacia de las influencias curativas, promueven su curación. En conclusión, los estudios del pensamiento y de la conciencia están emergiendo como aspectos fundamentales y no como meros epifenómenos que están conduciendo rápidamente a un profundo cambio de paradigmas en la Biología y la Medicina. Resumen en inglés Intention is defined as a directed thought to perform a determined action. Thoughts targeted to an end can affect inanimate objects and practically all living things from unicelular organisms to human beings.The emission of light particles (biophotons) seems to be the mechanism through which an intention produces its effects. All living organisms emit a constant current of photons as a mean to direct instantaneous nonlocal signals from one part of the body to another and (mas) to the outside world. Biophotons are stored in the intracelular DNA. When the organism is sick changes in biophotons emissions are produced.Direct intention manifests itself as an electric and magnetic energy producing an ordered flux of photons. Our intentions seem to operate as highly coherent frequencies capable of changing the molecular structure of matter. For the intention to be effective it is necessary to choose the appropriate time. In fact, living beings are mutually synchronized and to the earth and its constant changes of magnetic energy. It has been shown that the energy of thought can also alter the environment. Hypnosis, stigmata phenomena and the placebo effect can also be considered as types of intention, as instructions to the brain during a particular state of consciousness. Cases of spontaneous cures or of remote healing of extremely ill patients represent instances of an exceedingly great intention to control diseases menacing our lives. The intention to heal as well as the beliefs of the sick person on the efficacy of the healing influences promote his healing. In conclusion, studies on thought and consciousness are emerging as fundamental aspects and not as mere epiphenomena that are rapidly leading to a profound change in the paradigms of Biology and Medicine.

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Enhancement of synchronized vortex lattice motion in hybrid magnetic/amorphous superconducting nanostructures

Pérez de Lara, D.; Alija, Alfonso R.; González, E. M.; Martín, J. I.; Vélez, M.; Colino, J. M.; Anguita, José Virgilio; Vicent, J. L.
2009-03-25

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