Universidad de Manchester

El plomo (Pb) en el agua potable es una amenaza comprobada para la salud pública, que sigue teniendo consecuencias devastadoras, p., una serie de errores cometidos por las autoridades en Flint (EE. UU.) Resultó en envenenamiento masivo de la población local. Actualmente, los proveedores de agua están legalmente obligados a garantizar que el nivel de Pb en el agua potable no exceda una cierta concentración, p., 10 mg / l en Europa. El cumplimiento generalmente se persigue a través de una combinación de control de pH y dosificación de fosfato, que se supone que da como resultado una película superficial de una sal de fosfato Pb altamente insoluble que restringe la cantidad de Pb disuelto. Sin embargo, el muestreo de agua indica que este tratamiento químico está lejos de ser perfecto y que el límite legal de Pb disuelto se supera en los llamados puntos críticos. La insuficiencia del tratamiento químico es una consecuencia de la complejidad del mundo real de las películas de superficie Pb, que consisten en múltiples compuestos de solubilidad y permeabilidad variables, lo que resulta en niveles elevados de Pb disuelto.

Motivado por lo anterior, el objetivo de este proyecto de doctorado es dilucidar la evolución de las películas de superficie formadas en tuberías de agua Pb y su impacto en los niveles disueltos de Pb. La difracción de rayos X junto con las mediciones electroquímicas se emplearán para seguir la evolución de la película desde la nucleación hasta la madurez. Un punto destacado particular será el desarrollo de un único operando célula para tales mediciones, lo que permitirá adquirir datos de difracción en un rango de condiciones electroquímicas en un solo experimento. Se anticipa que este emocionante programa iniciará un cambio radical en nuestra comprensión de la relación entre las películas de superficie y la Pb disuelta en el agua potable, desafiando la mentalidad actual de los investigadores y otras partes interesadas, e iniciando un impulso para producir modelos más completos para la plumbosolvencia predicción. 

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Un procesador softcore es una CPU que se puede sintetizar por completo en una arquitectura reconfigurable, como una matriz de puerta programable en campo (FPGA). Aunque los softcores no pueden alcanzar el mismo nivel de rendimiento informático que las CPU tradicionales de núcleo duro, aún brindan muchos beneficios: debido a su flexibilidad, se utilizan situaciones en las que los requisitos de las aplicaciones evolucionan con el tiempo y las características de hardware deben ampliarse en el campo . Los softcores también ofrecen ventajas en términos de seguridad, comunicaciones de baja latencia con aceleradores en la FPGA, garantías en tiempo real y reducción de costos. Muchos modelos de procesadores softcore de código abierto están disponibles, incluidos algunos que implementan la arquitectura emergente del conjunto de instrucciones RISC-V.

El objetivo del proyecto es explorar las implicaciones de ejecutar unikernels encima de los procesadores softcore RISC-V. La idea clave es que la capacidad de especialización (de software) de unikernels puede complementarse con la capacidad del softcore (de hardware) de personalizarse a sí mismo hacia un caso de uso de aplicación específico. Esto brinda la oportunidad única de explorar la especialización conjunta del sistema operativo y la CPU hacia una aplicación determinada. El solicitante exitoso se unirá a un proyecto colaborativo en un consorcio de universidades con sede en el Reino Unido y los Estados Unidos.

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