Low energy excitation states in magnetic structures of the so-called spin-ices are produced via spin flips among contiguous tetrahedra of their crystal structure. These spin flips generate entities which mimic magnetic dipoles in every two tetrahedra according to the dumbbell model. When the temperature increases, the spin-flip processes are transmitted in the lattice, generating so-called Dirac strings, which constitute structural entities that can present mimetic behavior similar to that of magnetic monopoles. In recent studies of both specific heat and ac magnetic susceptibility, two (even possibly three) phases have been shown to vary the temperature. The first of these phases presents a sharp peak in the specific heat and another phase transition occurs for increasing temperature whose peak is broader than that of the former phase. The sharp peak occurs when there are no free individual magnetic charges and temperature of the second phase transition coincides with the maximum proliferation of free deconfined magnetic charges. In the present paper, we propose a model for analyzing the low energy excitation many-body states of these spin-ice systems. We give analytical formulas for the internal energy, specific heat, entropy and their temperature evolution. We study the description of the possible global states via the nature and structure of their one-body components by means of the thermodynamic functions. Below 0.37 K, the Coulomb-like magnetic charge interaction can generate a phase transition to a condensation of pole-antipole pairs, possibly having Bose-Einstein structure which is responsible for the sharp peak of the first phase transition. When there are sufficient free positive and negative charges, the system tends to behave as a magnetic plasma, which implies the broader peak in the specific heat appearing at higher temperature than the sharper experimental peak.

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Arquitectura de tierra: el adobe 177 ResumenEl adobe como material de construcción para uso habitacional ha sido utilizado por miles de años por los pueblos indígenas de América, tanto en el suroeste de los Estados Unidos como en Mesoamérica y la región andina en Sudamérica. Actualmente el 50 por ciento de las casas del mundo están construidas con este material. La utilización del adobe representa una alternativa viable para resolver el problema de la falta de vivienda, a través de la propuesta de una casa autoconstruible de bajo costo. Sin embargo, una limitante para desarrollar tal alternativa consiste en que la mayoría de las técnicas constructivas tradicionales que utilizan materiales obtenidos a partir del suelo son resultado del conocimiento empírico. Dicho conocimiento generalmente es asistemático, varía en cada cultura y región y carece de una terminología interdisciplinaria. Por lo tanto, difícilmente esta opción ofrece, de modo directo, una base tecnológica universalmente válida.El objetivo de este artículo consiste en contribuir al conocimiento formal relacionado con la naturaleza intrínseca y propiedades diagnósticas de uno de los materiales prehispánicos de construcción más extensamente utilizado: el adobe. Para ello, se considera viable la implementación de técnicas de medición de sus características. Con esta finalidad fueron seleccionadas y analizadas seis muestras de adobe prehispánico provenientes de los sitios arqueológicos de Zethé y Sabina Grande; ambos próximos a Huichapan, Hidalgo.Para caracterizar formalmente a las muestras de adobe se utilizaron métodos analíticos aceptados por la Sociedad Internacional de la Ciencia del Suelo, así como por la Sociedad Americana de Pruebas y Materiales (American Society for Testing and Materials). Estos métodos incluyeron análisis físicos y químicos de rutina, complementados con análisis selectos, entre ellos: (i) determinación cuantitativa del tamaño de partícula, (ii) análisis micromorfológico, (iii) difracción por rayos X y (iv) fluorescencia de rayos X.Las muestras analizadas se caracterizan por presentar las siguientes variables de orden cualitativo y cuantitativo: (i) domina una matriz de textura franca; (ii) muestran contenidos bajos a moderados de arcilla 1:1; (iii) predomina una densidad aparente alta; (iv) bajo coeficiente de extensión linear; (v) consistencia estable; (vi) retención de agua moderada a 33 y 1500 kPa; (vii) reacción alcalina predominante; (viii) reacción a la fenolftaleina baja a moderada; (ix) contenido pobre a moderadamente pobre de materia orgánica y de carbono total; (x) contenido bajo de CaO total; (xi) fracción arena dominada por vidrio y minerales volcánicos primarios; (xii) fracción arcilla dominada por cuarzo, feldespatos y haloisita; y (xiii) arreglo micromorfológico y composición mineralógica similares al de un aluvión vulcanogénico. Es posible suponer que estas características le confirieron a los adobes estudiados propiedades físicas y mecánicas de calidad aceptable como material de construcción.Por otra parte, resu...

Excitations in magnetic structures of the so-called spin-ice materials generate two different peaks in the specific heat and anomalies in entropy in the temperature interval between 0 and 1 K. These points are due to the existence of two low-energy excited global states which seem to transit from a bosonic condensate towards a magnetic neutral plasma in a narrow temperature interval between 0.05 ≤ T ≤ 1 K. In this paper, we determine the characteristic features of two states and we analyze the possibilities of existence of a BEC state and its phase transition to the magnetic plasma state from a model of two magnetic charge fluids. From the structural analysis of the many-body excitation states, we obtain theoretical results about entropy and specific heat since these two key physical magnitudes announce the phase transitions. We give criteria for distinguishing if some of these phase transitions is of either first or second order.

The intrasite e-e interaction is included within the band structure model by means of a first principles pseudopotential method which is valid for integral and non integral configuration. The pseudopotential is applied to Yb,O, appearing in the semiconducting phase when one takes into account the screened 4 f 4 f interaction. The conduction band after the metal-semiconductor transition corresponds to the fulfilled 4f shell and this seems clearly mixed with the p, d bands. Moreover, the mechanism is analyzed for the delocalization and spread of the 4f excited states.Die Intraplatz-e-e-Wechselwirkung wird in das Bandstrukturmodell mittels einer ,,first-prin-cip1es"-Pseudopotentialmethode einbezogen, die fur integrale und nichtintegrale Konfiguration gultig ist. Das Pseudopotential wird auf Yb,O, angewendet, das in der halbleitenden Phase auftritt, wenn die abgeschirmte 4f4f-Wechselwirkung berucksichtigt wird. Nach dem Metall-Halbleiterubergang entspricht das Leitungsband der gefullten 4f-Schale und diese scheint merklich mit den p, d-Bandern gemischt zu sein. Daruber hinaus wird der Mechanismus fur die Delokalisierung und Verbreiterung der angeregten 4f-Zusfande analysiert.